Состояние современного образования, главными характеристиками являются открытость, доступность и индивидуализация, привело к созданию на основе информационных технологий информационно-образовательных систем. А именно таких как:

1) Программа "Директор" дает возможность сформировать в общеобразовательном учреждении автоматизированные рабочие места директора, завуча, секретаря, делопроизводителя, классного руководителя, медицинской сестры, психолога, социального педагога и работать с единым информационным ресурсом .

2) Программа "Электронный классный журнал" (NetShcool) - это сервис, который помогает родителям принимать активное и более качественное участие в воспитании и образовательном процессе своих детей, а также обеспечивает более четкий и высококачественный обмен информацией с учителями, классным руководителем и администрацией учреждения. Родители получают возможность сверять правильность записи домашнего задания и контролировать его выполнение, а также анализировать и планировать вместе с обучающимся его текущую успеваемость, позволяет на основе баз данных, созданных в программе "Директор", автоматизировать процесс получения информации .

3)"Сетевой Город. Образование" - автоматизированная информационная система (АИС), позволяющая объединить в единую сеть образовательные учреждения и органы управлением образованием муниципального образований, создать единое информационно-образовательное пространство муниципального образования, реализовать ряд государственных и муниципальных услуг в электронном виде в сфере образования .

4)"Е-услуги. Образование" - автоматизированная информационная система (АИС), позволяющая реализовать на уровне региона (муниципального образования) следующие государственные и муниципальные услуги в электронном виде в сфере образования:

приём заявлений, постановка на учёт и зачисление детей в образовательные учреждения, реализующие основную образовательную программу дошкольного образования (детские сады);

зачисление в образовательное учреждение;

предоставление информации об организации общедоступного и бесплатного дошкольного, начального общего, основного общего, среднего (полного) общего образования, а также дополнительного образования в общеобразовательных учреждениях, расположенных на территории субъекта Российской Федерации;

предоставление информации об организации начального, среднего и дополнительного профессионального образования .

5)"Сетевой Регион. Образование" - автоматизированная информационная система (АИС), позволяющая объединить в единую сеть образовательные учреждения и органы управлением образованием муниципального образований и региона, создать единое информационно-образовательное пространство региона, реализовать ряд государственных и муниципальных услуг в электронном виде в сфере образования .

6)"SMS-дневник" - это сервис ежедневного представления родителям учеников учебной информации посредством СМС - сообщений на мобильный телефон. Система позволяет ученикам и родителям оперативно получать информацию обо всех значимых событиях учебного заведения, об оценках и посещаемости ученика .

7)"Электронный дневник" - это новый уникальный проект, позволяющий создать единую информационно-образовательную сеть для основных участников образовательного процесса. Основное назначение дневника со временем не изменилось, для детей это по-прежнему инструмент для ведения записей о домашних заданиях, расписания занятий, для учителей и родителей - средство общения, передачи информации о посещаемости и успеваемости, а вот эффективность его использования практически полностью сошла на нет.

Таким образом, использование информационных систем в образовательном процессе изменила потребности:

1) для учеников это - экономия времени, мобильность обучения, персонализированное обучение, возможность заявить о себе;

2) для учителей - снижение объема рутинных операций и, как следствие, повышение эффективности труда, возможность создания условий для организации самостоятельной образовательной деятельности учащихся, профессиональное саморазвитие;

3) для родителей - возможность контролировать "траекторию развития" детей, принимать более широкое участие в жизни образовательного учреждения, общаться с педагогами, специалистами, администрацией;

Якушина Екатерина Викторовна

к.п.н., c.н.с. лаборатории медиаобразования
ИСМО РАО,
[email protected]

В данной статье мы бы хотели остановится на трех основных типах информационных систем, используемых образовательными учреждениями. Это

1. ИКС - Информационно-контентные системы
2. АСУ - Автоматизированные системы управления
3. Системы тестирования

1. ИКС - информационно-контентные системы
Информационно-контентная система - этокомплекс, включающий вычислительное и коммуникационное оборудование, программное обеспечение и системный персонал, обеспечивающий поддержку динамической (изменяемой во времени) информационной модели системы образования для удовлетворения информационных потребностей в образовании личности, общества и государства.
Информационно-контентная система призвана решать следующие образовательные задачи:

• наполнить качественным контентом учебный процесс ученика с первых дней его пребывания в школе до последнего выпускного экзамена
• способствовать повышению качества обучения, развитию познавательной активности школьников
• сократить время учителя и администрации учреждения на выполнение рутинных операций, оперативного контроля и анализа образовательной деятельности,
• внедрить новые формы и методы работы

Одним из примеров контентной образовательной информационной системы является информационный интегрированный продукт «КМ-Школа».

«КМ-Школа»
http://www.km-school.ru/
«КМ-Школа» располагает:

• уникальной Базой Знаний (контентом), соответствующей современным образовательным стандартам, включающей более 2 млн. информационных объектов (уроки, репетиторы, энциклопедии и др.),
• инструментами управления контентом,
• программным комплексом по управлению школой,
• интернет - сервисами, включающими систему сопровождения и поддержки всех участников образовательного процесса, предоставляя им круглосуточный доступ к образовательному порталу «Школьный клуб» и КМ-wiki.

Таким образом образовательное учреждение не только получает набор цифровых ресурсов по всем предметам, но и благодаря инструментам создаёт единое Интранет/Интернет-пространство.
Учитель не только имеет возможность проводить готовые уроки по предметам школьной программы, но и получает набор инструментов для создания своих собственных авторских уроков, викторин и контрольных работ. Это в свою очередь позволяет эффективно применять интерактивные доски, компьютеры, ноутбуки, мультимедийное оборудование и в случае необходимости использовать доступ к Интернету, обеспечивая сетевое взаимодействие всех участников педагогического процесса, расширяет предметные, межпредметные и интеграционные связи в процессе обучения.

При использовании «КМ-Школы» в образовательном учреждении эффективно организуется учебная деятельность и поддерживается все многообразие организационных форм обучения в классно-урочной и внеурочной деятельности, проектной деятельности, реализуется принцип личностно-ориентированного обучения, повышается уровень информационной культуры как учащихся, так и учителей, формируется коммуникативная, социально-информационная и ИКТ-компетенции, соответствующие современному уровню развития информационных технологий.

Следующий популярный продукт, о котором хотелось бы сказать - "1С:Образование.
1С: Образование
http://edu.1c.ru/

Система программ "1С:Образование 4. Школа 2.0" предназначена для организации и поддержки образовательного процесса. Система позволяет использовать цифровые образовательные ресурсы (ЦОР) Единой коллекции, включающей более 90 тыс. ресурсов. Первая версия системы "1С:Образование 4. Школа" разработана в рамках федерального проекта "Информатизация системы образования" и апробируется в 6 тыс. школ России.
На платформе "1С:Образование 4. Дом" с 2008 года выходят образовательные комплексы серий "1С:Школа" и "1С:Высшая школа". "1С:Образование 4. Школа 2.0" позволяет использовать для группового обучения учебные материалы этих образовательных комплексов.
Новая серия "1С:Школа", разработанная на единой платформе "1С:Образование", является продуктом нового поколения, не имеющим аналогов на российском рынке образовательных программ: её технологические возможности позволяют решать практически любые современные задачи в области организации и проведения учебного процесса

Открытый колледж (Физикон)
http://college.ru/

Интернет-проект компании «Физикон» «Открытый колледж» для дистанционной подготовки к сдаче ЕГЭ. Более 10 лет учебный портал College.ru помогает старшеклассникам успешно учиться и готовиться к поступлению в высшие учебные заведения. Сегодня College.ru является отличным помощником при подготовке к ЕГЭ.
College.ru разработали лучшие методисты, опытные учителя, преподаватели ведущих вузов страны. С его помощью тысячи выпускников в этом году серьезно улучшили свои знания и перестали бояться предстоящего экзамена. Приобретя доступ к сервису (услуга платная), пользователь получает:

• Тесты ЕГЭ: cимулятор выполнения заданий ЕГЭ ("как на экзамене"), тренажер (с подсказками), тренировка заполнения бланка. Все тесты подготовлены в соответствии со спецификациями-2010 Федерального института педагогических измерений;
• Обучение: индивидуальный учебный план по итогам решения вариантов ЕГЭ, помощь экспертов, оценка вашего уровня готовности, общение с виртуальным преподавателем и получение электронных консультаций;
• Учебные пособия: оригинальные учебники, конспекты, плакаты - "шпаргалки".
• Материалы для самостоятельного изучения основных предметов школьной программы, решение задач,

В рамках открытого колледжа работают сайты:
College.ru: Астрономия
http://college.ru/astronomy/

Раздел College.ru по астрономии объединяет содержание учебного курса на компакт-диске "Открытая Астрономия" и индивидуальное обучение через интернет. Можно посмотреть в открытом доступе учебник, включенный в курс "Открытая Астрономия" (УЧЕБНИК), поработать с интерактивными Java-апплетами по Астрономии (МОДЕЛИ), посетить виртуальный ПЛАНЕТАРИЙ.
College.ru: Биология
http://biology.ru/

Сайт College.ru по биологии объединяет содержание учебного курса на компакт-диске "Открытая Биология" и индивидуальное обучение через интернет. На сайте опубликована интернет-версия (без интерактивных моделей и различных видов учебной активности учащихся) иллюстрированного учебника курса "Открытая Биология" (Учебник). Ознакомиться и заказать диск "Открытая Биология 2.6" можно на сайте компании ФИЗИКОН.
College.ru: Химия
http://chemistry.ru/

Раздел College.ru по химии объединяет содержание учебного курса "Открытая Химия 2.6", выпускаемого на компакт-дисках, и индивидуальное обучение через интернет - тестирование, электронные консультации. На сайте в открытом доступе размещен учебник курса "Открытая Химия 2.6" ("учебник"), интерактивные Java-апплеты ("модели"). В разделе "таблица Менделеева" - on-line-справочник свойств всех известных химических элементов. Раздел "химия в Интернете" содержит обзор интернет-ресурсов по химии и постоянно обновляется.

Раздел College.ru по физике интегрирует содержание учебных компьютерных курсов компании ФИЗИКОН, выпускаемых на компакт-дисках, и индивидуальное обучение через интернет - тестирование и электронные консультации.

ФЦИОР (Федеральный центр информационно-образовательных ресурсов)
http://fcior.edu.ru/

Федеральный центр информационно-образовательных ресурсов представляет собой каталог, информация в котором систематизирована по основным разделам:

• Основное общее образование;
• Среднее (полное) общее образование;
• Начальное профессиональное образование;
• Среднее профессиональное образование.

Проект федерального центра информационно-образовательных ресурсов (ФЦИОР) направлен на распространение электронных образовательных ресурсов и сервисов для всех уровней и ступеней образования. Сайт ФЦИОР обеспечивает каталогизацию электронных образовательных ресурсов различного типа за счет использования единой информационной модели метаданных, основанной на стандарте LOM.

В последнее время получили распространение открытые образовательные модульные мультимедиа системы (ОМС), объединяющие электронные учебные модули трех типов: информационные, практические и контрольные. Электронные учебные модули создаются по тематическим элементам учебных предметов и дисциплин. Каждый учебный модуль автономен и представляет собой законченный интерактивный мультимедиа продукт, нацеленный на решение определенной учебной задачи. Для воспроизведения учебного модуля на компьютере требуется предварительно установить специальный программный продукт - ОМС-плеер.

На данный момент каталог сайта ФЦИОР объединяет более 12 000 электронных учебных модулей, созданных для общего образования, и более 5 000 - ориентированных на профессиональное образование.

Единая коллекция Цифровых Образовательных Ресурсов
http://school-collection.edu.ru/

Единая Коллекция цифровых образовательных ресурсов для учреждений общего и начального профессионального образования. Коллекция включает в себя разнообразные цифровые образовательные ресурсы, методические материалы, тематические коллекции, инструменты (программные средства) для поддержки учебной деятельности и организации учебного процесса.

2. АСУ - Автоматизированные системы управления

Автоматизированная система управления или АСУ — комплекс аппаратных и программных средств, предназначенный для управления различными процессами в рамках технологического процесса, производства, предприятия. АСУ применяются в различных отраслях промышленности, энергетике, транспорте и т. п. Термин автоматизированная, в отличие от термина автоматическая подчеркивает сохранение за человеком-оператором некоторых функций, либо наиболее общего, целеполагающего характера, либо не поддающихся автоматизации. Образование относится к социально-культурной сфере, что накладывает особую специфику на процессы автоматизации. В отличие от производственной сферы, результаты нематериальной деятельности здесь не так очевидны: производимый продукт практически с трудом поддается количественному измерению, критерии эффективности образовательной деятельности не имеют четкого и однозначно понимаемого определения.
Яркими примерами АСУ являются:
1С
http://edu.1c.ru/
Программный комплекс «1С:Управление школой» предоставляет следующие возможности:

• систематизация данных о сотрудниках и учащихся;
• оперативный сбор, учет и анализ результатов учебной деятельности учащихся;
• автоматизация вопросов планирования и организации учебного процесса;
• управление административно-финансовой и хозяйственной деятельностью;
• автоматизация библиотечной деятельности;
• организация учета питания.

Весной 2008 года в рамках приоритетного национального проекта "Образование" все образовательные учреждения РФ получили стандартный базовый пакет лицензионного программного обеспечения "Первая ПОмощь 1.0" .
На 56 дисках, вложенных в папку «Первая ПОмощь 1.0», размещены операционные системы, офисные приложения, антивирусное обеспечение, архиватор, средства разработки приложений, графические редакторы, решение для автоматизации управления деятельностью школы. На Интернет-портале www.shkola.edu.ru развернута информационно-справочная, методическая и техническая поддержка общеобразовательных учреждений по вопросам установки и использования СБППО.

АВЕРС
http://iicavers.ru/index.php

Компания АВЕРС, уже работающая 15 лет на рынке программного обеспечения, представляет комплекс программного обеспечения для управленческой, административной и финансово-хозяйственной деятельности образовательных учреждений, органов управления образованием муниципального и регионального уровня.

Сетевые программы для учреждений образования позволяют создавать автоматизированные рабочие места практически для всех работников: директор, заместители директора, классные руководители, секретарь, библиотекарь, бухгалтер, учителя, медработник, психолог и др.

Программные продукты АРМ "Директор", "Расписание", Библиотека", "Тарификация" работают на единой базе данных. Простые настройки, интуитивно понятный интерфейс, широчайшие возможности существенно сокращают временные затраты на поиск, систематизацию информации, формирование и вывод отчетов, таблиц, графиков (как стандартизированных так и свободно создаваемых) в ряд популярных приложений.
Комплекс включает в себя базу данных сотрудников, учащихся, учебный план, ЕГЭ, расписание, тарификация, библиотечный фонд и многое другое. Представлено более 800 параметров на выбор, автозагрузка данных, интеграция с другими программными продуктами.

Управление школой - ООО "Хронобус" Компания "Хронобус" представляетпрограммное обеспечение для информатизации административной деятельности учебных заведений. Например - "1C:ХроноГраф Школа 2.5 ПРОФ" - информационная система администрирования деятельности образовательного учреждения.

Автоматизация управления школой
Программный пакет "1С:ХроноГраф Школа 2.5 ПРОФ" - это многофункциональная система, работающая как основа для формирования единого информационного пространства учреждения образования.
Программа предоставляет широкие возможности для:

• создания базовой информации, включая информацию общего доступа и периодизированных компонент;
• автоматизации кадровой работы;
• систематизации данных об учащихся;
• администрирования учебно-воспитательного процесса;
• поддержки содержания образования;
• автоматизации финансовой и хозяйственной деятельности образовательного учреждения.

Функции подготовки отчетной документации позволяют формировать итоговые и статистические отчеты как произвольные, так и унифицированные формы Госкомстата РФ. Также в программе предоставляются возможности для самостоятельного конструирования отчетов. Для оптимизации поиска данных по базе учреждения в программе реализован отдельный интерфейс поиска по ключевым словам с возможностью определения области поиска.

Еще один из продуктов этой компании - 3Т:ХроноГраф Журнал

На современном рынке российского образования представлено достаточное количество различных реализаций электронных журналов учителя и дневников ученика. Отличительной особенностью таких решений является то, что они выполняются на web технологиях и, как правило, требуют обязательной связи компьютера учителя со школьным сервером или сервером, расположенным в Интернет, в момент непосредственной работы: указания тем уроков, фиксации пропусков, выставления оценок и т.д. К сожалению, далеко не всякая обычная российская школа может обеспечить как создание рабочих мест каждому преподавателю, так и подключение их к компьютерной сети.
Алгоритмы процесса обмена данными (синхронизации), применяемые в комплексе "3Т:Хронограф Журнал" , выгодно отличаются тем, что позволяют осуществлять работу на компьютерах, не подключенных к локальной сети или сети Интернет в ходе непосредственной работы учителя на уроке или вне школы.
Программный комплекс интегрируется в административную систему управления образовательными учреждениями "1С:ХроноГраф Школа 2.5 ПРОФ" , поставленную во все школы России в рамках приоритетного национального проекта «Образование» в составе СБППО "Первая ПОмощь 1.0" .
Также «3Т:ХроноГраф Журнал» входит в состав Программно-технологического комплекса «Электронная учительская» , занявшего первое место в номинации «Лучший проект для образования» на конкурсе «Лучшие 10 ИТ-проектов для госсектора» 2009 года.
Программный комплекс "3Т:ХроноГраф Журнал" включает в себя:

• Программа «Журнал», входящая в состав программного комплекса, представляет собой персональный инструментарий учителя-предметника, предназначенный для оперативного сбора, отображения и анализа результатов учебной деятельности учащегося, включая успеваемость и посещаемость, а также анализа выполнения учебного плана и тематического планирования. Программа «Журнал» может быть запущена практически на всех видах компьютерной техники (ПК, ноутбуках, нетбуках и КПК), также для удобства работы, может быть размещена на картах флэш-памяти.
• Серверный компонент, производящий сбор и хранение данных.
• Модуль школьного дневника, входящий в состав программного комплекса формирует Web страницы электронных дневников учащихся в соответствии с действующим законодательством о защите персональных данных.
• Модуль синхронизации данных с программой "1С:ХроноГраф Школа 2.5 ПРОФ".

Также "Хронобус" представляет Набор для бухгалтерии УО и многие другие продукты, полезные для процесса автоматизации управления школой.

Автоматизированная система управления учебным заведением РГУПС
http://ui.rgups.ru/pages.php?id=39

Основной целью создания системы является автоматизация и совершенствование технологических процессов в работе учебных заведений для повышения качества подготовки специалистов отрасли, создание единой информационной среды для ВУЗов, их филиалов, техникумов, школ, управлений дорог. Система также предназначена для:

• создания единой информационной среды для вуза, филиалов, техникумов
• реализации миссии учебного заведения по качественной подготовке высококвалифицированных специалистов отрасли в современных условиях
• информационного обеспечение основного и вспомогательных бизнес-процессов учебных заведений
• повышения эффективности управления учебным заведением как руководством учебного заведения
• интеграции управления всеми бизнес-процессами в рамках единой корпоративной системы
• автоматизации документооборота
• снижения совокупной стоимости владения системой

С 2001 года в РГУПС на СУБД ORACLE уже эксплуатируются подсистемы АСУ УЗ «Агрегированное хранилище ВУЗ», «Агрегированное хранилище ЦКАДР», «Приемная комиссия», «Контингент студентов», «Ведение расчетного счета», «Учет исполнения смет по субсчетам», «Учет оплаты за обучение», «Учет договоров за обучение», «Кассовый учет», «Учет использования площадей», комплекс подсистем УМУ: «Формирование учебных планов», «Формирование рабочих планов», «Расчёт учебной нагрузки на кафедру», «Распределение учебной нагрузки на преподавателя».

Net-school
http://www.net-school.ru

NetSchool - комплексная информационная система для современной школы. Этот программный продукт позволяет и эффективно решать административные задачи, и вести мониторинг текущего учебного процесса, и наладить оперативное общение между всеми участниками этого процесса.
Сотрудникам школы NetSchool позволяет перевести в электронный вид множество бумажных отчётов, экономя время на их составление, делая их наглядными и легко доступными для анализа.

NetSchool помогает лучше информировать родителей об успеваемости их детей.
SMS Школа - это информационный сервис на базе NetSchool, который позволяет получать на мобильный телефон информацию о школьной жизни. В первую очередь, родитель может получать разнообразную информацию о своем ребёнке.
Стоимость SMS-сообщений автоматически списывается со счета мобильного телефона абонента. А значит, родителю не требуется посещать банк, заполнять квитанции, ждать перевода денег и т.п.

Для учреждений, использующих систему NetSchool, внедрение не требует дополнительных затрат на ввод данных.

Пакет прикладных программ " ШКОЛА™."
http://school.sssu.ru/

Автоматизированная система управления учебным процессом была создан с учетом действующей законодательной базы Российской Федерации, а также при консультационной помощи Министерства образования России.
Разработкой пакета ШКОЛА™ занимается лаборатория математического моделирования и информационных систем Южно-Российского государственного университета экономики и сервиса (ММиИС ЮРГУЭС) по заказу Министерства образования Российской Федерации.

Пакет ШКОЛА™ был выполнен на основе Книг табличного процессора Microsoft® Excel, входящего в пакет поставки Microsoft® Office и оснащен набором функций, реализованных в виде макросов на языке Visual Basic for Applications (VBA) и динамически подсоединяемой библиотеки Planydll.dll, являющейся разработкой лаборатории ММиИС ЮРГУЭС. Доступ к данным функциям осуществляется с помощью встроенных в Книги панелей инструментов.

Система электронных журналов Баллов.нет
http://www.ballov.net , http://www.school-online.ru

Удобный, мощный, полностью бесплатный инструмент для создания единого информационно-образовательного пространства учебного заведения и взаимодействия образовательного учреждения с родителями учащихся (родители могут контролировать успеваемость ребенка и выполнение им домашних заданий, узнать вовремя о родительском собрании, получать все замечания учителя). Плата берется только с тех родителей, которые подписаны на смс рассылку.

Предусматривается публикация расписания для каждого класса, возможность задавать собственное названия класса, публикация информации о школе, ведение электронного дневника учащегося, контроль учебного процесса, смс-дневник. Ведется смс-рассылка, рассылка на почту, предусматривается создание сайтов для школ. Большое количество подключившихся школ-720 по России и СНГ. В роли операторов выступают сами учителя.Система выступает в роли спонсоров спортивных мероприятий в школах.

НП "Центр современных образовательных технологий" (НП ЦСОТ)

Некоммерческое партнерства по разработке и внедрению технологий в сфере образования "Центр современных образовательных технологий".
Миссия некоммерческого партнерства по разработке и внедрению технологий в сфере образования "Центр современных образовательных технологий":

• управление инновационными проектами в сфере образования, преимущественно в сфере информатизации образования;
• научное руководство опытно-экспериментальной работой в образовательных системах разного уровня;
• проведение аналитических и мониторинговых исследований в сфере образования;
• консалтинг в сфере образования.

3. Системы тестирования

ECDL Россия - программа сертификации пользователей компьютера

The European Computer Driving Licence (ECDL - Европейские компьютерные права, также известен как ICDL - International Computer Driving License, международные компьютерные права) - ведущая мировая сертификация навыков владения персональным компьютером. Тот факт, что на сегодняшний день более 6,5 миллионов человек в 166 странах мира прошли тестирование, делает сертификацию ECDL де-факто глобальным стандартом компьютерной грамотности.

Система Интерактивного Тестирования Знаний «СИнТеЗ: для NetSchool»
http://www.net-school.ru/sintez.php

Система Интерактивного Тестирования Знаний «СИнТеЗ: для NetSchool» - это модуль для системы NetSchool, предназначенный для создания тестов, проведения тестирований и анализа полученных при тестировании результатов.

Модуль СИнТеЗ, как и NetSchool, имеет веб-интерфейс и запускается из неё одним кликом. Списки учеников, преподавателей, классов и т.д. берутся автоматически из NetSchool, поэтому нет необходимости вводить их еще раз.

После того как учащийся выполнит тест, оценка автоматически выставляется в электронный классный журнал системы NetSchool. Затем из журнала щелчком мыши учитель открывает подробный отчет о результатах тестирования ученика. Оценка будет также автоматически выставлена в электронный дневник NetSchool, где её смогут увидеть учащийся и его родитель.

eTest

http://www.etest.ru/

eTest - программный комплекс, предназначенный для подготовки и проведения тестов на компьютере. eTest состоит из двух частей: редактора тестов eTeditor (рабочее место преподавателя) и программы для проведения тестирования eTester (рабочее место учащегося).

В редакторе можно создавать иерархическую структуру для хранения вопросов теста, добавлять комментарии к конкретным вопросам и группам вопросов, импортировать и экспортировать данные.

В данной статье причислены далеко не все информационные системы, на самом деле их очень большое количество. Найти и познакомиться с ними пользователь персонального компьютера и сети Интернет может с помощью любой популярной поисковой системы. Как определить, что действительно оптимально подходит для вашего образовательного учреждения?

В 2010 году планируется провести очередной этап конкурса «Информационная среда современной школы» ИСШ 2010

Основная цель - выявить самые продвинутые цифровые школы России для обмена опытом и знаниями.

Школы должны будут представить свой школьный сайт, с использованием информационных систем различных типов и описанием процесса работы в них - плюсов и минусов, достижений и разочарований.

Информация о конкурсе размещена на сайтах методической службы Издательства «БИНОМ. Лаборатория знаний» и на сайте проекта Цифровое образование

Практическим последствием внедрения информационных технологий в процесс обучения является: совершенствование организации преподавания, повышение индивидуализации обучения; повышение продуктивности самоподготовки учащихся; индивидуализация работы самого учителя; ускорение тиражирования и доступа к достижениям педагогической практики; усиление мотивации к обучению; активизация процесса обучения, возможность привлечения учащихся к исследовательской деятельности; обеспечение гибкости процесса обучения.

Скачать:

Предварительный просмотр:

Муниципальное общеобразовательное учреждение

«Средняя общеобразовательная школа № 5 г. Надыма»

«Информационные технологии в системе образования.»

Выполнила:

Ивашова Елена Александровна,

Учитель начальных классов,

МОУ СОШ №5

г. Надым

С О Д Е Р Ж А Н И Е

Введение.
1 Общая характеристика информационных технологий в образовании
2 Использование информационных технологий в образовательном процессе
Заключение
Список использованных источников

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность исследования. Сегодня в развитых странах мира осуществляется интенсивное внедрение информационных систем и технологий в учебный процесс всех звеньев образования.

Новые аппаратные и программные средства, которые постоянно наращивают возможности компьютера, переход в разряд анахронизма понимания его роли как вычислителя постепенно привели к вытеснению термина «компьютерные технологии» понятием «информационные технологии» (ИТ). Под этим термином понимают процессы нагромождения, обработки, представления и использования информации с помощью электронных средств. Суть информатизации образования определяют как создание условий для свободного доступа к большим объемам активной информации в базах данных, электронных архивах, справочниках, энциклопедиях.

Если еще совсем недавно информационные технологии воспринимались скорее как некоторая экзотика, необязательный, но, несомненно, комфортный для пользователя элемент в мире компьютерных технологий, то теперь ситуация кардинально изменилась, в частности в отрасли образования. Так, дидактически ориентированные программные средства сегодняшнего поколения, которые направлены на использование ИТ, предлагают пользователю очень много вариантов индивидуальной настройки, то есть ученик в процессе овладения учебным материалом может самостоятельно устанавливать скорость изучения, объем учебного и вспомогательного материала, ориентируясь на уровень его трудностей, собственные возможности и жизненные цели. Современный этап компьютеризации образовательной отрасли, обогащенный возможностью использования ИТ, становится реальностью, которая в настоящее время уже существенно влияет на качество, содержание, методику обучения и даже методологию образования.

Особое место во множестве ИТ занимают компьютерные учебные мультимедиа-системы (ММС), которые позволяют углубить знания, сократить сроки обучения, увеличить число слушателей на одного преподавателя. Многочисленные исследования подтверждают успех системы обучения с использованием ИТ. Технология мультимедиа – это взаимодействие визуальных и аудио-эффектов под управлением интерактивного программного обеспечения. По оценке исследователей Массачусетского технологического института (США), системы компьютерного обучения повышают возможность усвоения учебного материала в 2-5 раз, а возможность запоминать – с 35 до 85 %. Следовательно, можно надеяться, что применение информационных технологий способно значительно повысить эффективность обучения геометрии учащихся основной школы.

Состояние исследования проблемы. В настоящее время активно изучаются последствия использования ИТ в образовании. Значительный вклад внесли работы В.П. Беспалько, С.А. Бешенкова, Я.А. Ваграменко, М.П. Лапчика, В.М. Монахова, Е.С. Полат, И.Э. Роберт, В.В. Рубцова, Э.Г. Скибицкого, А. Борка, Р. Вильяма и др. Психологические вопросы применения ИТ в образовании изучались В.В. Давыдовым, Т.В. Габай, Е.И. Машбицем, Н.Ф. Талызиной, O.К. Тихомировым и др.

Цель работы – на основе комплекса источников и литературы изучить теоретические и методические основы использования информационных технологий.

Исходя из поставленной цели нами были сформулированы следующие задачи:

• изучить исторический аспект использования и проблемы определения понятия информационных технологий обучения;
• проанализировать проблему педагогической эффективности и классификации информационных технологий;
• охарактеризовать психологические факторы использования информационных технологий;
• рассмотреть методологические особенности использования информационных технологий в учебном процессе.

Объектом нашего исследования являются технологии в системе образования

Предмет исследования – процесс использования информационных технологий в процессе обучения.

Методологической основой исследования являются положения психологической и педагогической науки о активизации процесса обучения школьников, диалектической связи и обусловленности педагогических явлений, необходимости системного подхода к образовательному процессу.

Методы исследования. Использован комплекс теоретических методов: анализ, синтез, индукция, дедукция, систематизация, сравнение, обобщение и пр. Они позволили проработать научные источники, определить сущность и особенности использования информационных технологий.

Теоретическое значение полученных результатов заключается в освещении основных подходов к использованию информационных технологий в образовательном процессе.

Практическое значение полученных результатов: результаты исследования могут быть учтены во время создания учебно-методических материалов.

Структура работы. Работа состоит из введения, двух глав, четырех параграфов, выводов, списка использованных источников.

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В ОБРАЗОВАНИИ

1.1 Исторический аспект использования и проблемы определение понятия информационных технологий

К системе образования промышленно развитых государств компьютеры были введены в 80-х гг. прошлого века. С одной стороны, это было новейшее средство управления школами, с другой – предмет изучения. Учитывая прошлое, можно выразить предположение о том, что идея «компьютерной грамотности» была основной движущей силой попыток ввести компьютер в школьную систему. Ученики и их родители все в большей степени осознавали необходимость в связанных с компьютером навыках.

В конце ХХ века стало понятным, что компьютеры начинают применять в образовании не только ради приобретения компьютерной грамотности, но и в других целях. Технологические тенденции как в оборудовании, так и в программном обеспечении начали изменять статус компьютера. Выросли возможности обработки данных разного типа, улучшены технические характеристики, компьютерная техника приобрела компактность и удобство в использовании; появление дешевого оборудования позволило осуществить коммуникацию от одного компьютера к другому. Благодаря цифровой форме хранения текстов, изображения и звука на компактных дисках, пользователь получил возможность одновременно работать с информацией разных типов модальности .

Результатом развития программного обеспечения стала разработка программ интерактивного самообучения для пользователей, удобная реализация взаимодействия между пользователем и компьютером, в частности, благодаря графическому интерфейсу пользователя, упрощения процесса коммуникации с другими компьютерами (создание сети).

Информационным технологиям присуще большинство образовательных свойств других технологий (книги, радио, фильмы, звукозаписи, телевидение), к тому же появилась возможность активной коммуникации. Компьютер превратился в средство, которое стало органической частью образовательной среды.

Интеграция компьютерных и коммуникационных технологий естественно вызывала изменения в традиционном формальном образовании, в частности в двух аспектах – педагогическом взаимодействии субъектов учебы и содержании образования. Изменения в типах взаимодействия между учителем и учениками вызывают изменения в методах обучения. Следовательно, актуальной для исследований остается методика преподавания разных предметов в современной дидактике. Изменения в содержании образования влияют на характер и тип учебных материалов .

Во Всемирном докладе из образования организации ЮНЕСКО были выделены три составляющих использования информационных технологий в наше время в разных системах образования:

Первая (традиционная) – как средство обеспечения приобретения учениками минимального уровня компьютерной грамотности;

Вторая – как средство поддержки и обогащения учебного плана;

Третья – как среда для взаимодействия между учителями и учениками .

В результате конвергенции информационных технологий, использования цифровой формы обработки и хранения информации, компьютер стал потенциально мощным и удобным средством поддержки и обогащения существующих учебных планов. Первые признаки этого влияния просматриваются в системах дистанционного образования, которые раньше разрабатывали отдельные наборы печатных, звуковых и визуальных материалов. Дистанционное образование в настоящее время – это форма обучения, которая реализуется, в основном, по педагогическим и информационным технологиям дистанционного обучения. Под информационными технологиями дистанционного обучения понимают технологии создания, передачи и сохранения учебных материалов, организации и сопровождения учебного процесса дистанционного обучения с помощью телекоммуникационной связи .

В настоящее время в общеобразовательных учебных заведениях с целью поддержки и обогащения учебного плана чаще всего используют такие информационные технологии как:

Интерактивные справочные и материалы для самообразования (словари, энциклопедии, атласы, самоучители разных языков и тому подобное);

Образовательные программы вместе с играми или образовательные программы с интерактивными подобными играм и развлечениям параметрами, цель которых – вызывать интерес и желание познавать больше .

Развитие современных сетевых технологий предоставляет возможность получить доступ к любому готовому образовательному продукту. Интернет содержит большое количество узлов с потенциально интересным и актуальным материалом для образования. Однако существуют практические трудности с нахождением такого материала, который может быть быстро включенным в существующие учебные планы. Создание качественных эффективных образовательных информационных материалов дорого стоит, нуждается в услугах бригады высококвалифицированных проектировщиков и техников, которые работают в команде с педагогами. Вообще, интеграция образовательного материала, созданного с помощью информационных технологий, в учебные планы просветительских заведений является одной из самых актуальных проблем .

Наличие компьютерной техники в общеобразовательных учебных заведениях является необходимым, но не достаточным условием ее широкого и эффективного использования в учебно-воспитательном процессе. Среди существенных препятствий:

Наличие небольшого количества информационных программ, которые могут быть непосредственно введены в существующие учебные планы (отвечают программным требованиям и улучшают усвоение содержания учебных предметов);

Адаптация образовательных продуктов, которые разработаны в других странах, усложняется за счет отличий в языке, культуре, школьных планах;

Материальные, технические и организационные трудности создания работоспособных взаимодействующих групп техников и педагогов для реализации образовательных идей в компьютерных разработках) .

Благодаря информационным технологиям, средства обработки, хранения, воссоздания текстов, звука, графики, фото, видео стали концептуально одинаковыми. ИТ технологиями объясняется нынешний расцвет Internet, телефония и интерактивное телевидение. ИТ стремительно развиваются.

Таким образом, информационные технологии начали вводиться в учебный процесс в 80-х гг. ХХ века. Сегодня они заняли прочное место в образовательной системе, поскольку они являются требованием времени и имеют возможность существенно активизировать учебный процесс.

1.2 Проблема педагогической эффективности и классификация информационных технологий

Анализ современных компьютерных программ и опыта использования информационных продуктов в системе общего образования показывает, что качественный учебный информационный продукт должен иметь по крайней мере такие характеристики: возможность быть использованным для организации разных видов учебной деятельности; возможность пополнения учебного материала; методически обоснован графический интерфейс; умеренное и обоснованное использование видео- и аудиоматериалов; возможность проработки разных типов данных; локальный и сетевой режимы работы .

Однако, любой информационный является лишь орудием педагогической практики учителя. Перечисленные ниже дидактические особенности средств обучения, которые базируются на использовании ИТ, создают несомненные преимущества (сравнительно с традиционными средствами) во время осуществления учебно-познавательной деятельности. А именно: информационная насыщенность; показ наглядно представленной информации существенно нового уровня; возможность сочетания логического и образного способов овладения информацией; возможность представления содержания на трех уровнях: наблюдения, теоретическом и практическом, что позволяет интегрировать абстрактность теоретического с конкретикой и наглядностью практического знания; реализация личностного подхода к учебе: возможность подстраиваться под индивидуальный стиль того, кто учится; возможность осуществления интерактивного взаимодействия, общения в информационно-образовательном пространстве; расширение средств для реализации учителем творческих подходов к методике преподавания предмета . Актуальные проблемы использования информационных технологий: эффективность информационных учебных программ; классификация ИТ; влияние компьютерных технологий на психофизиологическое состояние ученика; коммуникация субъектов обучения; сочетание традиционных и информационных средств обучения; формирование информационной культуры будущих учителей; использование средств ИТ в изучении разных дисциплин школьного курса .

Одно из центральных мест в научно-педагогических дискуссиях занимает определение аспектов эффективности информационных учебных программ. В научно-педагогических публикациях подчеркивается, что проблемы внедрения информационных средств, использования Интернета в системах современного школьного образования не имеют в настоящее время достаточного научно-методического обеспечения и обоснования. Мало изучаются отличия, особенности и влияние на результативность учебного процесса использования ИТ. Создание образовательных ИТ нуждается в широком кругу компетентности в педагогике, профессиональном образовании, программировании, общеобразовательных и общетехнических дисциплинах. Следовательно, в создании информационного образовательного продукта обязательно должны участвовать преподаватели, методисты, психологи, физиологи. Реальное положение дел в современном образовании указывает на существование существенных препятствий в организации и производительном функционировании таких рабочих групп.

Образовательные информационные продукты имеют многоаспектное использование. Их можно разделить на виды: электронные энциклопедии, справочники, учебники, которые содержат только изложение материала; электронные учебники-тренажеры, которые позволяют не только ознакомиться с материалом, но и ответить на определенные вопросы и выполнить некоторые упражнения на закрепление материала; контролирующие среды, которые позволяют проконтролировать уровень изученного материала; комбинированный ресурс (наиболее желательный, но существенно более редкий вид), который содержит все компоненты, имеет адаптивные и расширяемые свойства; творческие среды, которые позволяют ученику выявлять и развивать свои уникальные способности во время работы над информационными проектами, позволяют не только пассивно получать готовый материал, но и выдвигать свои версии и формировать свои миры; программы-конструкторы, которые позволяют проводить исследование в разных или узкоспециализированных областях знаний; игры, которые направлены на интеллектуальное развитие.

Россия в настоящее время еще находится на пути формирования системы государственных электронных информационных ресурсов. Среди мероприятий, которые создают условия для широкого пользования этими электронными информационными ресурсами, разработка рекомендаций относительно приведения электронных информационных ресурсов в соответствие с единственными стандартами, гармонизированными с международными .

Таким образом, информационные технологии повышают эффективность обучения, но только при условии правильного их использования со стороны педагога. В противном случае, как показывают зарубежные и отечественные исследования, информационные технологии будут только отвлекать от учебного процесса и усложнять его.

2. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В ОБРАЗОВАТЕЛЬНОМ ПРОЦЕССЕ

2.1 Психолого-педагогические факторы использования информационных технологий

Использование ИТ в образовании, бесспорно, связано с тем, что современный компьютер являет собой эффективное средство оптимизации условий умственного труда. Новые условия порождают и новые требования к процессу учебы и, конечно, к педагогу. Чтобы отвечать современным критериям, учителю необходимо знать и использовать информационно-коммуникационные технологии .

Сущность вопроса заключается не в повышении уровня знаний специалиста, а в развитии способностей находить нужную информацию, анализировать ее и внедрять в практическую деятельность, оперативно реагировать на инновационный опыт, а также проектировать, создавать, экспериментально апробировать инновации, уметь их целеустремленно распространять. Поэтому, основным приоритетом развития современного образования является внедрение современных информационно-коммуникационных технологий, что обеспечивает дальнейшее совершенствование образовательного процесса, доступность и эффективность образования, подготовку молодого поколения к жизнедеятельности в информационном обществе .

В отрасли образования отмеченные технологии находят применение во многих направлениях деятельности, в частности, обновляется содержание образования, начинается дистанционное обучение, внедряются новые формы общения: электронная почта, видеоконференции, участие в работе Интернет-форумов и др. А это все нуждается в высшем уровне и качестве подготовки учеников в школе .

ИТ способствуют активизации учебной деятельности учеников. Именно благодаря ним открываются новые возможности для творчества и развития не только детей, но и всех участников учебно-воспитательного процесса. Компьютеры позволяют индивидуализировать обучение не только по темпу изучения материала, но и по логике и типу его восприятия. Они многократно повышают скорость и точность сбора и обработки информации, позволяют вести коррекцию. За компьютерами – будущее в поиске необходимой информации. Возможности компьютерных и сетевых технологий активизируют воображение. Поэтому внедрение этих технологий в современный учебный процесс является абсолютно природным явлением.

Шагом на пути организационно-педагогического обеспечения использования компьютерной техники как средства повышения эффективности учебно-воспитательного и управленческого процесса стало создание школьных баз данных учеников и учителей школы, создания технологий, ориентированных на решение административных проблем, которые являются специфическими именно для образовательного заведения: систематизация и обработка с помощью компьютера всей школьной документации, создания аналитической базы деятельности учебного заведения (графика, диаграммы, таблицы и тому подобное).

Кроме того, коррекционно-развивающие мероприятия, которые разрабатываются специально для учеников с целью развития познавательных процессов, также побуждают детей к активному участию в работе, ориентируя их, как на индивидуальную, самостоятельную работу, так и на работу в группах.

ИТ предоставляют доступ к большому количеству диагностических материалов, созданных с помощью компьютера, который служит базой для организации в школе информационно-аналитического центра учебно-воспитательной работы, в котором собраны материалы всех направлений работы школы, которые поданы в виде таблиц, диаграмм, графиков, схем и тому подобное. Работать с такой базой легко, поскольку данные хранятся в электронном виде, который дает возможность в любой момент, получить нужную информацию .

Внедрение информационно-коммуникационных технологий требует перестройки психолого-педагогической структуры деятельности учителя, который их применяет. Такая перестройка связана с общим переструктурированием ментальной модели мира человека, причем не только в профессиональном аспекте. Нетривиальность этого процесса провоцирует неоднозначное отношение педагогов к новым информационно-коммуникационным технологиям, как и к любым педагогическим инновациям. Этот консерватизм имеет определенную защитную функцию, оберегая систему образования от необоснованных вмешательств и возбуждающих влияний. Однако, серьезное психологическое сопровождение процесса внедрения инновации может помочь системе снять «психологическую защиту» и открыться для восприятия нового. Инновация же, в свою очередь, должна быть научно обоснованной, методологически и методически обеспеченной и понятной для учителей, без активного содействия которых ни одно нововведение в образовательном пространстве не является возможным.

Введение информационно-коммуникационных технологий в образовании, как и любые другие инновации, проходят так называемый 5-этапный процесс принятия: познание, убеждение, решение; внедрение; подтверждение. Опыт показывает, что успешно преодолевается этот поэтапный путь в том случае, если внедрение информационных технологий происходит в соответствующей учебной среде . В контексте создания современных систем обучения и образования как конструирование соответствующих сред, информатизация образования может рассматриваться как процесс создания развитой информационно-образовательной среды. Этот процесс связан не столько с развитием соответствующей материально-технической базы, сколько с формированием принципиально новой культуры педагогического труда в условиях новой информационно-образовательной среды, в частности, с применением и дальнейшим развитием дистанционных образовательных технологий .

Использование возможностей информационных и коммуникационных технологий с целью интенсификации обучения изменяет характер развития, приобретения и распространения знаний; открывает возможности для обновления содержания обучения и методов преподавания; расширяет доступ к общему и профессиональному образованию; качественно изменяет роль учителя в учебном процессе (он ведет с учениками постоянный диалог, который превращает информацию в знание и понимание, создает вместе с учеником на почве современных технологий соответствующую учебную среду и существуют в ней, влияя на его развитие и обогащение) .

Таким образом, использование информационных технологий в учебном процессе имеет в себе психологический аспект, который состоит в готовности учителя квалифицированно использовать их, и в готовности ученика воспринимать ИТ как учебное, а не развлекательное средство. При успешном применении ИТ возрастает самооценка учащихся, формируется атмосфера равноправного сотрудничества между педагогом и учеником.

2.2 Методологические особенности использования информационных технологий в учебном процессе

Эволюция компьютерных технологий позволила успешно применять их по таким направлениям учебной деятельности: использование информационных справочных и экспертных систем с применением компьютерной техники для хранения информации, поиска и частичной ее интерпретации.

Эффективность учебного процесса несовместима с перегрузкой психической деятельности его участников. Применение компьютерной техники на уроках способно значительно повысить производительность труда участников педагогической деятельности за счет высококачественной передачи учебного материала, концентрации внимания на ключевых моментах, и в то же время уменьшить непродуктивные потери сил и времени на поиск, обработку, восприятие и усвоение информации. В настоящее время разработаны пакеты прикладных программ, ориентированных как на групповую работу во время занятий, так и на внеаудиторную работу ученика . Спецификой занятий в начальной школе является необходимость достаточно часто использовать наглядность как в виде стационарных ее форм, так и в динамике. С помощью ЭВМ со специальным проектором легко можно продемонстрировать необходимые образовательные материалы.

Важной составляющей частью целостной системы обучения является самостоятельная работа. Этот вид деятельности позволяет использовать разнообразные типы программного обеспечения учебного процесса. Кроме прикладного программного обеспечения, целесообразно использовать банки данных с разными работами в сети Internet.

Усилению обратной связи между участниками учебного процесса в процессе обучения способствует автоматизированный тестовый опрос.

Невзирая на разнообразие применения вычислительной техники, она остается вспомогательным средством для показа наглядно учебного процесса.

Формирование практических умений и навыков учеников в процессе обучения должно связываться с использованием электронно-вычислительной техники не только для выполнения демонстраций, но и творческих заданий.

Практика свидетельствует, что содержание вопросов компьютеризации производства как в одном из основных направлений научно-технического прогресса нуждается в пересмотре позиции относительно ознакомления учеников с физическими основами строения и действия ЭВМ с целью формирования целостных представлений их эффективного использования в индивидуальной экспериментальной работе, для формирования политехнического мировоззрения. Следовательно, для надлежащего обеспечения учебного процесса в школах необходимо разработать такое оборудование и средства наглядности, которые можно было бы использовать как на уроках, так и во время индивидуальной внеурочной работы учеников. При этих условиях появляется возможность воплощать принцип взаимосвязи знаний и практической деятельности .

Разработанные сегодня наглядные средства используются в учебно-воспитательном процессе, способствуют повышению качества этих видов учебного процесса и проведению внеаудиторной работы. В то же время обеспечивается: достаточная иллюстративность; эстетическая привлекательность демонстрируемого материала; относительная простота манипуляций во время проведения различных видов работ; массовость проведения различных форм деятельности, многократность действий, возможность повторного проведения; переход от теории к практике .

Направленность занятий на использование ИКТ как высокоэффективного средства обучения не только обеспечивает повышение уровня подготовки учеников, но и существенно влияет на их мотивационную сферу, предопределяя формирование приоритетных профессиональных и учебно-познавательных мотивов изучения предмета, которые обеспечат успешность овладения знаниями и умениями в будущем.

Вычислительная среда во всем мире изменяется очень быстро, и в то же время расширяются наши представления об областях применения компьютеров. Поэтому неопровержимой является необходимость более широкого применения учебных компьютерных моделей в системе профессиональной подготовки и деятельности учителя. Это позволит: расширить знание учеников в отрасли применения методов статистической обработки результатов; увеличить количество параметров, которые определяются по результатам натурного эксперимента; графически и аналитически исследовать явления; углубить межпредметные связи .

В связи с техническими достижениями последнего десятилетия, такими как быстрый рост емкости и мощности аппаратных средств, развитие коммуникации (Internet, мировая Wев-служба, мобильные коммуникации), возникают новые подходы к реализации учебно-воспитательного процесса .

Таким образом, информационные технологии должны применяться при обучении таким образом, чтобы облегчать подачу учителем и понимание учениками материала. Кроме того, именно компьютерные технологии дают широкие возможности в демонстрации применения учебных предметов на практике.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Таким образом, проанализировав использование информационных технологий при обучении геометрии учащихся основной школы, мы пришли к таким выводам.

Под информационными педагогическими технологиями мы понимаем педагогическую технологию, использующую специальные способы, программные и технические средства для работы с информацией. Информационные технологии начали вводиться в учебный процесс в 80-х гг. ХХ века. Сегодня они заняли прочное место в общеобразовательной школе, поскольку они являются требованием времени и активизируют учебный процесс.

Основным средством ИТ для информационной среды любой системы образования является персональный компьютер, возможности которого определяются установленным на нем программным обеспечением. Основными категориями программных средств являются системные программы, прикладные программы и инструментальные средства для разработки программного обеспечения. К системным программам, в первую очередь, относятся операционные системы, обеспечивающие взаимодействие всех других программ с оборудованием и взаимодействие пользователя персонального компьютера с программами. В эту категорию также включают служебные или сервисные программы. К прикладным программам относят программное обеспечение, которое является инструментарием информационных технологий – технологий работы с текстами, графикой, табличными данными и т.д.

В современных системах образования широкое распространение получили универсальные офисные прикладные программы и средства ИТ: текстовые процессоры, электронные таблицы, программы подготовки презентаций, системы управления базами данных, органайзеры, графические пакеты и т.п.

С появлением компьютерных сетей и других, аналогичных им средств ИКТ образование приобрело новое качество, связанное в первую очередь с возможностью оперативно получать информацию из любой точки земного шара.

Информационные технологии повышают эффективность обучения, но только при условии правильного их использования со стороны педагога. В противном случае, как показывают зарубежные и отечественные исследования, информационные технологии будут только отвлекать от учебного процесса и усложнять его.

Использование информационных технологий в учебном процессе имеет в себе психологический аспект, который состоит в готовности учителя квалифицированно использовать их, и в готовности ученика воспринимать информационные как учебное, а не развлекательное средство. При успешном применении информационных технологий возрастает самооценка учащихся, формируется атмосфера равноправного сотрудничества между педагогом и учеником.

Информационные технологии должны применяться при обучении таким образом, чтобы облегчать подачу учителем и понимание учениками материала. Кроме того, именно компьютерные технологии дают широкие возможности в демонстрации применения данного предмета на практике.

Подводя итоги, укажем, что практическим последствием внедрения информационных технологий в процесс обучения является: совершенствование организации преподавания, повышение индивидуализации обучения; повышение продуктивности самоподготовки учащихся; индивидуализация работы самого учителя; ускорение тиражирования и доступа к достижениям педагогической практики; усиление мотивации к обучению; активизация процесса обучения, возможность привлечения учащихся к исследовательской деятельности; обеспечение гибкости процесса обучения.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Беланович-Зубов В. Е. Опыт разработки и применения средств мультимедиа в учебном процессе: методическое пособие / В.Е. Зубов; Рос. акад. гос. службы при Президенте Рос. Федерации, Сиб. акад. гос. службы. – Новосибирск: СибАГС, 2005. – 136 с.
2. Богданова Д.А. О некоторых возможностях использования современных разработок в информационно-коммуникационных технологиях для образовании / Д.А. Богданова // Ученые записки ИСГЗ. – 2015. – № 1. – С. 54-59.
3. Воробьёва В.В. Влияние использования информационно-коммуникационных технологий в современном образовании на процесс перехода к информационному обществу / В.В. Воробьёва // Информация и образование: границы коммуникаций. – 2013. – № 5 (13). – С. 62-65.
4. Гобарева Я.Л. Применение новых информационных технологий в образовании / Гобарева Я.Л., Кочанова Е.Р., Торопова Н.В. // Информационные технологии в финансово-экономической сфере: прошлое, настоящее, будущее Международная научная конференция. – 2013. – С. 219-224.
5. Елинер И. Г. Мультимедийная культура и современное общество / Елинер И.Г.. – Санкт-Петербург: Родные просторы, 2008. – 529 с.
6. Искусство мультимедиа: мультимедиа и техника / [В.Д. Сошников, проф., А.В. Денисов, проф., д.иск., И.Р. Кузнецов, доц., к.т.н. и др.; редкол.: В.Д. Сошников и др.] Санкт-Петерб. гуманит. ун-т профсоюзов. – Санкт-Петербург: Изд-во Санкт-Петербургского Гуманитарного университета профсоюзов, 2010. – 198 с.
7. Использование мультимедийных технологий в основном и школьном дополнительном образовании: информационно-методический сборник / ГОУ Санкт-Петербургский гор. дворец творчества юных [и др.]; [сост. А. В. Кузнецов]. – Санкт-Петербург: Региональный центр оценки качества образования и информ. технологий, 2011. – 38 с.
8. Кликушина Н. Ю. Использование мультимедийных презентаций в учебном процессе: учебное пособие / Н. Ю. Кликушина; М-во образования и науки Рос. Федерации, Гос. образоват. учреждение высш. проф. образования «Ом. гос. техн. ун-т». – Омск: Изд-во ОмГТУ, 2010. – 83 с.
9. Кулмуканова К.К. Практический опыт по информационно-коммуникативным технологиям в образовании / Кулмуканова К.К., Кутебаев Т.Ж., Мусина Г.Б., Сатыбалдина М.Б. // Международный журнал экспериментального образования. – 2016. – № 4-2. – С. 240-243.
10. Осин А. В. Открытые образовательные модульные мультимедиа системы / А. В. Осин. – Москва: Агентство «Издательский сервис», 2010. – 326 с.
11. Подкопаев О.А. К вопросу об информационных технологиях в дистанционном образовании / О.А. Подкопаев // Преподаватель как субъект и объект информационно-образовательной среды вуза ХLIII научно-методическая конференция преподавателей, аспирантов и сотрудников. Под редакцией О.А. Корниловой. – 2016. – С. 278-282.
12. Позднеев Б.М. Разработка и гармонизация международных и национальных стандартов по информационным технологиям в образовании / Б.М. Позднеев // ИТ – Стандарт 2013 Сборник IV Международной конференции. – 2013. – С. 35-47.
13. Решетникова Н.В. Использование информационно-коммуникативных технологий в современном образовании / Н.В. Решетникова // Наука и образование в XXI веке сборник научных трудов по материалам Международной заочной научно-практической конференции: в 5 частях. – 2012. – С. 121-122.
14. Савин А.Б. Применение информационных технологий в образовании / А.Б. Савин, А.С. Соловьёва // Актуальные проблемы науки и образования: прошлое, настоящее, будущее сборник научных трудов по материалам Международной заочной научно-практической конференции: в 7 частях. – 2012. – С. 129-131.
15. Сахибов А. Теория применения информационно-коммуникационных технологий в образовании / А. Сахибов / Наука и Мир. – 2014. – Т. 3. – № 4 (8). – С. 81-83.
16. Сергеева А.С. Использование информационных коммуникационных технологий в современном образовании / А.С. Сергеева // Образование: традиции и инновации Материалы V международной научно-практической конференции. Ответственный редактор: Уварина Н.В. – 2014. – С. 406-408.
17. Уколов А. Информационные и медийные технологии в образовательном процессе / [Антон Уколов]. – М.: Б.и., 2003. – 32 с.
18. Федотова Д. Э. Мультимедийные технологии: [к сб. в целом] учебное пособие / Федотова Д. Э. – Москва: МГТУ МИРЭА, 2013. – 130 с.
19. Черкашина Н.В. Использование информационных технологий в образовании / Н.В. Черкашина // Ученые записки ИСГЗ. – 2014. – № 2 (12). – С. 72-77.
20. Шитова Т.Ф. Новые информационные технологии в образовании / Т.Ф. Шитова, В.А. Гончарова // Новые информационные технологии в образовании: применение технологий «1С» в условиях модернизации экономики и образования Сборник научных трудов 16-й международной научно-практической конференции. – 2016. – С. 290-293.
21. Шонин М.Ю. К вопросу об информационных технологиях в образовании в современном обществе / М.Ю. Шонин // Инновационные технологии в технике и образовании VII Международная научно-практическая конференция: сб. ст. отв. ред. М. И. Мелихова. – 2015. – С. 271-274.

Федеральный закон от 29 декабря 2012 г. № 273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации» (далее - Закон № 273-ФЗ) предусматривает (статья 98) необходимость создания, формирования и ведения пяти информационных систем.

1) Федеральная информационная система обеспечения проведения государственной итоговой аттестации обучающихся, освоивших основные образовательные программы основного общего и среднего общего образования, и приема в образовательные организации для получения среднего профессионального и высшего образования. Организация формирования и ведения данной информационной системы осуществляется Федеральной службой по надзору в сфере образования и науки (Рособрнадзором России) по правилам, утвержденным постановлением Правительства РФ от 3.08.2013 № 755. С помощью данной информационной системы вузы и ссузы могут проверить достоверность сведений, представленных абитуриентами; школы же используют ИС для информирования обучающихся о полученных ими результатах аттестации. Состав и формат сведений, вносимых и передаваемых в процессе репликации в федеральную ИС, утверждён Федеральной службы по надзору в сфере образования и науки от 18 июня 2018 г. № 831.

2) Государственная информационная система «Реестр организаций, осуществляющих образовательную деятельность по имеющим государственную аккредитацию образовательным программам» находится по адресу: http://accredreestr.obrnadzor.gov.ru/ Цель создания - информационное обеспечение государственной аккредитации. Сведения, содержащиеся в данной информационной системе являются открытыми и общедоступными (исключением являются случаи, когда свободный доступ к таким сведениям ограничен в интересах сохранения государственной или служебной тайны). Перечень сведений, которые содержаться в данной системе, определён постановлением Правительства РФ от 24.05.2013 № 438. Формирование и ведение реестра организует Рособрнадзора России, а соответствующие сведения в реестр вносят органы исполнительной власти субъектов РФ, осуществляющие переданные Российской Федерацией полномочия по государственной аккредитации образовательной деятельности.

3) Государственная информационная система государственного надзора в сфере образования. Цель создания - обеспечение единства требований к осуществлению государственного надзора в сфере образования и учета его результатов. Органы по государственному надзору (контролю) в сфере образования вносят в данную систему информацию, представляемую в форме электронного документа, в т.ч. с использованием единой системы межведомственного электронного взаимодействия, информацию, которая определяется соответствующими правилами, утверждёнными постановлениями Правительства РФ от 20.08.2013 № 719.

4) Федеральная информационная система «Федеральный реестр сведений о документах об образовании и (или) о квалификации, документах об обучении». Цель создания - обеспечить учёт сведений о документах об образовании и (или) о квалификации, документах об обучении, выданных организациями, осуществляющими образовательную деятельность. Система призвана обеспечить:
– ликвидацию оборота поддельных документов об образовании;
– доступ работодателей к достоверной информацией о квалификации претендентов на должность, требующую наличие соответствующего образования;
– сокращение числа нарушений и коррупции в образовательных организациях;
– повышение качества образования за счет обеспечения общественности достоверной информацией о выпускниках.

Данные в реестр необходимо вносить согласно требованиям постановления Правительства Российской Федерации от 26 августа 2013 г. №729 и требованиям постановления Правительства Российской Федерации от 26 декабря 2014 г. №1508. Реестр находится по адресу http://frdocheck.obrnadzor.gov.ru/

5) Федеральная информационная система «Федеральный реестр апостилей, проставленных на документах об образовании и (или) о квалификации». Апостиль необходим тем, кто выезжает за рубеж для продолжения образования или работы в странах, присоединившихся к Гаагской Конвенции от 5 октября 1961 года. Штамп «Апостиль» ставится на оригиналы документов об образовании и (или) о квалификации, об ученых степенях, ученых званиях и подтверждает, во-первых, подлинность подписи и печати, которой скреплен документ, во-вторых, установление факта выдачи документа лицу, указанному в документе об образовании и (или) о квалификации, об ученых степенях, ученых званиях в качестве его обладателя.

Проверить факт выдачи Апостиля в федеральной базе данных об апостилях, проставленных на документах государственного образца об образовании, об ученых степенях и ученых званиях можно по этому адресу: http://apostille.obrnadzor.gov.ru/

6) В настоящее время создаётся информационная система учёта образовательных организаций и их обучающихся. Все обучающиеся по основным образовательным программам и по дополнительным общеобразовательным программам должны быть включены в федеральную межведомственную систему учёта (далее по тексту - ФМСУ).

Общую координацию деятельности по созданию ФМСУ осуществляют Минкомсвязи России и Минобрнауки России.

ФМСУ - это комплекс информационных систем, которые связаны с информационными системами органов государственных власти и государственных внебюджетных фондов и содержат персональные данные несовершеннолетних. Информационное взаимодействие между информационным системами осуществляется посредством инфраструктуры уже действующего электронного правительства.

Цели федеральной межведомственной системы учёта контингента обучающихся по основным образовательным программам и дополнительным общеобразовательным программам:
– повышение эффективности государственного и муниципального управления в сфере образования за счет использования современных информационных технологий;
– повышение качества оказания населению государственных и муниципальных услуг в электронном виде в образовательной сфере;
– переход на качественно новый уровень функционирования ведомственных информационных систем в области образования, здравоохранения, социального обеспечения, содержащих информацию об обучающихся, за счет развития межведомственного информационного обмена.

Задачи федеральной межведомственной системы учёта:
– получение информации о количестве обучающихся, проживающих на различных территориях;
– получение оперативной информации об очередях на зачисление в организации, осуществляющие образовательную деятельность, и о степени их наполнения;
– прогнозирование необходимого количества мест в организациях, осуществляющих образовательную деятельность;
– учет обучающихся в организациях, осуществляющих образовательную деятельность;
– получение актуальной информации о посещаемости обучающимися образовательных организаций, осуществляющих образовательную деятельность, в том числе оперативное выявление обучающихся, не приступивших к обучению или прекративших обучение, в целях профилактики беспризорности;
– формирование полного набора данных об этапах обучения и достижениях обучающихся при их обучении в организациях, осуществляющих образовательную деятельность, включая результаты дополнительного образования;
– получение информации о влиянии образовательного процесса на состояние здоровья обучающихся;
– повышение доступности для населения информации об организациях, осуществляющих образовательную деятельность, и оказываемых ими образовательных услугах через государственные информационные порталы;
– организация возможности подачи заявлений о зачислении обучающихся в дошкольные образовательные организации и общеобразовательные организации в электронном виде;
– сокращение количества документов и информации, подлежащих представлению заявителями для получения государственных или муниципальных услуг в сфере образования;
– повышение эффективности информационного обмена между ведомственными информационными системами путем создания единого межведомственного источника информации об обучающихся.

Учёт обучающихся будет вестись со дня государственной регистрации рождения и начала обучения в образовательной организации (в т.ч. у индивидуальных предпринимателей, которые не осуществляют образовательную деятельность непосредственно).

В качестве идентификатора будет использоваться СНИЛС ребёнка.

Основные функции ФМСУ:
– учёт контингента обучающихся;
– объединение ведомственных данных об образовательных организациях и обучающихся.

Предполагается два уровня функционирования ФМСУ.

На региональном уровне собираются персональные данные, включающие в себя:
– общие сведения об обучающемся (ФИО, пол, место рождения; дата рождения; номер записи акта о рождении; дата государственной регистрации рождения и наименование органа, который произвел государственную регистрацию рождения; гражданство; серия и номер паспорта (после его получения) или реквизиты иного документа, удостоверяющего личность; адрес регистрации по месту жительства (по месту пребывания); СНИЛС; сведения о родителях или законном представителе обучающегося (ФИО, гражданство, адрес регистрации по месту жительства (по месту пребывания), серия и номер паспорта, СНИЛС), другая необходимая для решения задач межведомственной системы информация) - перечень ОТКРЫТЫЙ;
– данные об этапах обучения (сведения об образовательной организации, о периодах обучения, об освоенных образовательных программах, успеваемости, о документах об образовании и (или) о квалификации, документах об обучении и о сертификатах);
– данные об образовательный достижениях.

Кроме этого, ФМСУ должна содержать сведения об обучающихся, нуждающихся в создании специальных условий для получения образования, о возможностях образовательных организаций осуществлять адаптированные для обучающихся с ограниченными возможностями здоровья образовательные программы в соответствии с индивидуальной программой реабилитации инвалида.

На федеральном уровне осуществляются сбор, хранение, обработка и предоставление сводной аналитической и статистической информации на основе данных, хранящихся в региональных сегментах и др. функции, в т.ч. определение несоответствий данных между ведомственными информационными системами.

В целях интеграции данных об обучающихся и образовательных организациях будут задействованы информационные системы органов ЗАГС, ФСС РФ, ПФР, Минобрнауки России, ФМС России, Минздрава России.

Концепция создания федеральной межведомственной системы учёта была одобрена Правительством РФ 25 октября 2014 г. В соответствии с Концепцией в настоящее время реализуется третий этап создания ФМСУ: опытная эксплуатация и ввод в промышленную эксплуатацию. Завершение этапа - 30 декабря 2016 г. До этой даты в каждом субъекте РФ должен быть создан региональный сегмент федеральной межведомственной системы учёта контингента обучающихся по основным образовательным программам и дополнительным общеобразовательным программам. Однако законодательная база создания ФМСУ отсутствует (в Государственной Думе нет даже проекта соответствующего закона).

P.S. 22 апреля 2016 г. стало известно, что Правительство РФ внесло в Государственную Думу законопроект о создании единой федеральной межведомственной системы учета контингента обучающихся по основным и дополнительным образовательным программам.

Дипломная работа

на тему

Информационная система обучения по курсу «Компьютерные сети»

Введение

На сегодняшний день необходимым условием продвижения в сфере информационных технологий является широкое внедрение стандартов и технологий информационных систем, используемых как для аппаратных средств, так и для программных продуктов. Построение программного обеспечения (ПО) вычислительных и информационных комплексов, основанных на идеологии открытых систем, позволяет успешно решать задачи переносимости ПО на платформы различных производителей, проблемы взаимозаменяемости узлов и устройств и, что самое главное, обеспечивает интеграцию устройств и пользователей в различные информационно–вычислительные и телекоммуникационные сети. Следует особо подчеркнуть то обстоятельство, что на сегодняшний день успешная реализация сколько–нибудь существенных проектов в области информационно–вычислительной техники, управления, информатизации и телекоммуникаций не представляется возможной без согласования разработок с существующими стандартами в области информационных систем и, в ряде случаев, разработки новых стандартов.

В условиях перехода к интегрированным вычислительно–телекоммуникационным системам принципы информационных систем составляют основу технологии интеграции, создания отраслевых, региональных и национальных информационных инфраструктур и их взаимодействия в глобальном масштабе. Таким образом, можно сделать вывод, что технологии информационных систем в настоящее время является той рабочей средой, в рамках которой происходит развитие приоритетных информационно–телекоммуникационных технологий, средств телекоммуникаций и вычислительной техники.

Объектом нашего исследования является информационная система обучения.

Предмет – технология процесса обучения по курсу компьютерные сети.

Цель данного дипломного проекта – разработать программное и информационное обеспечение информационной системы обучения по курсу «Компьютерные сети», используя новые информационные технологии и показать значимость и удобство этой системы для процесса обучения.

Задачи исследования:

1. Обзор и сравнительный анализ существующих информационных систем обучения.

2. Разработка структуры информационной системы по курсу компьютерные сети.

3. Разработка программного обеспечения информационной системы.

4. Разработка контента информационной системы.

1. Оценка решений существующих информационных систем обучения

1.1 Введение в информационные системы и их классификация

Перед рассмотрением конкретных информационных систем дадим несколько необходимых определений:

Система (в предметной области) – это множество взаимосвязанных элементов, каждый из которых связан прямо или косвенно с каждым другим элементом, а два любые подмножества этого множества не могут быть независимыми, не нарушая целостность, единство системы.

Элемент системы – это простейшая структурная составляющая системы, которая в рамках данной системы не структурируется.

Структура системы – это совокупность устойчивых связей, способов взаимодействия элементов системы, определяющая ее целостность и единство.

Среда (в предметной области) – это все, что находится в предметной области за границами системы.

Под информационным процессом будем понимать процесс, связанный с изменением количества информации в системе в результате целенаправленных действий при решении поставленной задачи.

Информационная деятельность связана с созданием информационных моделей всех объектов и явлений природы и общества, участвующих в человеческой деятельности, а также с созданием моделей самой этой деятельности.

Как известно, информация как продукт интеллектуальной деятельности человека является ресурсом и с течением времени накапливается, хотя возможны и потери информационных ресурсов.

В процессе познавательной деятельности мы, так или иначе, сталкиваемся с процессом использования накопленного знания, которое становится ценным лишь тогда, когда становится доступным широкому кругу пользователей. В настоящее время, объем информационных потоков, несущих эти знания, существенно увеличился, поэтому стала актуальной задача информатизации различных видов человеческой деятельности. Данное направление включает в себя развитие аппаратных средств и информационных технологий.

Информационные технологии (ИТ) – совокупность методов и средств реализации информационных процессов в различных областях человеческой деятельности. Иначе говоря, ИТ есть способ реализации информационной деятельности.

К современным ИТ относят:

Развитие глобальных информационных систем;

Внедрение систем автоматизированной обработки информации;

Развитие систем и средств дистанционного доступа;

Интегрирование гетерогенных систем;

Развитие систем искусственного интеллекта и т.д.

Долгое время преобразование информации и принятие решений являлось функцией человека. Сейчас, когда рост объемов информационных потоков привел к тому, что они превысили объемы усвояемости и обрабатываемости информации человеком, возникла проблема повышения эффективности процессов преобразования информации, определяемая следующими причинами:

Любая информация ценна только в процессе ее использования и при резком возрастании объемов информации принятие решений становится затрудненным, а также возрастает время обработки информационного массива;

Усложнение внутренней структуры системы, появление суперсистем, включающих целые совокупности систем, интеграция гетерогенных систем также приводит к резкому увеличению объемов информационных потоков и времени на их обработку;

Расширение сфер применения ИТ приводит к возникновению новых систем, что, в свою очередь, является дополнительным источником увеличения информационных потоков;

Повышение сложности задач, требуемой для их решения точности и оперативности, приводит к опережающему росту сложности управления по отношению к росту возможностей обработки информации и так далее.

Определим два основных пути развития ИТ, обеспечивающих повышение эффективности процессов преобразования информации в информационных и информационно–управляющих системах:

Совершенствование технических средств автоматизации на основе применения высокопроизводительных вычислительных устройств и систем, что приводит к повышению скорости обработки информации вне зависимости от характера преобразуемой информации;

Совершенствование и расширенное внедрение программного обеспечения.

Для реализации указанных путей необходимо наличие наиболее общих подходов к решению стоящих задач, инвариантных к конкретной содержательной стороне задачи и техническим средствам ее реализации.

Для информационных систем эта задача обостряется в связи с развитием научного знания, существенным увеличением его объемов, когда уже в рамках узких, подотраслевых вопросов объемы процессов восприятия нового знания превышают возможности человека, не говоря уже о возможностях использования межотраслевого опыта. При этом является рациональным решение, когда сочетаются наиболее общие подходы к решению проблемы с их конкретной технической реализацией. Возможность рассматривать любую систему, абстрагируясь от ее технической реализации, возможность переноса опыта по разработке и исследованию систем, решающих один круг задач, к системам, предназначенным для решения задач в иной области, говорит об открытости, как самих систем, так и о принципах и подходах к их построению и исследованию, которые будут сформулированы ниже.

1.2 Требования, предъявляемые к информационным системам

Сами по себе средства вычислительной техники не могут осуществить преобразование информации, для этого необходимо наличие прикладного информационного и программного обеспечения, реализующего функции информационной или информационно–управляющей системы (ИС). ИС представляет собой совокупность элементов, находящихся в отношениях и связях между собой и образующих определенную целостность, единство, и предназначенных для осуществления целенаправленного процесса преобразования информации.

Внешняя среда

Рис 1. Основные функции системы

К основным функциям ИС можно отнести:

Организация интерфейса обмена между технической и информационной системами, а также между ИС и внешней средой;

Организация работы и распределение ресурсов собственно ИС;

Самообучение системы, адаптация к изменяющимся условиям.

ИС должны удовлетворять следующим требованиям:

Обеспечивать достоверность соответствия описаний объектов в ИС по отношению к их реальному состоянию;

Иметь дружественный интерфейс процесса управления,

Обладать возможностями развития и самообучения системы;

Обеспечивать полноту представления информации в системе и во взаимодействии системы с внешней средой, своевременность и обоснованность в выработке соответствующих решений, мобильность ИС при работе в условиях гетерогенных технических средств, реализующих систему, защиту информации в системе;

Обеспечивать реализуемость заданного алгоритма;

Надежность работы в реальных условиях.

Развитие средств компьютерной техники, расширенное их внедрение во все сферы науки, техники, сферы обслуживания и быта привели к необходимости объединения конкретных вычислительных устройств и реализованных на их основе ИС в единые информационно–вычислительные системы (ИВС) и среды. При этом возникли следующие проблемы:

Разнородность технических средств ВТ с точки зрения организации вычислительного процесса, архитектуры, системы команд, разрядности процессора и шины данных, ресурсных возможностей, частот синхронизации и так далее, потребовала создания физических интерфейсов, обеспечивающих их совместимость;

Разнородность программных сред, реализуемых в конкретных вычислительных устройствах и системах с точки зрения многообразия операционных систем, различия в разрядности, объемах адресуемой памяти, применяемых языках программирования и так далее, привела к созданию программных интерфейсов между устройствами и системами;

Разнородность реализации одной вычислительной структуры, изготовленной различными производителями, также требовала применения специальных ограничений, либо разработки дополнительных программных и (или) технических средств для интеграции;

Разнородность интерфейсов общения в системе "человек–машина" требовала постоянного переобучения кадров.

Таким образом, необходимость предусмотреть уже на стадии разработки возможность интегрирования разрабатываемого устройства в гомогенные и, особенно, в гетерогенные информационно–вычислительные среды стала актуальной для разработчиков как аппаратных, так и программных средств.

С этой целью, при разработке ИС необходимо соблюдать требование системности, включающее в себя:

1. Систематизацию информационной базы, то есть исключение противоречий и дублирования между отдельными ее частями, обеспечение полного представления информации, согласование времени поиска информации в соответствии со структурой.

2. Организацию и упорядочивание внешних связей ИУС и технических средств автоматизации.

3. Учет условий хранения информации в ИУС.

4. Стандартизацию форм представления информации, форм представления документов, структуры информационной базы, структуры и свойств алгоритмов

Весь процесс разработки можно условно разделить на этапы: анализ системы и разработка ее информационной модели, разработка математической модели (алгоритма), разработка программной модели, разработка документации на ИС.

1.3 Компоненты и структура ИС

Рисунок 2 отображает типичную структуру технологического процесса ИС или представление ИС как совокупности функциональных подсистем – сбора, ввода, хранения, поиска, распространения информации.

Рис. 2. Основные технологические процессы ИС

Некоторые компоненты данной структуры являются необязательными:

1. Модель объекта может отсутствовать либо отождествляться с базой данных, которая часто интерпретируется как информационная модель предметной области, структурная (для фактографических и табличных) или содержательная (для документальных). В экспертных системах в качестве модели объекта (предметной области) фигурирует база знаний, представляющая собой процедурное развитие понятия БД

2. Модель объекта и БД могут отсутствовать (а соответственно и процессы хранения и поиска данных), если система осуществляет динамическое преобразование информации и формирование выходных документов без сохранения исходной, промежуточной, результирующей информации. Если также отсутствует преобразование информации, то подобный объект не является ИС.

3. Процессы ввода и сбора данных являются необязательными, поскольку вся необходимая и достаточная для функционирования ИС информация может уже находиться в БД и составе модели.

В более общем случае, учитывая специфику организации, управления и технологии выполнения каждой из указанных функций в ИС целесообразно выделять три самостоятельных функциональных подсистемы:

Подсистема отбора информации . Информационная система может обрабатывать/перерабатывать только ту информацию, которая в нее введена. Качество работы ИС определяется не только ее способностью находить и перерабатывать нужную информацию в собственном массиве и выдавать ее пользователю, но и способностью отбирать релевантную информацию из внешней среды. Такой отбор осуществляет подсистема отбора информации, которая накапливает данные об информационных потребностях пользователей ИС (внутренних и внешних), анализирует и упорядочивает эти данные, образуя информационный профиль ИС. Аналогично на основании данных о потоках информационной среды формируется описание входных потоков информации.

При заданном критерии качества функционирования ИС и соответствующей системы ограничений в процессе управления ИС решается задача оптимизации комплектования информационного массива ИС, которая определяет алгоритм (или оператор) отбора информации. Указанный оператор осуществляет преобразование входных потоков в информационный массив ИС. К сожалению, многие действующие ИС слабо придерживаются описанной процедуры отбора документов. Отбор информации, как правило, носит слабоуправляемый характер, базируется на интуиции специалистов. Это является следствием сложности и слабой структурируемости как собственно процессов отбора, так и управления этими процессами.

Функции именно этой подсистемы ИС практически не поддаются автоматизации. Исключение составляют только ИС информационного обеспечения управления технологическими процессами и техническими системами.

Подсистема ввода, обработки/переработки и хранения информации осуществляет преобразования входной информации и запросов, организацию их хранения и переработки с целью удовлетворения информационных потребностей абонентов ИС.

Реализация функций данной подсистемы предполагает наличие аппарата описания информации (ИПЯ, систем кодирования, ЯОД и т. д.), организации и ведения информации (логическая и физическая организация, процедуры ведения и защиты информации и т. д.), аппарата обработки и переработки информации (алгоритмы, модели и т. д.).

Все три указанные составляющие определяются двумя параметрами ИС: характером обрабатываемой информации и функциями ИС.

Документальные ИС для описания информации используют ИПЯ и систему индексирования, методология построения и использования которых существенно отличается от методологии и принципов использования ЯОД, обеспечивающих описание данных в фактографических ИС. Логическая организация данных фактографических ИС имеет мало общего с организацией информации в документальных ИС. Наконец, различны и аппараты обработки и переработки документальной и фактографической информации. Если в фактографических ИС преимущественно используются математические алгоритмы, то в документальных – эвристические процедуры, требующие затрат интеллектуальной энергии.

Подсистема подготовки и выдачи информации непосредственно реализует удовлетворение информационных потребностей пользователей ИС (внутренних и внешних). Для выполнения этой задачи подсистема проводит изучение и анализ информационных потребностей, определяет формы и методы их удовлетворения, оптимальный состав и структуру выходных информационных продуктов, организует сам процесс информационного обеспечения и сопровождения. Выполнение указанных функций требует наличия аппарата описания и анализа информационных потребностей и их выражения на языке ИС (в том числе ЯОД, ИПЯ, языке индексирования и т. д.), а также аппарата непосредственно информационного обеспечения (процедуры поиска и выдачи информации, языки манипулирования данными и т. д.).

Все эти и многие другие составляющие рассматриваемой подсистемы, выполняя одинаковые функции в ИС разных типов, тем не менее существенно отличаются между собой. Особенно заметно это различие при сравнении документальных и фактографических ИС.

Из предыдущего рассмотрения следует, что многие функции различных подсистем ИС дублируются или пересекаются, что является предметом оптимизации при проектировании ИС. Автоматизация ИС в связи с этим сопровождается перераспределением элементов ИС.

Автоматизация предполагает формализованное представление (структуризацию) как функций ИС, так и самой обрабатываемой в ИС информации, которое и позволяет осуществлять ввод, обработку/переработку, хранение и поиск информации с использованием ЭВМ.

Однако любая формализация характеризуется тем или иным уровнем адекватности создаваемого образа реальной действительности (модели) самой действительности. Причем, адекватность модели реальной действительности определяется как свойствами самой действительности, так и возможностями используемого аппарата ее формализованного представления.

С этой точки зрения "уровень автоматизации" ИС тесно связан со "степенью структурируемости" как самой информации, являющейся предметом обработки, хранения и т. д., в ИС, так и самих функций ИС (обработки, хранения и т. д.).

В соответствии с уровнем современных знаний в области формализованного представления информации можно различать информацию трех уровней структурируемости:

1. Жесткоструктурируемая информация – информация, формализованное представление которой современными средствами ее структурирования (в частности, языками описания данных) не приводит к потере адекватности создаваемого образа информации (модели) самой исходной информации. Жесткоструктурируемую информацию будем в дальнейшем называть данными.

2. Слабоструктурируемая информация– информация, формализованное представление которой современными средствами описания информации (в частности, ИПЯ) приводит к значительным потерям адекватности модели информации самой исходной информации. Обработка и поиск такой информации предполагает специальные меры по оценке степени неадекватности модели информации. (В АИПС этой цели служат меры смысловыразительной способности (семантической силы) ИПЯ).

3. Неструктурируемая информация – информация, для которой в настоящее время не существует средств ее формализованного представления с приемлемым на практике уровнем адекватности. Средства представления такой информации должны обладать высокими смысловыразительными способностями. Разработка таких средств в настоящее время идет по линии создания языков описания знаний и ИПЯ с высокой семантической силой.

Приведенная классификация информации по степени ее структурируемости достаточно условна. Однако сама идея учета структурируемости информации оказывается полезной при анализе сущности современных АИС.

Если с этих позиций рассмотреть функции подсистем ИС, то нетрудно видеть, что большинство жесткоструктурируемых функций сосредоточено в подсистеме ввода, обработки/переработки и хранение информации. Две другие подсистемы связаны с реализацией, в основном, слабоструктурируемых и неструктурируемых функций.

Легкость автоматизации функций второй подсистемы ИС на основе использования электронно–вычислительной и телекоммуникационной техники ввода, обработки, хранения и передачи информации привела к неоправданно быстрому и вседовлеющему развитию этих составляющих ИС в ущерб развитию двух других (не менее, а может быть и более важных) ее составляющих. В большинстве современных АИС эти две подсистемы настолько неразвиты, что по сути дела это уже не АИС, а организационно–обособленные подсистемы ввода, обработки, хранения и поиска информации. В дальнейшем будет показано, что говоря об этих системах, целесообразно называть их не АИС, а банки данных или АИПС.

1.4 Понятие информационно–образовательной среды

Эффективность любого вида обучения зависит от ряда составляющих:

–материально–технической базы;

–обучающих технологий, используемых при организации и управлении познавательной деятельностью;

–эффективности разработанных методических материалов и способов их доставки.

Другими словами, успешность и качество современного обучения в большей мере зависят от эффективной организации, педагогических условий, качества используемых материалов, педагогического мастерства, подготовленности педагогов к работе в условиях лавинообразного нарастания потока информации, возможности овладения современными методами поиска, отбора и использования информации.

Управление обучением не должно сводится к простому подбору и подготовке обучающего материала. Необходимо создание единой среды обучения, которая является возможностью реализации равноправия всех обучающихся в доступе ко всей информации и средствам обучения, представленным в данной среде, и, в то же время, сохранению индивидуально-независимой траектории обучения в соответствии с личностными запросами индивида.

Современные информационные технологии предоставляют практически неограниченные возможности в размещении, хранении, обработке и доставке информации на любые расстояния, любого объема и содержания. В этих условиях на первый план при организации системы обучения выходит содержательность обучающего материала, при условии нормального технического оснащения организации обучения. Имеется в виду не только отбор материала по содержанию, но и структурная организация учебного материала, включение его в процесс обучения. Требуется создание не просто автоматизированных обучающих программ, но создание именно интерактивных информационных сред общения с обучающимися, созданных на основе значительно расширенных дидактических возможностей современных компьютерных средств обучения и средств телекоммуникационной связи.

Распространение использования сети Интернет и локальных сетей в вузах и других учебных заведений настоятельно требует разработки и применения новых программных продуктов для управления, точнее, направления познавательной деятельностью. Такими программными продуктами могут стать автоматизированные средства обучения, к которым относятся:

–информационно-обучающие сайты;

–информационно-предметные среды обучения;

–электронные гиперссылочные и мультимедийные учебные материалы;

–программы управления поисковой и познавательной деятельностью обучающегося;

–контрольно-обучающие программы;

–тренажеры;

–профильные автоматизированные рабочие места;

–компьютерные лабораторные комплексы.

Каждый отдельный программный продукт из вышеперечисленного списка сам по себе, несомненно, несет определенную пользу обучающемуся. Но эффективность и качество обучения многократно увеличится, если комплексно объединить данные программные продукты в единой оболочке – автоматизированной обучающей среде (АОС) или информационной системой обучения (ИСО).

Эти системы представляют собой комплексы научно-методической, учебной и организационной поддержки процесса обучения, проводимого на базе компьютерных, или, как их также называют, информационных технологий. С позиций современной дидактики введение информационной среды и программного обеспечения внесло огромное количество новых возможностей во все области процесса обучения. Компьютерные технологии представляют собой принципиально новые средства обучения. За счет своего быстродействия и больших резервов памяти они позволяют реализовывать различные варианты сред для программированного и проблемного обучения, строить различные варианты диалоговых режимов обучения, когда так или иначе ответ учащегося реально влияет на ход дальнейшего обучения.

В рамках информационных систем обучения на сегодняшний день решается ряд задач обучения. В первую группу можно отнести задачи поверки уровня знаний, умений и навыков учащихся до и после обучения, их индивидуальных способностей, склонностей и мотиваций. Для таких проверок обычно используют соответствующие системы (батареи) психологических тестов и экзаменационных вопросов. К этой же группе относятся задачи проверки показателей работоспособности учащихся, что осуществляется путем регистрации таких психофизиологических показателей, как скорость реакции, уровень внимания и т.д.

Третья группа задач ИСО связана с решением задач подготовки и предъявления учебного материала адаптации материала по уровням сложности, подготовки динамических иллюстраций, контрольных заданий, лабораторных работ самостоятельных работ учащихся. В качестве примера уровня таких занятий можно указать на возможности использования различных инструментов информационных технологий. Другими словами, использования программных продуктов, дающих возможность формирования различных сложных лабораторных и др. практических работ. Например, таких, как сборка «виртуального» осциллографа с последующей демонстрацией его возможностей по регистрации усилению или синхронизации различных сигналов. Аналогичные примеры из области химии могут касаться моделирования взаимодействия сложных молекул, поведения растворов или газов при изменение условий эксперимента.

Таким образом, автоматизированная обучающая среда должна объединить в себе три основных компонента, обеспечивающие современные технологии обучения: информационное, методическое и программное обеспечение образовательного процесса. Такой комплексный подход позволит обеспечить обучающегося педагогическими условиями для успешного освоения учебного материала, свободным графиком изучения, а также индивидуальным маршрутом обучения за счет использования различной глубины представленного материала. Кроме этого, автоматизированная среда должна обеспечить управление познавательной деятельностью, предоставляя в зависимости от успехов в работе обучающегося рекомендации и доступ к различным уровням информации.

Таким образом, программному обеспечению управления познавательной деятельностью необходимо предъявлять следующие требования:

–при разработке программного продукта необходимо обеспечить неограниченное число одновременных подключений;

–необходимо обеспечить возможности разноуровневого интерактивного обучения и контроля;

–для обеспечения доступа всех образовательных единиц, повышения эффективности учебного процесса необходимо размещение разработанных программных сред обучения и контроля на общем сервере, с ранжированием прав доступа для использования в учебном процессе и подготовки предметного материала;

–требуется разработка инструментальных средств создания и оформления предметного материала с использованием гиперссылок, аудио и видео вставок, мультимедиа технологий;

–построение программ с использованием технологии клиент–сервер, протокола HTTP, средств HTML и CGI позволит применять в качестве клиентского места обычный WWW–браузер;

–хранение результатов обучения и тестирования в базе данных;

–необходимо обеспечить безопасность программ и предметного материала.

Безусловно, основное внимание при подготовке различных автоматизированных обучающих сред должно быть уделено разнообразию предоставляемых интерактивных направляющих воздействий со стороны управляющей программы, позволяющей обучающемуся моделировать в интерактивном режиме собственную траекторию и индивидуальную среду обучения. Единая информационно–образовательная среда – это то огромное хранилище разнообразного материала, в котором любой обучающийся должен иметь возможность индивидуальной работы, выбора и сохранения того материала, тех средств обучения, которые лично ему необходимы.

При оформлении предметного материала автоматизированных сред обучения желательно следовать одному разработанному стандарту компоновки и оформления как для печатного учебного материала, так и для всех видов электронных изданий.

Электронные интерактивные учебно–методические материалы (пособия, учебники, другое) – это обычно набор взаимосвязанных веб–документов, объединенных в единую логическую структуру и включающих в себя элементы текста, статических и динамических изображений, аудио и видеоматериалов, элементы меню и навигации, а также средства тестирования и самоконтроля.

Разработку предметного материала желательно начинать с разработки структуры всего курса. Предметный материал для обучения должен иметь не только теорию, но, желательно, полный набор всего дидактического материала (схемы, рисунки, таблицы, графики, упражнения и пояснения к их выполнению, вопросы текущего контроля и правильные ответы), а также сопровождение обучающего материала контролирующей программой, которая должна быть достаточно простой и небольшой по коду. Кроме того, необходимо снабдить материал вопросами итогового контроля. Важным моментом при подготовке к оформлению учебного материала в виде электронного гиперссылочного пособия/учебника является разработка схемы гиперссылок. Это момент в разработке методических материалов, сегодня очень важен, позволяющий сделать обучающий материал удобным для работы.

Современные технологии обучения и возможности современных программных средств требуют нового подхода к составлению и оформлению учебных пособий. Прежде всего, возникает вопрос унификации структуры учебника для облегчения процесса подготовки электронной версии. Это позволяет облегчить процесс обучения, прежде всего, для самого обучающегося.

Основой создания и развития единой информационно-образовательной среды, совершенствования информационных сред различных образовательных учреждений и направлений для повышения качества подготовки специалистов, научных исследований, межличностного и интеркультурного общения является развитие сетевых информационных, мультимедийных и компьютерных технологий обучения.

Таким образом, единая информационно–образовательная среда университета позволит существенно повысить качественный уровень деятельности системы образования, обеспечит создание условий профессионального и научно–исследовательского роста преподавателей, создаст благоприятные условия для расширения сотрудничества ведущих ученых и преподавателей университета с педагогическими коллективами образовательных учреждений города и области различного профиля, активизирует научно–творческую деятельность студентов и учащихся.

1.5 Информационные системы в образовании

В отечественной системе образования первые информационные системы создавались еще в 60-е годы.

Можно выделить следующие уровни управленческой деятельности с использованием ЭВМ в системе образования:

1) управление обучением и развитием отдельного учащегося;

2) управление учебным процессом в рамках одного учебного заведения;

3) управление работой группы родственных учебных заведений;

4) управление учебными заведениями по территориальному принципу;

5) управление системой образования страны.

На первом уровне задачи управления совпадают в значительной мере с задачами обучения с помощью компьютеров.

На втором уровне реальные успехи достигнуты прежде всего в вузах. С одной стороны, государственное высшее учебное заведение достаточно велико по контингенту учащихся и преподавателей и имеет достаточно большую материальную базу для того, чтобы использование компьютеров в управлении было экономически оправдано, с другой – в вузах, особенно технических, наличествуют достаточно профессионально подготовленные кадры для решения проблемы информатизации управления. При этом преследуются следующие цели:

· повышение качества подготовки специалистов за счет совершенствования управления со стороны ректората, деканатов, кафедр;

· повышение качества учебной, учебно–методической, научно–исследовательской деятельности на основе оперативной информации;

· повышение эффективности в разработке учебных планов и программ, составление расписания занятий, других видов аудиторной и внеаудиторной работы.

Традиционными программными подсистемами информационной системы управления вузом являются Абитуриент, Кадры, Учебные планы и программы, Зарплата, Стипендии, Текущая успеваемость, Нагрузки преподавателей, Сессия и другие.

Вместе с тем, эти подсистемы редко образуют единую информационную систему. Неразвитость информационной среды, отсутствие в большинстве вузов полноохватной локальной сети, материальные трудности, неподготовленность управленческого персонала и другие факторы препятствуют созданию систем типа «клиент–сервер» с единым администрированием, гарантией отсутствия противоречивых данных, защитой целостности и конфиденциальности данных.

1.6 Автоматизированные обучающие системы

Автоматизированные обучающие системы представляют собой комплексы научно–методической, учебной и организационной поддержки процесса обучения, проводимого на базе компьютерных, или информационных технологий. С позиций современной дидактики введение информационной среды и программного обеспечения внесло огромное количество новых возможностей во все области процесса обучения. Компьютерные технологии представляют собой принципиально новые средства обучения. За счет своего быстродействия и больших резервов памяти они позволяют реализовывать различные варианты сред для программированного и проблемного обучения, строить различные варианты диалоговых режимов обучения, когда так или иначе ответ учащегося реально влияет на ход дальнейшего обучения.

Вследствие этого современный педагог с неизбежностью должен осваивать новые образовательные подходы, опирающиеся на средства и методы индивидуального компьютерного обучения. В общем случае педагог получает доступ к компьютерным средствам, информационной среде и программным продуктам, предназначенным для обеспечения преподавательской деятельности. Все эти средства образуют комплексы автоматизированных обучающих систем.

В рамках автоматизированных информационных обучающих систем на сегодняшний день решается ряд задач обучения. В первую группу можно отнести задачи проверки уровня знаний, умений и навыков учащихся до и после обучения, их индивидуальных способностей, склонностей и мотиваций. Для таких проверок обычно используют соответствующие системы (батареи) психологических тестов и экзаменационных вопросов. К этой же группе относятся задачи проверки показателей работоспособности учащихся, что осуществляется путем регистрации таких психофизиологических показателей, как скорость реакции, уровень внимания и т.д.

Вторая группа задач связана с регистрацией и статическим анализом показателей усвоения учебного материала: заведение индивидуальных разделов для каждого учащегося, определение времени решения задач, определение общего числа ошибок и т.д. К этой же группе логично отнести решение задач управления учебной деятельностью. Например, задач по изменению темпа предъявления учебного материала или порядка предъявления учащемуся новых блоков учебной информации в зависимости от времени решения, типа и числа ошибок. Таким образом, эта группа задач направлена на поддержку и реализацию основных элементов программированного обучения.

Третья группа задач АОС связана с решением задач подготовки и предъявления учебного материала адаптации материала по уровням сложности, подготовки динамических иллюстраций, контрольных заданий, лабораторных работ самостоятельных работ учащихся. В качестве примера уровня таких занятий можно указать на возможности использования различных инструментов информационных технологий. Другими словами, использования программных продуктов, дающих возможность формирования различных сложных лабораторных и др. практических работ. Например, таких, как сборка «виртуального» осциллографа с последующей демонстрацией его возможностей по регистрации усилению или синхронизации различных сигналов. Аналогичные примеры из области химии могут касаться моделирования взаимодействия сложных молекул, поведения растворов или газов при изменение условий эксперимента.

Техническое обеспечение автоматизированных обучающих систем основано на локальных компьютерных сетях, включающих автоматизированные рабочие места (АРМ) учащихся, преподавателя и линии связи между ними. Рабочее место учащегося, кроме монитора (дисплея) и клавиатуры, может содержать принтер, такие элементы мультимедиа, как динамики, синтезаторы звуков, текстовые и графические редакторы. Цель этих всех технических и программных средств состоит в обеспечении учащихся средствами решения, справочным материалом и средствами регистрации ответов.

1.7 Модели обучения автоматизированных обучающих систем

В настоящее время разработано большое число электронных учебных материалов, в качестве которых выступают электронные учебники, электронные учебные пособия, автоматизированные обучающие системы и т.п. Существующие электронные учебные материалы решают те или иные задачи обучения с большей или меньшей эффективностью, которая определяется, прежде всего, степенью управляемости обучаемым в процессе обучения. В условиях нарастающего интереса, к созданию различных вариантов электронно–методических материалов возникает необходимость в классификации этих материалов с целью оценки их различия и определения области применения. Уже существует ряд классификаций обучающих систем по различным их свойствам. Однако нет классификации, отражающей управляемость обучаемого системой, что при расширяющемся использовании электронных учебных материалов, является важным на данный момент.

Предлагаемая ниже классификация ранжирует различные реализации электронных учебно–методических материалов по распределению ролей между обучаемым и системой, реализуемых ими в процессе обучения.

1. Технизация процесса обучения. Технологизация педагогических методов

Систематическими исследованиями проблем обучения первыми занялись психологи через изучение психофизиологических особенностей обучаемых. В психологии обучение понимается так же как в педагогике – усвоение обучаемым определенной системы знаний, умений и навыков. При этом, с точки зрения психологии, важную роль в обучении играет память, т.е. такие важнейшие психические процессы, как запоминание и забывание, характеризующие усвоение знаний. В результате экспериментов психологов, были получены различные коэффициенты и зависимости, на основе которых были созданы первые модели обучения (так, например, модель Эббингауза, детерминированная формула Терстоуна). Позднее данные модели были переведены в вероятностную форму. Данные модели используются разработчиками систем на последующих этапах развития моделей обучения.

Идея автоматизации учебного процесса на данном этапе сводилась к использованию, главным образом, различных технических средств обучения (ТСО), дополняющих учебный процесс. Все разработки были направлены на создание обучающей технической среды. При этом технологичность процесса обучения определялась объемом применения ТСО как дополнительного средства обучения. Постепенно исследователи переходили к идее применения ТСО не как дополнения учебного процесса, а как устройства, берущего на себя некоторые функции учителя. Т. к. ТСО не обладали свойством управления учебным процессом, реализация с их помощью функций учителя, т.е. замена учителя техническим средством для управления или сопровождения хотя бы части учебного процесса было невозможно. В результате исследователи пришли к необходимости осмыслить сам учебный процесс, формализовать его и описать как технологический процесс.

На данном этапе учебный процесс стал объектом исследований. Был исследован сам учебный процесс, а так же различные способы его организации, основанные на различных педагогических методах. При этом основной принцип построения учебного процесса заключался в системе последовательных, четко описанных действий, выполнение которых ведет к заранее запланированной цели. Первым результатом этих исследований и одновременно основой последующих моделей обучения в начале 60–х годов XX века стала модель программируемого обучения, представленная во множестве изданий. Сутью данной модели является адаптация учебного процесса под четко заданные цели. Цели представлены некоторым эталонным результатом, например, заданные правильные ответы. После сравнения результата с эталоном ставится оценка, которая является единственной характеристикой обучаемого. В зависимости от оценки выбирается следующий этап учебного процесса, при неудовлетворительной оценке могут быть выбраны и альтернативные способы изложения материала. Такие модели могут быть реализованы как линейными так и разветвленными схемами обучения. При использовании только одной характеристики обучаемого идея о построении его модели не рассматривается, объектом управления остается сам учебный процесс, уже внутри которого находится объект – обучаемый.

Данный этап охарактеризован реализацией идей программированного обучения в электронных учебно–методических материалах (например, АОС) на основе метода пакета прикладных программ. Основным принципом данного метода является разделение библиотеки стандартных программ и программ, управляющих ресурсами машины и библиотекой. Для взаимодействия пользователя с системой используется диалоговый компонент со специальным входным языком, позволяющим давать четкие команды вызова обучающей системе. Схема процесса обучения в АОС следующая: обучаемому предъявляется порция обучающей информации (ОИ), дается проверочное задание, осуществляется проверка правильности ответов и определяется следующая порция ОИ. При линейной схеме обучения план обучения задается разработчиками заранее с расчетом на среднего обучаемого и не корректируется в процессе обучения. Несколько позднее, реализовали разветвленные (более сложные) схемы обучения, в которых обучаемые были разделены на группы и план обучения задавался для каждой группы отдельно с расчетом на среднего обучаемого этой группы. Характеристикой обучаемого является номер его группы или оценка. Отнесение обучаемого к группе или оценка определяется только по его ответам. Метод ППП позволяет реализовать данные схемы: входной язык диалогового компонента достаточен для принятия ответов обучаемого, а программа, управляющая библиотекой, способна вызвать программы расчета оценок обучаемого и выбрать следующий этап учебного процесса.

АОС с разветвленными схемами обучения позволяли задавать индивидуально план обучения для каждой группы обучаемых, однако такие планы обучения все равно рассчитаны на среднего обучаемого, но уже для группы. Исследователи пришли к пониманию что для эффективного управления таким сложным объектом, как обучаемый, для которого невозможно заранее создать точной и полной траектории обучения, необходимо индивидуализировать процесс обучения для каждого обучаемого, а для этого системе необходимы знания об обучаемом, изучаемой им среде и возможностях управления учебным процессом.

Для получения большей эффективности управления обучаемым исследователи обратились к более глубокому изучению понятия «адаптации». Адаптация, как процесс приспособления к объекту управления имеет несколько иерархических уровней, соответствующие различным этапам управления обучаемым:

· Параметрическая адаптация реализуется путем подстройки значений параметров модели обучаемого под его текущее состояние.

· Структурная адаптация реализуется путем перехода от одной структуры к другой, структуры должны быть родственными между собой, но отличаться набором параметров и связей между ними. Например, при разветвленной схеме обучения для каждого типа обучаемого определена соответствующая модель, отличающаяся структурой с моделями других типов обучаемых. Такая структурная адаптация называется адаптацией по статической структуре. Другим способом реализации структурной адаптации является адаптация по функциональной структуре, что предполагает изменение функций управления программой обучения, т.е. изменение схемы взаимодействия системы и обучаемого. Функциональная структурная адаптация и адаптация по статической структуре так же могут быть реализованы системами «без памяти» и системами «с памятью».

· Адаптация объекта управления. Всякий объект представлен в системе ограниченной моделью, все не попавшие в модель параметры и структуры считаются внешней средой. Данная адаптация реализуется путем расширения модели за счет добавления в модель новых параметров или структур из внешней среды.

· Адаптация целей реализуется за счет выбора нового множества целей из множества возможных целей, определенных априори в системе. Все предыдущие уровни адаптации направлены на достижение целей, поставленных перед системой.

Для реализации всех рассмотренных уровней адаптации в моделях с разветвленной схемой обучения не хватало «знаний» об обучаемом. Это привело к созданию моделей обучения, в которых для управления процессом обучения используются модели об обучаемом наряду с наличием в системе экспертных знаний о предмете изучения и педагогических методах. Реализацией данного подхода стало появление в 1982 году новых структур обучающих систем на базе метода экспертных систем (ЭС).

Главным отличием данной модели обучения от предыдущих, является возможность не закладывать априори последовательность шагов обучения, т. к. она строится самой системой в процессе ее функционирования, что и позволяет строить для каждого обучаемого индивидуальный план обучения.

Данные обучающие системы способны выполнять параметрическую и структурную адаптации. Однако, в случае возникновения задачи, для решения которой у системы не достаточно знаний, задача остается не решенной. Это говорит о не достаточности параметров в структуре моделей обучаемого или несоответствии цели, преследуемой системой, целям объекта обучения. В данных системах экспертные знания о предмете и методах изучения должны быть полными, проектироваться априори и в процессе обучения не изменяться. Кроме того, работа системы направлена на достижение одной фиксированной, априори определенной цели обучения. Это делает невозможным реализацию адаптации целей обучения и тем более адаптацию объекта обучения.

В рамках мультиагентного подхода рассматривается возможность реализации адаптации всех уровней, что позволит обеспечить управление объектом – обучаемым на всех этапах процесса обучения.

Основа этого подхода – построение системы как совокупности агентов (агенты пользователя, агенты преподавателя, агенты лекций и даже агенты отдельных объектов знания: определений понятий и правил, задач, методов, результатов, лабораторных работ, комментариев и т.д.). Каждый из агентов имеет семантическое описание своего поля деятельности (свою структуру, свои знания), и соответствует экспертной системе с традиционной структурой. Агент обладает всеми свойствами экспертных систем, а так же памятью своей деятельности. Основная идея применения агентов заключается в том, что каждый агент имеет собственные ресурсы для достижения собственных целей, взаимодействия с другими агентами и разрешения конфликтов с целями других агентов для достижения общей цели. Это позволяет свободно выбирать те цели, которые преследуются на данный момент объектом управления, и соответственно целям выбирать тот эталон (представленный соответствующим агентом), соответствие которому достигается моделью обучаемого на данный момент.

Движущей силой систем, основанных на мультиагентном подходе, является способность агентов вести переговоры. При этом их коммуникация основана на семантических сообщениях (самого высокого уровня), а не на заранее предопределенных сообщениях низшего порядка. Переговоры необходимы для одновременного выполнения функций агентов, когда разные агенты, возможно, имеют разные взаимоисключающие цели и намерения, разные возможности в своих виртуальных мирах, обладают различной информацией. Вопросы взаимодействия агентов разной архитектуры решены применением соответствующего языка коммуникации агентов (ACL) и языка обмена информацией, которые дают возможность агентам эффективно понимать друг друга несмотря на разницу в подходах их построения и функционирования.

Мультиагентная система реализует распределенное управление, которое может быть как централизованным, так и децентрализованным.

Централизованное управление выполняется центральным устройством управления, который формирует коллективы агентов и распределяет все возникающие задачи между агентами коллектива.

При децентрализованном управлении известны разные варианты реализации систем, одним из них является применение «контрактной системы» управления. При реализации данного подхода, вершинами сети агентов является множество независимых управляющих агентов (исполнителей), которые обладают информацией о том, какие задачи они способны решать, какие средства использовать, с какими агентами и как взаимодействовать при решении задачи. При возникновении конкретной задачи агент происходят переговоры между агентами и выясняется какой агент какую часть задачи может решить. С помощью такого процесса происходит распределение решения задачи. Все агенты независимы, т.е. исходное состояние графа до начала решения задачи представляет изолированные между собой вершины. Все связи устанавливаются только в процессе функционирования системы при решении задач. Использованию данного подхода препятствует отсутствие эффективного глобального управления работой такой системы, несмотря на то, что такой подход обладает гибкостью и модифицируемостью обучающей системы.

Таким образом, для каждой конкретной задачи обучения составляется определенный коллектив агентов, что говорит о смене структуры и целей решающей системы в зависимости от поставленной задачи. Формирование коллективов агентов для решения задач обучения позволяет реализовать любой уровень адаптации, т.к. эта процедура предполагает формирование каждый раз структуры системы, ее представления об объекте управления, т.е. обучаемом и целей обучающей системы, адаптируемые под цели, преследуемые на данный момент объектом управления.

1.8 Обзор информационных систем обучения

Систематические исследования в области компьютерной поддержки процесса обучения имеют более чем 30–летнюю историю. За этот период в США, Канаде, Англии, Франции, Японии, России и ряде других стран было разработано большое количество компьютерных систем учебного назначения, ориентированных на различные типы ЭВМ

Сферы применения компьютерных средств поддержки процесса обучения гораздо шире, чем только учебные заведения. Это крупные промышленные предприятия, военные и гражданские организации, ведущие самостоятельную подготовку и переподготовку кадров. Кроме того, в цивилизованных странах становится уже стандартом снабжать новые сложные машины и технологии компьютерными обучающими системами, облегчающими и ускоряющими процесс их освоения и внедрения. За рубежом разработку "мягкого" компьютерного продукта учебного назначения (методических и программно–информационных средств) считают весьма дорогостоящим делом в силу его высокой наукоемкости и необходимости совместной работы высококвалифицированных специалистов: психологов, преподавателей-предметников, компьютерных дизайнеров. Несмотря на это, многие зарубежные крупные фирмы финансируют проекты создания компьютерных учебных систем в учебных заведениях и ведут собственные разработки в этой области.

В методологическом плане разработка и использование компьютерных средств поддержки обучения, в первую очередь – "мягкого" продукта, с самого начала развивались по двум направлениям, слабо связанным между собой. Первое направление опирается в своей основе на идеи программированного обучения. В его рамках разрабатываются и эксплуатируются автоматизированные обучающие системы (АОС) по различным учебным дисциплинам. Ядром АОС являются так называемые авторские системы, позволяющие преподавателю–разработчику вводить свой учебный материал в базу данных и программировать с помощью специальных авторских языков или других средств алгоритмы его изучения. Характерными представителями АОС, построенных на алгоритмах программированного обучения, длительное время являлись: за рубежом система PLATO, в нашей стране семейство АОС ВУЗ. С начала 90–х годов в России и странах СНГ распространяются инструментальные среды для создания компьютерных курсов на ПЭВМ типа IBM PC зарубежного (Private Tutor, LinkWay, Costoc) и отечественного производства: АДОНИС, АСОК, УРОК и др.

Второе направление компьютеризации обучения является как бы вторичным приложением "мягкого" продукта компьютеризации различных отраслей человеческой деятельности (науки, техники, экономики и др.). Это отдельные программы, пакеты программ, элементы автоматизированных систем (АСУ, САПР, АСНИ, АСУП и др.), предназначенные для автоматизации трудоемких расчетов, оптимизации, исследования свойств объектов и процессов на математических моделях и т.п. Применение таких программных систем в учебном процессе носит более массовый характер, чем использование универсальных АОС, как в нашей стране, так и за рубежом, но, в силу своей разобщенности в содержательном плане и отсутствия единой дидактической платформы, менее известно, систематизировано и обобщено в научно–методической литературе. Среди многочисленных работ в нашей стране по адаптации отраслевых программных разработок для целей обучения определенной системностью и попытками дидактических и технических обобщений выделяются работы по созданию учебно–исследовательских САПР и АСНИ.

С начала 80-х годов интенсивно развивается новое направление в компьютеризации обучения – интеллектуальные обучающие системы (ИОС), основанные на работах в области искусственного интеллекта. Существенной частью ИОС являются модели обучаемого, процесса обучения, предметной области, на основе которых для каждого обучаемого может строиться рациональная стратегия обучения. Базы знаний ИОС могут содержать наряду с формализованными знаниями экспертные знания в предметных областях и в сфере обучения.

"Персональная революция" 80-х гг. принесла в сферу обучения не только новые технические, но и дидактические возможности. Это доступность ПЭВМ, простота диалогового общения и, конечно же, графика. Применение графических иллюстраций в учебных компьютерных системах позволяет не только увеличить скорость передачи информации обучаемому и повысить уровень ее понимания, но и способствует развитию таких важных для специалиста любой отрасли качеств, как интуиция, профессиональное "чутье", образное мышление. А на рынке компьютерных технологий появляются еще более перспективные для целей профессиональной подготовки технические и программные новинки. Это оптические внешние запоминающие устройства на компакт-дисках CD-ROM (Compact Disk Read Only Memory) с большими объемами памяти (сотни мегабайт), инструментальные программные средства гипертекста, мульти– и гипермедиа, системы "виртуальной реальности".

Компьютер, снабженный техническими средствами мультимедиа, позволяет широко использовать дидактические возможности графики и звука. С помощью систем гипертекста можно создавать перекрестные ссылки в массивах текстовой информации, что облегчает поиск нужной информации по ключевым словам, выделенным в тексте. Системы гипермедиа позволяют связать друг с другом не только фрагменты текста, но и графику, оцифрованную речь, звукозаписи, фотографии, мультфильмы, видеоклипы и т.п.

Использование таких систем позволяет создавать и широко тиражировать на лазерных компакт-дисках "электронные" руководства, справочники, книги, энциклопедии.

Развитие информационных телекоммуникационных сетей дает новый импульс системам дистанционного обучения, обеспечивает доступ к гигантским объемам информации, хранящимся в различных уголках нашей планеты.

Новые аппаратные и программные средства, наращивающие возможности компьютера, переход в разряд анахронизма понимания его роли как вычислителя постепенно привели к вытеснению термина "компьютерные технологии" термином "информационные технологии". Под этим термином понимают процессы накопления, обработки, представления и использования информации с помощью электронных средств. Так, суть информатизации образования определяют как создание условий учащимся для свободного доступа к большим объемам активной информации в базах данных, базах знаний, электронных архивах, справочниках, энциклопедиях.

Следуя этой терминологии, можно определить информационные технологии обучения (ИТО) как совокупность электронных средств и способов их функционирования, используемых для реализации обучающей деятельности. В состав электронных средств входят аппаратные, программные и информационные компоненты, способы применения которых указываются в методическом обеспечении ИТО.

Впечатляющий прогресс в развитии аппаратных и инструментальных программных средств ИТО предоставляет хорошие технические возможности для реализации различных дидактических идей. Однако, как показывает анализ отечественных и зарубежных компьютерных систем учебного назначения, ряд из них по своим дидактическим характеристикам нельзя назвать даже удовлетворительными. Дело в том, что уровень качества "мягкого" продукта учебного назначения закладывается на этапе его проектирования при подготовке учебного материала для наполнения баз данных АОС и электронных учебников, при создании сценариев учебной работы с компьютерными системами моделирующего типа, при разработке задач и упражнений и т.п.

К сожалению, методические аспекты ИТО отстают от развития технических средств. Да это и неудивительно, поскольку в методическом плане ИТО интегрируют знания таких разнородных наук, как психология, педагогика, математика, кибернетика, информатика. Разработка средств ИТО для поддержки профессионального образования осложняется еще и необходимостью хорошо знать содержание предметной области и учитывать присущую ей специфику обучения. Именно отставание в разработке методологических проблем, "нетехнологичность" имеющихся методик являются одними из основных причин разрыва между потенциальными и реальными возможностями ИТО.

Теперь рассмотрим некоторые примеры информационных систем обучения и попытаемся выяснить наиболее актуальные технологии построения ИСО на сегодняшний день.

Сначала рассмотрим методические аспекты технологии создания "мягкого" продукта учебного назначения, положенные в основу системы Комплексов Автоматизированных ДИдактических Средств (системы КАДИС), разработанной и развиваемой в центре новых информационных технологий при Самарском государственном аэрокосмическом университете (СГАУ).

В комплексе обобщаются опыт и результаты многолетних исследований по компьютерной поддержке инженерной подготовки. Эти исследования были начаты в конце 70-х гг. на кафедре конструкции и проектирования летательных аппаратов СГАУ.

Одна из первых версий инструментальной среды получила название системы автоматизированного проектирования автоматизированных учебных курсов (САПР АУК). В дальнейшем, несмотря на расширение ее функций от разработки АУК до подготовки целостных комплексов, включающих набор АУК, тренажеров, учебных ППП, это название было сохранено.

В состав САПР АУК входят следующие компоненты: учебное пособие, АУК для освоения и закрепления методики проектирования учебных комплексов, программные средства, информационное обеспечение.

Информационное обеспечение САПР АУК включает базы данных двух типов: базы данных с учебным материалом и журнал. Учебный материал содержит для каждого АУК блоки информации, упражнения, словарь терминов и понятий с их синонимами и определениями, условия вызова подключаемых программ (тренажеров, учебных ППП и т.п.). В журнале накапливается статистика по работе учащихся со всеми АУК.

Программные средства САПР АУК реализуют четыре вида интерфейсов: учащихся, преподавателей–пользователей и преподавателей–разработчиков учебных комплексов, администратора САПР АУК. Структурно все программы также можно разделить на четыре основные части: "проигрыватель" учебных комплексов, обеспечивающий работу учащихся и преподавателей-пользователей; инструментальную оболочку, позволяющую преподавателям-разработчикам наполнять базу данных учебных комплексов; набор программных утилит, реализующих некоторые дополнительные функции в работе преподавателей–разработчиков; утилиты администратора САПР АУК.

Томский Государственный университет является разработчиком очень многих интересных систем обучения. В том числе одна из достаточно интересных и простых разработок – Виртуальный университет. Первые версии информационной системы обучения являлись «локальными» и похожими на нашу систему.

На сегодняшний день наиболее востребованными и эффективными информационными системами обучения являются “сетевые” системы управления обучением (LMS) и системы управления содержимым обучения (LCMS).

Вслед за развитием систем управления сайтом (CMS – Content Management System), стали появляться специализированные системы, в частности для управления обучением.

В англоязычной литературе можно встретить следующую аббревиатуру систем управления обучением:

· LMS – Learning Management System (системауправленияобучением);

· CMS – Course Management System (системауправлениякурсами);

· LCMS – Learning Content Management System (системауправленияучебнымматериалом);

· MLE – Managed Learning Environment (оболочка для управления обучением);

· LSS – Learning Support System (система поддержки обучения);

· LP – Learning Platform (образовательная платформа);

· VLE – Virtual Learning Environments (виртуальныесредыобучения).

Основным фундаментом электронного обучения обычно являются системы LMS и LCMS. LMS предполагает автоматизацию административного управления учебным процессом, а LCMS – автоматизацию управления содержимым (контентом) учебного процесса, хотя на практике границы между этими системами весьма относительны.

Обе системы управляют содержанием курсов и отслеживают результаты обучения. Оба инструмента могут управлять и отслеживать контент, вплоть до уровня учебных объектов. Но система управления обучением, в то же время, может управлять процессом смешанного обучения, составленного из онлайнового контента, мероприятий в учебных классах, встреч в виртуальных учебных классах и т.п. В противовес этому, система управления учебным контентом может руководить содержимым на уровень ниже учебного объекта, что позволяет перестраивать и перенаправлять онлайн-контент. Некоторые LCMS умеют динамически строить учебные объекты в соответствии с профилями пользователей или стилями обучения.

Таким образом, система управления обучением обеспечивает инфраструктуру, позволяющую любому образовательному учреждению планировать, проводить и управлять учебными программами любых форматов на выбор. Она также поддерживает многочисленные средства разработки курсов и легко интегрируется с популярными системами управления содержимым обучения. В этой роли, как катализатор общей учебной среды, LMS может интегрировать в LCMS учебные объекты через технические спецификации и стандарты, а также нести ответственность за управление учебным контентом, включая проигрывание и проверки, хранение контент–репозитория, соединение и разъединение объектов контента, внедрение объектов контента в смешанные процессы, сбор результатов обучения по отдельным курсам.

В недавнем прошлом все электронные обучающие ресурсы создавались с использованием специфичных инструментальных средств, требующих свою среду разработки и функционирования. Разработчики курсов или должны были изучить эти инструментальные средства, или работать с программистами, имеющими опыт работы с ними. Содержимое разрабатывалось заново от курса к курсу и требовалось много сил на разработку и испытания курса.

Learning Content Management System отделяет контент от средств доставки контента. Содержимое может быть создано однократно и доставлено многочисленными способами. LCMS также устраняет потребность в специализированных навыках программирования, поскольку позволяет авторам вставлять содержание в предварительно запрограммированные шаблоны. Поскольку контент создается в виде небольших объектов, разработчики могут повторно использовать содержимое, созданное другими авторами, экономя при этом время на разработку, а также обеспечивая доставку непротиворечивой информации обучающимся.

Таким образом, в связи с бурным ростом объёма информации, интенсивности ее потока возникают трудности в усвоении материала, подготовке учебных и методических материалов. Для устранения вышеизложенных недостатков необходим совершенно новый подход, стиль и новая методика, основанная на использования самых современных информационно-педагогических технологий, где значительный упор делается на возможности современных информационных систем и телекоммуникаций.

Новый подход организации учебного процесса, установления контакта между преподавателем и студентом состоит в том, что преподаватель теперь все в большей степени выполняет функцию координатора. У преподавателя появляется возможность введения коррекции на отклонение от идеальной траектории перехода с одного этапа в следующий. Расширяются возможности обучаемого, т.е. теперь у него появляется возможность войти и в мир знаний преподавателя, воспользоваться базой знаний, виртуальными библиотеками, установить контакт с виртуальными преподавателями, а также произвести объективную самооценку формируемых знаний.

Рассмотрим наиболее популярные LMS на сегодняшний момент:

MOODLE – Modular Object–Oriented Dynamic Learning Environment.

· Официальный сайт: www.moodle.org

· Платформа: PHP, MySQL, PostgreSQL

Дизайн и разработка Moodle направляются особой философией обучения, которую можно вкратце назвать "педагогика социального конструкционизма" (social constructionist pedagogy).

Конструкционизм утверждает, что обучение особенно эффективно, когда учащийся в процессе обучения формирует что–то для других. Это может быть что угодно, от высказывания утверждения или написания сообщения в интернет до более комплексных произведений, таких как картина, дом или пакет программ.

Например, вы можете прочесть эту страницу несколько раз, и всё равно на завтра ничего не помнить. Но если вы попытаетесь объяснить эти идеи кому–нибудь другому своими словами или изготовить слайд–презентацию, объясняющую эти концепции, Вы лучше поймёте их и лучше интегрируете в свои собственные идеи. Вот почему люди делают конспекты во время лекций, даже если никогда не читают их потом.

· Официальный сайт: www.claroline.net

· Поддержка: IMS/SCORM спецификаций

· Языки приложения: PHP, JAVA

· СУБД: MySQL

· Лицензия: GNU General Public License (GPL)

· Поддержка русского языка: есть

· Демонстрационный сайт: http://demo.opensourcecms.com/claroline/

Приложение было создано в Бельгии институте педагогики и мультимедиа католического университета в Лувене.

Платформа построения сайтов дистанционного обучения, основанная на ветке (fork) Claroline. Ветка представляет собой клон свободно распространяемого программного продукта, созданный с целью изменить приложение-оригинал в том или ином направлении.

Dokeos – результат работы некоторых членов первоначальной команды разработчиков Claroline, которые задумали:

· изменить ориентацию приложения. Теперь оно подойдет скорее организациям, чем университетам.

· организовать (скорее выставить на продажу) набор дополнительных сервисов для платформы. Название Dokeos относится как к приложению, так и к сообществу, которое предлагает набор различных сервисов к платформе: хостинг, интегрирование контента, разработка дополнительных модулей, тех. поддержка и т.д.

Dokeos бесплатен поскольку лицензия Claroline (GNU/GPL) предполагает, что ветки подпадают под ту же лицензию. Поскольку ветка была выделена недавно, оба приложения сейчас относительно похожи друг на друга, хотя некоторые различия в эргономике, построении интерфейса, функционале уже начинают проявляться.

Система создана канадскими разработчиками. Включает в себя весь необходимый e–learning инструментарий. Есть русскоязычная версия.

· Официальный сайт: www.atutor.ca

· Поддержка: IMS/SCORM

· Языки приложения: PHP, JAVA

· СУБД: MySQL

· Лицензия: GNU General Public License (GPL)

· Поддержка русского языка: есть

· Демонстрационный сайт: http://www.atutor.ca/atutor/demo/login.php

· Официальный сайт: http://www.lamscommunity.org

· Языки приложения: Java

· СУБД: MySQL

· Лицензия: GNU General Public License (GPL)

· Поддержка русского языка: нет

· Демонстрационный сайт: http://lamsinternational.com/demo/intro_to_lams.html

Спецификация IMS Learning Design была подготовлена в 2003 году. В ее основу положены результаты работы Открытого университета Нидерландов (Open University of the Netherlands – OUNL) по языку образовательного моделирования «Educational Modelling Language» (EML), при помощи которого описывается «метамодель» разработки учебного процесса.

На основе данной спецификации была создана «Система управления последовательностью учебных действий» Learning Activity Management System (LAMS). LAMS предоставляет преподавателям визуальные средства для разработки структуры учебного процесса, позволяющие задавать последовательность видов учебной деятельности.

LAMS представляет собой революционно новое приложение для создания и управления электронными образовательными ресурсами. Она предоставляет преподавателю интуитивно понятный интерфейс для создания образовательного контента, который может включать в себя различные индивидуальные задания, задания для групповой работы и фронтальную работу с группой обучаемых.

· Официальный сайт: http://www.olat.org

· Стандарты: SCORM/IMS (IMS Content Packaging, IMS QTI)

· Языки приложения: Java

· СУБД: MySQL, PostgreSQL

· Лицензия: GNU General Public License (GPL)

· Поддержка русского языка: есть

· Демонстрационный сайт: http://demo.olat.org

Разработка системы началась еще в 1999 году в University of Zurich, Switzerland, где она является основной образовательной платформой электронного обучения.

Open Architecture Community System это система для разработки масштабируемых, переносимых образовательных ресурсов. Она является основой для многих компаний и университетов, занимающихся использованием технологий электронного обучения.

· Официальный сайт: http://openacs.org

· СУБД: ORACLE

· Лицензия: GNU General Public License (GPL)

· Поддержка русского языка: есть

Таким образом современные широкомасштабные информационные системы обучения представляют собой сетевые информационные среды обучения, которые могут быть реализованы как при дистанционном обучении, так и при очной форме.

2. Разработка алгоритма обучения и компонентов информационной системы

2.1 Концепция ИС

Целью дипломной работы является создание программного обеспечения – информационной системы обучения по курсу «Компьютерные сети».

Проанализировав существующие системы обучения и учитывая специфику разработка нашей информационной системы обучения должна включать в себя:

– разработку концепции;

– проектирование ИС;

– разработку репозитория;

– разработку эргономического интерфейса для работы с данными курса;

– разработку системы управления курсом;

– тестирование.

Пользователями системы являются студенты, которые заходят под своим логином и паролем и изучают материал по курсу «Компьютерные сети», а затем проходят тестирование для контроля изученного материала.

Также система содержит настройки администратора, доступные при входе под администраторскими логином и паролем. Администратор имеет возможность настраивать списки пользователей, а также управлять списком тем курса и тестовых модулей.

Общую структуру проекта можно представить следующим образом:

Рис. 3. Общая структура ИС обучения

Данная ИС обучения предназначена для более удобного управления электронным учебником по компьютерным сетям и тем самым повышения эффективности обучения и самообучения по данному направлению.

Для работы информационной системы не требуется никакого специализированного программного обеспечения.

2.2 Проектирование ИС

После определения концепции проекта необходимо смоделировать основные структурные компоненты, их взаимосвязи и процессы, происходящие в нашей информационной системе. Для этого предназначено большое количество диаграмм, которые позволяют наглядно в соответствии со стандартами построения информационных систем изобразить необходимые компоненты системы.

Рассмотрим несколько базовых диаграмм:

1. Диаграмма прецедентов отражает взаимодействие вариантов использования системы и действующих лиц. Она отражает требования к системе с точки зрения пользователя. Помогает провести анализ требований, который подразумевает выделение процессов и требований и их формулировку.

Заказчиком формулируются требования к информационной системе, разработчик изучает автоматизируемый процесс, при этом выявляет основные характеристики будущей системы – составляет спецификации.

Рис. 4 Диаграмма прецедентов

2. Диаграмма компонентов показывает, как выглядит модель на физическом уровне. На ней изображаются компоненты программного обеспечения системы и связи между ними.

Рис. 5. Диаграмма компонентов

2.3 Разработка структуры базы данных

База данных информационной системы обучения представляет собой набор текстовых файлов, в которых содержится структурированная информация по списку пользователей, их результатах обучения, темам курса обучения, тестовому набору.

2.4 Разработка интерфейса обучающего курса

Теоретический материал курса представлен в виде гипертекстовых страниц – наиболее удобной форме представления электронных ресурсов. Все главы курса имеют единый стиль оформления и строятся по шаблону: оглавление темы в виде гиперссылок и сам текст главы с большим количеством иллюстраций, контрольные вопросы в конце каждой темы.

Рис. 6. Пример страницы курса

Разработка web-приложения велась с помощью следующих средств: язык гипертекстовой разметки HTML, каскадные таблицы стилей CSS. Для создания гипертекстовых страниц и элементов каскадных таблиц стилей использовался редактор Macromedia Dreamveawer.

Гипертекстовый курс встраивается в среду Delphi с помощью специализированного компонента – веб–браузера.

Рис. 7. Компонент «веб–браузер» среды Delphi

Интерфейс тестового комплекса полностью реализован на Delphi. Материал для тестов берется из специальной базы – текстовых файлов. Варианты тестовых наборов генерируются случайным образом. Тестовый материал представлен в виде вопросов с четырьмя вариантами ответа, из которых один правильный.

Рис. 8. Тестовый комплекс системы

После прохождения теста осуществляется вывод результатов.

Рис. 9. Страница результатов теста

В зависимости от результатов обучающийся может перейти на новый уровень обучения, то есть ему станет доступно изучение новой темы, или, в случае неудовлетворительного результата, продолжит изучение существующей.

2.5 Разработка системы управления курсом

При реализации информационной системы обучения мы придерживались следующих принципов:

· использовалась итерационная (спиральная) модель разработки, т.к. полное завершение работ на каждом из этапов жизненного цикла не обязательно;

· в процессе разработки информационной системы было необходимо тесное взаимодействие с заказчиком и пользователями системы;

· использовалась объектная модель разработки программного обеспечения ИС;

· разработка велась с помощью средств визуальной разработки приложений;

· тестирование и развитие проекта осуществлялось одновременно с разработкой.

В ходе проектирования и разработки информационной системы была применена методология RAD.

Методология разработки информационных систем, основанная на использовании средств быстрой разработки приложений, получила в последнее время широкое распространение и приобрела название методологии быстрой разработки приложений – RAD (Rapid Application Development).

Данная методология охватывает все этапы жизненного цикла современных информационных систем.

RAD – это комплекс специальных инструментальных средств быстрой разработки прикладных информационных систем, позволяющих оперировать с определенным набором графических объектов, функционально отображающих отдельные информационные компоненты приложений.

Под методологией быстрой разработки приложений обычно понимается процесс разработки информационных систем, основанный на трех основных элементах:

· небольшой команде программистов (обычно от 2 до 10 человек);

· тщательно проработанный производственный график работ, рассчитанный на сравнительно короткий срок разработки (от 2 до 6 мес.);

· итерационная модель разработки, основанная на тесном взаимодействии с заказчиком – по мере выполнения проекта разработчики уточняют и реализуют в продукте требования, выдвигаемые заказчиком.

Основные принципы методологии RAD можно свести к следующему:

· используется итерационная (спиральная) модель разработки;

· полное завершение работ на каждом из этапов жизненного цикла не обязательно;

· в процессе разработки информационной системы необходимо тесное взаимодействие с заказчиком и будущими пользователями;

· необходимо применение CASE–средств и средств быстрой разработки приложений;

· необходимо применение средств управления конфигурацией, облегчающих внесение изменений в проект и сопровождение готовой системы;

· необходимо использование прототипов, позволяющее полнее выяснить и реализовать потребности конечного пользователя;

· тестирование и развитие проекта осуществляются одновременно с разработкой;

· разработка ведется немногочисленной и хорошо управляемой командой профессионалов;

· необходимы грамотное руководство разработкой системы, четкое планирование и контроль выполнения работ.

CASE-технологии (Computer Aided Software/System Engineering) охватывают обширную область поддержки многочисленных технологий проектирования информационных систем: от простых средств анализа и документирования до полномасштабных средств автоматизации, покрывающих весь жизненный цикл программного обеспечения.

Обычно к CASE-средствам относят любое программное средство, автоматизирующее ту или иную совокупность процессов жизненного цикла и обладающее следующими основными характерными особенностями:

· использование специальным образом организованного хранилища проектных метаданных (репозитория);

· мощные графические средства для описания и документирования информационных систем, обеспечивающие удобный интерфейс с разработчиком и развивающие его творческие возможности;

· интеграция отдельных компонент CASE–средств, обеспечивающая управляемость процессом разработки ИС;

Таким образом, исходя из особенностей данных технологий наиболее широко и эффективно в обучении возможно применять именно CASE–средства. Важным фактором, влияющим на успех внедрения подобных систем, является методологический системный подход к их проектированию и реализации. В основе такого подхода лежит использование CASE–технологий, позволяющих выполнять моделирование информационной системы на всех фазах ее разработки: на стадии структурного анализа, проектирования и реализации.

В качестве основного CASE-средства для разработки нашей системы была выбрана среда визуальной разработки Borland Delphi. Основными преимуществами данной среды являются:

· Быстрота и легкость разработки приложения. · Высокая производительность разработанного приложения · Низкие требования разработанного приложения к ресурсам компьютера. · Наращиваемость за счет встраивания новых компонент и инструментов в среду Delphi. · Возможность разработки новых компонент и инструментов собственными средствами Delphi (существующие компоненты и инструменты доступны в исходных текстах) · Удобное выстраивание иерархии объектов и тем самым структуры системы

Теперь рассмотрим структуру нашей системы управления курсом:

Рис. 10. Структура программного обеспечения информационной системы управления обучением

Главная страница представляет собой окно с названием системы и полями ввода логина и пароля для авторизации в системе и работы под своим профилем.

Рис. 11. Заголовочное окно информационной системы

Далее мы попадаем в окно, содержащее краткую информацию о курсе «Компьютерные сети» и выбор тем курса для изучения. Причем в данном окне отображаются только те темы, которые доступны конкретному пользователю в результате прохождения контрольного тестирования. Например, если пользователь зашел в информационную систему первый раз, то в списке тем будет лишь первая.

Рис. 12. Окно выбора тем курса

Также в данном окне можно посмотреть свою статистику обучения, а именно: количество баллов, полученных в результате контрольного тестирования по каждой теме, а также статистику группы пользователей в сравнении со своей, где отображается время нахождения внутри курса, количество пройденных тем и общее количество набранных баллов.

После выбора нужной темы и нажатия на кнопку «Загрузить» мы попадаем в режим обучения.

Рис. 13. Окно обучения по выбранной теме.

В данное окно встроен браузер, который позволяет достаточно просто и удобно отображать нужную информацию для чтения. Кнопки, расположенные на панели инструментов, позволяют переместиться назад вперед по тексту, распечатать текст и перейти на страницу контроля знаний, которая рассмотрена выше.

В системе существует также администраторский раздел, который открывается при наборе на главной форме администраторского логина и пароля.

Рис. 14. Окно с настройками системы

Здесь имеется инструмент для управления пользователями, а также списком тем курса.

2.7 Тестирование ИС

Тестирование осуществлялось одновременно с разработкой системы (согласно методологии RAD).

Тестирование информационной системы предполагает проверку корректности работы приложения при введении данных.

Тестирование на допустимость вводимых значений подразумевает проверку корректности вводимых данных. Например, при запуске системы происходит проверка вводимого и имеющегося в системе логина и пароля регистрации пользователя.

Таким образом, вследствие применения методологии RAD конфигурационное управление и управление изменениями ИС достаточно легко осуществимо. Это может способствовать модернизации и развитию информационной системы обучения.

В результате выполнения дипломной работы была создана информационная система обучения по курсу «Компьютерные сети».

Для создания программного обеспечения ИС использовалась среда визуального проектирования Delphi, сам курс реализован с помощью технологий гипертекста.

Информационная система включает в себя средства для управления курсом (администраторский раздел), средства для обучения и контроля по курсу, а также средства отображения статистической информации.

Таким образом, основная цель дипломной работы достигнута и данная система готова к использованию и последующим модернизациям в современных условиях в РГГУ.

1. Алиев В.С. Информационные технологии и системы финансового менеджмента: учеб. пособие. – М.: «ФОРУМ»: ИНФРА–М, 2007. – 320 с.

2. Гук М. Аппаратные средства локальных сетей. Энциклопедия. – Спб: Издательство «Питер», 2000 – 576 c.

3. Долятовский В.А., Долятовская В.Н. Исследование систем управления: Учебное-практическое пособие. – Москва: ИКЦ «МарТ», 2003 – 256 с.

4. Емельянова Н.З., Партыка Т.Л., Попов И.И. Основы построения автоматизированных информационных систем: Учебное пособие. – М: ФОРУМ: ИНФОРМА–М, 2007 – 416 с.

5. Колисниченко Д.Н. Сделай сам компьютерную сеть: монтаж, настройка, обслуживание – Спб.: Наука и Техника, 2004 – 400 с.

6. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы. В.Г. Олифер, Н.А. Олифер. – Спб.: Питер, 2001. – 672 с.

7. Компьютерные сети. 4-е изд./Э. Таненбаум – Спб.: Питер, 2003 – 992 с.

8. Новиков Ю.В., Кондратенко С.В. Локальные сети: архитектура, алгоритмы, проектирование. М.: ЭИОТ, 2000 – 312 с.

9. Новые педагогические и информационные технологии в системе образования: Учеб. пособие для студ. пед. вузов и системы повыш. квалиф. пед.кадров/ Под ред. Е.С. Полат. – М.: Издательский центр «Академия», 2001.– 272 с.

10. Пантер М., Синипер Р.Б. Проектирование и внедрение компьютерных сетей. Учебный курс. – 2–е изд., перераб. и доп: Пер. с англ. – Спб.: БХВ– Петербург, 2004. – 752 с.

11. Саак А.Э, Пахомов Е.В., Тюшняков В.Н. Информационные технологии управления: Учебник для вузов. – Спб.: Питер, 2005. – 320 с.

12. Семакин И.Г. Информационные системы и модели. Элективный курс: Учебный пособие / И.Г. Семакин, Е.К. Хеннер. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2005. – 303 с.

13. Соловов А.В. Дидактика и технология электронного обучения в системе КАДИС // "Индустрия образования". 6. – М.: МГИУ, 2002, – с. 54–64.

14. Хортон У., Хортон К. Электронное обучение: инструменты и технологии / Пер. с англ. – М.: КУДИЦ–ОБРАЗ, 2005. – 640 с.

Исходные коды модулей информационной системы

1. Модуль начальной страницы

Dialogs, StdCtrls, ExtCtrls, jpeg;

Tzagl = class(TForm)

Button1: TButton;

Button2: TButton;

{ Private declarations }

{ Public declarations }

fil,fil1:textfile;

uses Unit19, Unit44, tester_, Unit4;

procedure Tzagl.Button1Click(Sender: TObject);

var s,s1,s2,log,pas:string;i:integer;k:boolean;

while not eof(fil) do

if (s[i] = "*") then

if (s[i] = "&") then

if (edit1.text=log)and(edit2.Text=pas) then

ElektKursInf.show;

if (s[i] <> "&")and(s[i] <> "*") then s1:=s1+s[i];

if (edit1.Text="admin")and(edit2.Text="pasw") then

if k then showmessage("Введитеверныелогинипароль");

procedure Tzagl.Button2Click(Sender: TObject);

var s3,s4:string;

if (edit1.text<>"")and(edit2.Text<>"") then begin

s3:=edit1.text+"*"+edit2.text+"&";

writeln(fil,s3);

s4:=edit1.text+"*0&0$0#";

writeln(fil1,s4);

closefile(fil1);

showmessage("Вы успешно зарегистрированы!")

else showmessage("Введителогинипароль!")

procedure Tzagl.FormCreate(Sender: TObject);

assignfile(fil,"bd\user.txt");

2. Модуль выбора темы курса

Menus, StdCtrls, DBCtrls, ExtCtrls, Db, Provider, DBClient, MConnect;

TElektKursInf = class(TForm)

Button1: TButton;

ListBox1: TListBox;

ListBox2: TListBox;

Button2: TButton;

Button3: TButton;

ListBox3: TListBox;

procedure Exit1Click(Sender: TObject);

procedure ComboBox1Change(Sender: TObject);

procedure Button1Click(Sender: TObject);

procedure Button2Click(Sender: TObject);

procedure Button3Click(Sender: TObject);

{ Private declarations }

{ Public declarations }

ElektKursInf: TElektKursInf;

fil1,fil:textfile;

uses Unit44, Unit1, Unit3, Unit5;

procedure TElektKursInf.Exit1Click(Sender: TObject);

ElektKursInf.Hide;

procedure TElektKursInf.FormClose(Sender: TObject;

var Action: TCloseAction);

ElektKursInf.Hide;

procedure TElektKursInf.FormShow(Sender: TObject);

var i,j:integer;s0,s,s2,k:string;

while not eof(fil) do

assignfile(fil,"bd\path.txt");

while not eof(fil) do

Listbox1.Items.Add(s0+s);

assignfile(fil,"bd\themes.txt");

while not eof(fil) do

Listbox3.Items.Add(s);

Label3.Caption:="Здравствуйте, "+zagl.Edit1.Text+". Вы работаете с учебным курсом "Компьютерные сети""; //ComboBox1.ItemIndex:= 0;

assignfile(fil1,"bd\result.txt");

while not eof(fil1) do

readln(fil1,s2);

for i:=1 to length(s2) do begin

if (s2[i] = "*") then begin

if s=zagl.Edit1.Text then begin

while s2[j]<>"#" do begin

if s2[j]="&" then k:=s2;

closefile(fil1);

{showmessage(k);}

if k="1" then begin

if k="2" then begin

listbox2.items.Add(listbox3.Items.Strings);

listbox2.items.Add(listbox3.Items.Strings);

if k="3" then begin

listbox2.items.Add(listbox3.Items.Strings);

listbox2.items.Add(listbox3.Items.Strings);

listbox2.items.Add(listbox3.Items.Strings);

if k="4" then begin

listbox2.items.Add(listbox3.Items.Strings);

listbox2.items.Add(listbox3.Items.Strings);

listbox2.items.Add(listbox3.Items.Strings);

listbox2.items.Add(listbox3.Items.Strings);

if k="5" then begin

listbox2.items.Add(listbox3.Items.Strings);

listbox2.items.Add(listbox3.Items.Strings);

listbox2.items.Add(listbox3.Items.Strings);

listbox2.items.Add(listbox3.Items.Strings);

listbox2.items.Add(listbox3.Items.Strings);

if k="6" then begin

listbox2.items.Add(listbox3.Items.Strings);

listbox2.items.Add(listbox3.Items.Strings);

listbox2.items.Add(listbox3.Items.Strings);

listbox2.items.Add(listbox3.Items.Strings);

listbox2.items.Add(listbox3.Items.Strings);

listbox2.items.Add(listbox3.Items.Strings);

if k="7" then begin

listbox2.items.Add(listbox3.Items.Strings);

listbox2.items.Add(listbox3.Items.Strings);

listbox2.items.Add(listbox3.Items.Strings);

listbox2.items.Add(listbox3.Items.Strings);

listbox2.items.Add(listbox3.Items.Strings);

listbox2.items.Add(listbox3.Items.Strings);

listbox2.items.Add(listbox3.Items.Strings);

listbox2.ItemIndex:=0;

procedure TElektKursInf.ComboBox1Change(Sender: TObject);

{with ClientElektKurs do

while not EOF do

ListBox2.items.add(FieldByName("Kurs").AsString);

procedure TElektKursInf.Button1Click(Sender: TObject);

ListBox1.ItemIndex:=ListBox2.ItemIndex;

Form37.WebBrowser1.Navigate(ListBox1.Items.Strings);

//Form37.ComboBox1.Text:=ListBox1.Items.Strings;

Form37.ToolButton2.Enabled:=false;

Form37.ToolButton3.Enabled:=false;

Button1.Enabled:=false;

Label3.Caption:="";

//ElektKursInf.Hide;

procedure TElektKursInf.Button2Click(Sender: TObject);

procedure TElektKursInf.Button3Click(Sender: TObject);

3. Модули статистики по группам и индивидуально

Windows, Messages, SysUtils, Variants, Classes, Graphics, Controls, Forms,

Dialogs, StdCtrls, Grids;

TForm3 = class(TForm)

StringGrid1: TStringGrid;

procedure FormShow(Sender: TObject);

procedure StringGrid1Click(Sender: TObject);

{ Private declarations }

{ Public declarations }

procedure TForm3.FormShow(Sender: TObject);

StringGrid1.Cells:="Логин";

StringGrid1.Cells:="Время обучения(мин.)";

StringGrid1.Cells:="Количество пройденных тем";

StringGrid1.Cells:="Количествобаллов";assignfile(fil1,"bd\result.txt");

while not eof(fil1) do

readln(fil1,s2);

for j:=1 to length(s2) do begin

if s2[j]="*" then begin

StringGrid1.Cells:=s;

if s2[j]="&" then begin

s0:=strtofloat(s)/60000;

StringGrid1.Cells:=floattostr(s0);

if s2[j]="$" then begin

StringGrid1.Cells:=s;

if s2[j]="#" then begin

StringGrid1.Cells:=s;

StringGrid1.RowCount:=i;

closefile(fil1);

Windows, Messages, SysUtils, Variants, Classes, Graphics, Controls, Forms,

TForm5 = class(TForm)

StringGrid1: TStringGrid;

procedure FormShow(Sender: TObject);

{ Private declarations }

{ Public declarations }

s,s1,s2,s3:string;

procedure TForm5.FormShow(Sender: TObject);

StringGrid1.Cells:="1 тема";

StringGrid1.Cells:="2 тема";

StringGrid1.Cells:="3 тема";

StringGrid1.Cells:="4 тема";

StringGrid1.Cells:="5 тема";

StringGrid1.Cells:="6 тема";

StringGrid1.Cells:="7 тема";

while not eof(fil1) do

readln(fil1,s2);

for j:=1 to length(s) do begin

if s[j]="*" then begin

while s[i]<>"*" do begin

if s[i]="!" then begin

StringGrid1.Cells:=s3;

if s[i]="$" then begin

StringGrid1.Cells:=s3;

if s[i]="#" then begin

StringGrid1.Cells:=s3;

if s[i]="%" then begin

StringGrid1.Cells:=s3;

if s[i]="^" then begin

StringGrid1.Cells:=s3;

if s[i]="@" then begin

StringGrid1.Cells:=s3;

if s[i]="~" then begin

StringGrid1.Cells:=s3;

if s[j]="~" then s1:="";

closefile(fil1);

4. Модуль обучения по курсу

Windows, Messages, SysUtils, Classes, Graphics, Controls, Forms, Dialogs,

OleCtrls, SHDocVw, ToolWin, ComCtrls, StdCtrls, ExtDlgs, ExtCtrls, Menus;

HTMLID_FIND = 1;

HTMLID_VIEWSOURCE = 2;

HTMLID_OPTIONS = 3;

TForm37 = class(TForm)

WebBrowser1: TWebBrowser;

StatusBar1: TStatusBar;

ProgressBar1: TProgressBar;

OpenDialog1: TOpenDialog;

CoolBar1: TCoolBar;

ToolBar1: TToolBar;

ToolButton2: TToolButton;

ToolButton3: TToolButton;

ToolButton6: TToolButton;

ComboBox1: TComboBox;

ToolButton8: TToolButton;

ToolButton1: TToolButton;

PopupMenu1: TPopupMenu;

procedure ComboBox1KeyDown(Sender: TObject; var Key: Word;

Shift: TShiftState);

procedure ToolButton1Click(Sender: TObject);

procedure ToolButton2Click(Sender: TObject);

procedure ToolButton3Click(Sender: TObject);

procedure ToolButton4Click(Sender: TObject);

procedure ToolButton5Click(Sender: TObject);

procedure ToolButton6Click(Sender: TObject);

procedure WebBrowser1StatusTextChange(Sender: TObject;

const Text: WideString);

procedure WebBrowser1ProgressChange(Sender: TObject; Progress,

ProgressMax: Integer);

procedure FormClose(Sender: TObject; var Action: TCloseAction);

procedure ToolButton7Click(Sender: TObject);

procedure FormShow(Sender: TObject);

procedure WebBrowser1BeforeNavigate2(Sender: TObject;

procedure WebBrowser1NavigateComplete2(Sender: TObject;

procedure ToolButton8Click(Sender: TObject);

procedure N1Click(Sender: TObject);

{ Private declarations }

{procedure ExecWB(cmdID: OLECMDID; cmdexecopt:OLECMDEXECOPT); overload;}

{ Public declarations }

Form37: TForm37;

z,time1:integer;m:string;

uses Unit19, kontr;

procedure TForm37.ComboBox1KeyDown(Sender: TObject; var Key: Word;

Shift: TShiftState);

{if Key = VK_RETURN then

WebBrowser1.Navigate(ComboBox1.Text);}

procedure TForm37.ToolButton1Click(Sender: TObject);

{ if OpenDialog1.Execute then

WebBrowser1.Navigate(OpenDialog1.FileName);

ComboBox1.Text:= OpenDialog1.FileName;

timer1.Enabled:=false;

procedure TForm37.ToolButton2Click(Sender: TObject);

WebBrowser1.GoBack;

ToolButton3.Enabled:=true;

procedure TForm37.ToolButton3Click(Sender: TObject);

if z>–1 then WebBrowser1.GoForward else ToolButton3.Enabled:=false;

procedure TForm37.ToolButton4Click(Sender: TObject);

WebBrowser1.Stop;

procedure TForm37.ToolButton5Click(Sender: TObject);

WebBrowser1.Refresh;

procedure TForm37.ToolButton6Click(Sender: TObject);

PostData, Headers: OLEvariant;

WebBrowser1.ExecWB(OLECMDID_PRINT, OLECMDEXECOPT_DODEFAULT, PostData,Headers);

procedure TForm37.WebBrowser1StatusTextChange(Sender: TObject;const Text: WideString);

StatusBar1.SimpleText:= Text;

procedure TForm37.WebBrowser1ProgressChange(Sender: TObject; Progress,ProgressMax: Integer);

ProgressBar1.Max:= ProgressMax;

ProgressBar1.Position:= Progress;

procedure TForm37.FormClose(Sender: TObject; var Action: TCloseAction);

timer1.Enabled:=false;

ElektKursInf.Show;

procedure TForm37.ToolButton7Click(Sender: TObject);

const CGID_WebBrowser: TGUID = "{ED016940–BD5B–11cf–BA4E–00C04FD70816}";

CmdTarget: IOleCommandTarget;

vaIn, vaOut: OleVariant;

PtrGUID: PGUID;}

PtrGUID^ := CGID_WebBrowser;

if WebBrowser1.Document <> nil then

WebBrowser1.Document.QueryInterface(IOleCommandTarget, CmdTarget);

if CmdTarget <> nil then

CmdTarget.Exec(PtrGUID, HTMLID_FIND, 0, vaIn, vaOut);

CmdTarget._Release;

Dispose(PtrGUID);}

procedure TForm37.FormShow(Sender: TObject);

timer1.Enabled:=true;

Form37.Caption:=ElektKursInf.ListBox2.Items.Strings;

procedure TForm37.WebBrowser1BeforeNavigate2(Sender: TObject;

const pDisp: IDispatch; var URL, Flags, TargetFrameName, PostData,

Headers: OleVariant; var Cancel: WordBool);

procedure TForm37.WebBrowser1NavigateComplete2(Sender: TObject;

const pDisp: IDispatch; var URL: OleVariant);

Combobox1.Text:=WebBrowser1.LocationURL;

if (ElektKursInf.ListBox1.Items.Strings<>WebBrowser1.LocationURL)then ToolButton2.Enabled:=true else ToolButton2.Enabled:=false;

procedure TForm37.ToolButton8Click(Sender: TObject);

procedure TForm37.Timer1Timer(Sender: TObject);

time1:=time1+timer1.interval;

procedure TForm37.N1Click(Sender: TObject);

5. Модуль контрольного тестирования

SysUtils, WinTypes, WinProcs, Messages, Classes, Graphics, Controls,

Forms, Dialogs, StdCtrls, ExtCtrls,

TForm1 = class(TForm)

// альтернативныеответы

// радиокнопкивыбораответа

RadioButton1: TRadioButton;

RadioButton2: TRadioButton;

RadioButton3: TRadioButton;

RadioButton4: TRadioButton;

Image1: TImage; // областьвыводаиллюстрации

Button1: TButton;

RadioButton5: TRadioButton;

procedure FormActivate(Sender: TObject);

procedure Button1Click(Sender: TObject);

procedure RadioButtonClick(Sender: TObject);

// Эти объявления вставлены сюда вручную

procedure VoprosToScr;

procedure ShowPicture; // выводитиллюстрацию

procedure ResetForm; // "очистка" формы перед выводом очередного вопроса

procedure FormCreate(Sender: TObject);

procedure Timer1Timer(Sender: TObject);

procedure FormClose(Sender: TObject; var Action: TCloseAction);

procedure FormShow(Sender: TObject); // результаттестирования

{ Private declarations }

{ Public declarations }

Form1: TForm1; // форма

uses Unit19, Unit1, Unit44;

N_LEV=4; // четыре уровня оценки

N_ANS=4; // четыре варианта ответов

f,fil1:TextFile;

fn:string; // имяфайлавопросов

level:array of integer; // сумма, соответствующаяуровню

mes:array of string; // сообщение, соответствующееуровню

score:array of integer; // оценказавыборответа

summa:integer; // набраноочков

vopros:integer; // номертекущеговопроса

otv:integer; // номер выбранного ответа

// вывод информации о тесте

procedure Tform1.Info;

Form1.Caption:= s;

if s <> "."

then buf:= buf +s + #13;

Procedure GetLevel;

if buf <> "." then begin

mes[i]:=buf; // сообщение

readln(f,level[i]); // оценка

// масштабированиеиллюстрации

Procedure TForm1.ShowPicture;

w,h: integer; // максимально возможные размеры картинки

// вычислить допустимые размеры картинки

w:=ClientWidth–10;

– Panel1.Height –10

– Label5.Height – 10;

// вопросы

if Label1.Caption <> ""

then h:=h–Label1.Height–10;

if Label2.Caption <> ""

then h:=h–Label2.Height–10;

if Label3.Caption <> ""

then h:=h–Label3.Height–10;

if Label4.Caption <> ""

then h:=h–Label4.Height–10;

// если размер картинки меньше w на h,

// тоонанемасштабируется

Image1.Top:=Form1.Label5.Top+Label5.Height+10;

if Image1.Picture.Bitmap.Height > h

then Image1.Height:=h

else Image1.Height:= Image1.Picture.Height;

if Image1.Picture.Bitmap.Width > w

then Image1.Width:=w

else Image1.Width:=Image1.Picture.Width;

Image1.Visible:= True;

// вывестивопрос

Procedure TForm1.VoprosToScr;

ifn:string; // файлиллюстрации

vopros:=vopros+1;

caption:="Вопрос " + IntToStr(vopros);

if (s <> ".") and (s <> "\")

then buf:=buf+s+" ";

until (s =".") or (s ="\");

Label5.caption:=buf; // вывести вопрос

{Иллюстрацию прочитаем, но выведем только послетого, как прочитаем альтернативные ответыи определим максимально возможный размеробласти формы, который можно использоватьдля ее вывода.}

if s <> "\"

then Image1.Tag:=0 // к вопросу нет иллюстрации

else // к вопросу есть иллюстрация

ifn:=copy(s,2,length(s));

Image1.Picture.LoadFromFile(ifn);

on E:EFOpenError do

// Читаем варианты ответов

repeat // читаем текст варианта ответа

if (s<>".") and (s <> ",")

then buf:=buf+s+" ";

until (s=",")or(s=".");

// прочитан альтернативный ответ

score[i]:= StrToInt(s);

1: Label1.caption:=buf;

2: Label2.caption:=buf;

3: Label3.caption:=buf;

4: Label4.caption:=buf;

// здесь прочитана иллюстрация и альтернативные ответы

// текст вопроса уже выведен

if Image1.Tag =1 // есть иллюстрация к вопросу

then ShowPicture;

// выводальтернативныхответов

if Form1.Label1.Caption <> ""

if Form1.Image1.Tag =1

then Label1.top:=Image1.Top+Image1.Height+10

else Label1.top:=Label5.Top+Label5.Height+10;

RadioButton1.top:=Label1.top;

Label1.visible:=TRUE;

RadioButton1.visible:=TRUE;

if Form1.Label2.Caption <> ""

Label2.top:=Label1.top+ Label1.height+10;

RadioButton2.top:=Label2.top;

Label2.visible:=TRUE;

RadioButton2.visible:=TRUE;

if Form1.Label3.Caption <> ""

Label3.top:=Label2.top+ Label2.height+10;

RadioButton3.top:=Label3.top;

Label3.visible:=TRUE;

RadioButton3.visible:=TRUE;

if Form1.Label4.Caption <> ""

Label4.top:=Label3.top+ Label3.height+10;

RadioButton4.top:=Label4.top;

Label4.visible:=TRUE;

RadioButton4.visible:=TRUE;

Procedure TForm1.ResetForm;

begin // сделать невидимыми все метки и радиокнопки

Label1.Visible:=FALSE;

Label1.caption:="";

Label1.width:=ClientWidth–Label1.left–5;

RadioButton1.Visible:=FALSE;

Label2.Visible:=FALSE;

Label2.caption:="";

Label2.width:=ClientWidth–Label2.left–5;

RadioButton2.Visible:=FALSE;

Label3.Visible:=FALSE;

Label3.caption:="";

Label3.width:=ClientWidth–Label3.left–5;

RadioButton3.Visible:=FALSE;

Label4.Visible:=FALSE;

Label4.caption:="";

Label4.width:=ClientWidth–Label4.left–5;

RadioButton4.Visible:=FALSE;

Label5.width:=ClientWidth–Label5.left–5;

Image1.Visible:=FALSE;

// определение достигнутого уровня

procedure TForm1.Itog;

buf:="Результаты тестирования"+ #13

+"Всего баллов: "+ IntToStr(summa);

while (summa < level[i]) and (i

buf:=buf+ #13+mes[i];

Label5.caption:=buf;

procedure TForm1.FormActivate(Sender: TObject);

// щелчокнакнопке Button1

procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);

var s,s2,s1,s3,s4,s5,s6,s7,k,tim1:string;i,j,l,l1,l2:integer;tim:integer;

case Button1.tag of

RadioButton5.Checked:=TRUE;

// выводпервоговопроса

Timer1.Enabled:=true;

Gauge1.Visible:=true;

Button1.Enabled:=False;

1: begin // выводостальныхвопросов

summa:=summa+score;

RadioButton5.Checked:=TRUE;

Button1.Enabled:=False;

then VoprosToScr

summa:=summa+score;

Button1.caption:="Ok";

Form1.caption:="Результат";

Button1.Enabled:=TRUE;

Itog; // вывестирезультат

2: begin // завершениеработы

Timer1.Enabled:=false;

assignfile(fil1,"bd\result.txt");

while not eof(fil1) do

readln(fil1,s2);

closefile(fil1);

for i:=1 to length(s) do begin

if (s[i] = "*") then begin

if s1=zagl.Edit1.Text then begin

while s[j]<>"#" do begin

if s[j]="&" then begin

tim:=time1+StrToInt(s3);

delete(s,i+1,j–1–i–1);

tim1:=FloatToStr(tim);

insert(tim1,s,i+1);

if s[j]="$" then begin

if summa>=7 then begin

l:=StrToInt(s)+1;

delete(s,j–1,1);

s7:=IntToStr(l);

insert(s7,s,j–1);

else l:=StrToInt(s);

if summa>=7 then begin

s5:=s+s;

l2:=StrToInt(s5);

delete(s,j+1,2);

s6:=IntToStr(l2);

if length(s6)=1 then s6:=" "+s6;

insert(s6,s,j+1);

if (s[i]="#") then s1:="";

for i:=1 to length(s) do

if s[i]="#" then begin

writeln(fil1,s4);

closefile(fil1);

assignfile(fil1,"bd\result1.txt");

while not eof(fil1) do

readln(fil1,s2);

closefile(fil1);

for i:=1 to length(s) do begin

if (s[i] = "*") then begin

//showmessage(s1);

if s1=zagl.Edit1.Text then begin

while s[j]<>"~" do begin

if (s[j]="!")and(l=1)and(summa>StrToInt(s)) then begin

delete(s,j–1,1);

s6:=IntToStr(summa);

insert(s6,s,j–1);

if (s[j]="$")and(l=2)and(summa>StrToInt(s)) then begin

delete(s,j–1,1);

s6:=IntToStr(summa);

insert(s6,s,j–1);

if (s[j]="#")and(l=3)and(summa>StrToInt(s)) then begin

delete(s,j–1,1);

s6:=IntToStr(summa);

insert(s6,s,j–1);

if (s[j]="%")and(l=4)and(summa>StrToInt(s)) then begin

delete(s,j–1,1);

s6:=IntToStr(summa);

insert(s6,s,j–1);

if (s[j]="^")and(l=5)and(summa>StrToInt(s)) then begin

delete(s,j–1,1);

s6:=IntToStr(summa);

insert(s6,s,j–1);

if (s[j]="@")and(l=6)and(summa>StrToInt(s)) then begin

delete(s,j–1,1);

s6:=IntToStr(summa);

insert(s6,s,j–1);

if (s[j]="~")and(l=7)and(summa>StrToInt(s)) then begin

delete(s,j–1,1);

s6:=IntToStr(summa);

insert(s6,s,j–1);

if (s[i]="~") then s1:="";

for i:=1 to length(s) do

if s[i]="~" then begin

writeln(fil1,s4);

closefile(fil1);

ElektKursInf.Button1.Enabled:=true;

// Процедура обработки события OnClick

// длякомпонентов RadioButton1–RadioButton4

procedure TForm1.RadioButtonClick(Sender: TObject);

if sender = RadioButton1

else if sender = RadioButton1

else if sender = RadioButton3

Button1.enabled:=TRUE;

// обеспечиваетнастройкукомпонентов

procedure TForm1.FormCreate(Sender: TObject);

Image1.AutoSize:= False;

Image1.Proportional:= True;

RadioButton1.Visible:= False;

procedure TForm1.Timer1Timer(Sender: TObject);

Gauge1.Progress:=Gauge1.Progress+1;

if Gauge1.Progress=100 then begin

summa:=summa+score;

Button1.caption:="Ok";

Form1.caption:="Результат";

Button1.Enabled:=TRUE;

Itog; // вывестирезультат

Timer1.Enabled:=false;

procedure TForm1.FormClose(Sender: TObject; var Action: TCloseAction);

ElektKursInf.Button1.Enabled:=true;

procedure TForm1.FormShow(Sender: TObject);

var z:integer;s0:string;

assignfile(fil,"bd\path1.txt");

while not eof(fil) do

fn:=copy(s0,9,length(s0))+IntToStr(ElektKursInf.ListBox1.ItemIndex+1)+IntToStr(z)+".txt";

assignfile(f,fn);

on EFOpenError do

ShowMessage("Файлтеста "+fn+" ненайден.");

Button1.caption:="Ok";

Button1.Enabled:=TRUE;