[ «РАЗВИТИЕ ИНТЕГРАТИВНЫХ ПОДХОДОВ К СОЗДАНИЮ СРЕДСТВ ИНФОРМАТИЗАЦИИ ОБРАЗОВАНИЯ ...»
На правах рукописи
Гриншкун Вадим Валерьевич
РАЗВИТИЕ ИНТЕГРАТИВНЫХ ПОДХОДОВ К
СОЗДАНИЮ СРЕДСТВ ИНФОРМАТИЗАЦИИ ОБРАЗОВАНИЯ
13.00.02 – теория и методика обучения и воспитания
(информатизация образования)
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени
доктора педагогических наук
Москва – 2004
Работа выполнена в Московском городском педагогическом университете
Научный консультант: доктор технических наук, профессор Григорьев С.Г.
Официальные оппоненты: член-корреспондент РАО, доктор технических наук, профессор Тихонов А.Н., доктор педагогических наук, профессор Полат Е.С., доктор педагогических наук, профессор Бороненко Т.А.
Ведущая организация: Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова
Защита диссертации состоится 25 ноября 2004 года в 15.00 часов на заседании диссертационного совета Д 008.008.04 при Институте содержания и методов обучения Российской академии образования по адресу: 119435, Москва, ул. Погодинская д. 8.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института содержания и методов обучения Российской академии образования.
Автореферат разослан «_» октября 2004 года
Ученый секретарь диссертационного совета д.п.н., профессор С.А. Бешенков
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность исследования. Возникновение новых профессиональных направлений деятельности человека требует специализированной системы подготовки кадров, в которой не только содержание, но и методы и средства обучения должны соответствовать специфике соответствующего этапа информатизации общества. Неслучайно существенная роль в информатизации общества принадлежит информатизации образования – области, от которой напрямую зависит всестороннее становление членов этого общества.
К сожалению, к настоящему времени не сложилось достаточно четкого и однозначного определения для понятия информатизация образования. Вместе с тем большинство существующих определений, данных в различных научных трудах и публикациях, как правило, не противоречат друг другу. В рамках настоящего исследования под информатизацией образования будет пониматься процесс обеспечения сферы образования теорией и практикой разработки и использования современных информационных технологий и средств, ориентированных на достижение психолого-педагогических целей обучения и воспитания.
Существенные научные результаты в области информатизации образования, создания и применения средств информатизации в педагогической деятельности получены М.Н. Алексеевым, Е.Ы. Бидайбековым, Я.А. Ваграменко, И.В.
Вострокнутовым, Г.Г. Геркушенко, С.Г. Григорьевым, В.П. Демкиным, А.П.
Ершовым, С.А. Ждановым, Л.Х. Зайнутдиновой, А.Д. Иванниковым, Г.А.
Красновой, С.И. Макаровым, В.М. Монаховым, Е.В. Огородниковым, А.В.
Осиным, С.В. Панюковой, Е.С. Полат, И.В. Роберт, Н.Х. Розовым, И.Н.
Скопиным, О.Г. Смоляниновой, А.Н. Тихоновым, Е.В. Якушиной и другими российскими учеными.
За рубежом большой вклад в решение проблем информатизации образования внесли Р. Вильямс, Н. Вирт, Д. Грисc, Э. Дейкстра, П. Деннинг, Д. Коллинс, Д.
Кнут, С. Пейперт, Б. Хантер и другие.
Вместе с тем даже поверхностный анализ процессов информатизации системы образования выявляет существенные проблемы. В большинстве учебных заведений отсутствуют специалисты по разработке и эксплуатации информационных систем. Налицо недостаточный опыт и квалификация у педагогического и административного персонала в области использования информационных технологий.
Отдельную нерешенную проблему представляет собой качество и разобщенность существующих средств информатизации, применяемых в образовательных целях. Несмотря на то, что с каждым годом выпуск подобных средств неуклонно растет, большинство из них являются не до конца проработанными, находящимися в стадии развития. Множество актуальных нерешенных задач порождает качество создаваемых и распространяемых средств информатизации образования, наличие в их содержании смысловых циклов и внутренних противоречий, отсутствие полноты и явно выделенной четкой структуры учебного материала, предоставляемого обучаемым для занятий.
Кроме этого следует подчеркнуть повсеместное отсутствие интерфейсной, технологической, содержательной и информационной связи между отдельными средствами информатизации образования, задействованными в разных областях деятельности учебных заведений. Как правило, подобные средства никак не связаны между собой и неоправданно дублируют одну и ту же информацию, что очень часто приводит к содержательным и методологическим коллизиям.
Средства, задействованные в процессах информатизации образования, требуют принципиально различных методических и технологических подходов, накладывают существенные требования на знания и умения обучаемых, что отрицательно сказывается на эффективности системы подготовки кадров.
Следует отметить, что в рамках настоящего исследования под средствами информатизации образования понимаются программно-аппаратные средства, функционирующие на базе компьютеров и систем телекоммуникаций, обеспечивающие операции по работе с информацией в сфере образования и нацеленные на достижение психолого-педагогических целей обучения и воспитания. Очевидно, что понятие средств информатизации образования значительно шире понятия компьютерных средств обучения. Помимо последних, к средствам информатизации образования относятся и различные компьютерные средства информатизации организационно-управленческой деятельности учреждений образования, средства методического и контрольноизмерительного предназначения, средства информационного обеспечения внеучебной и научно-исследовательской деятельности, инструментальные средства. В то же время часть положений настоящего исследования будет относиться, в первую очередь, к образовательным электронным изданиям и ресурсам, рассматриваемым в качестве полноценных и наиболее значимых средств информатизации образования.
Отсутствие единообразных подходов к созданию новых средств информатизации существенно сдерживает разработку, внедрение и эффективное совместное использование информационных технологий в образовании. Это связано, в первую очередь, с существующим неоправданным стремлением к созданию новых специализированных технологий разработки и подходов к формированию содержательного наполнения практически для каждого нового электронного учебника, пособия или методического руководства, в то время как наличие единообразных технологий, а также методов их разработки и применения позволило бы авторам не только повысить количество и качество создаваемых средств информатизации, но и уделить больше внимания содержательным и методическим аспектам своей деятельности.
Еще одной проблемой, связанной с хаотичностью разработки и использования информационных технологий и ресурсов в образовании является практическая невозможность универсальной подготовки педагогических кадров, способных комплексно использовать преимущества информационных технологий в профессиональной деятельности. Нередки ситуации, когда участникам образовательного процесса приходится неоправданно овладевать новыми дополнительными приемами оперирования с техническим оборудованием, программным обеспечением и содержательным наполнением для каждого отдельного средства информатизации.
В связи с этим существует необходимость разработки педагогических и информационных технологий и средств, создаваемых в общем концептуальном и технологическом ключе, обеспечивающем их тесную интеграцию. Становится очевидным, что жизнеспособность и эффективность педагогического применения средств информатизации определяется не только их высокими психолого-педагогическими, технико-технологическими и эргономическими показателями, но и степенью единообразия (унификации) содержательных, методических и технологических подходов к реализации и эксплуатации подобных средств.
Согласно Российского энциклопедического словаря и Большой советской энциклопедии унификация (от лат. unus – один и facio – делаю) – это приведение чего-либо к единой системе, форме, единообразию. В технике под унификацией понимают приведение различных видов продукции и средств её производства к наименьшему числу типоразмеров, марок, форм, свойств и т.п. Основная цель унификации – устранение неоправданного многообразия изделий одинакового назначения, но различных по совокупности параметров. Очевидно, что достижение подобной цели актуально и для современной системы обеспечения сферы образования средствами информационных и телекоммуникационных технологий.
Кроме того, согласно Иллюстрированного энциклопедического словаря, Большой советской энциклопедии и Философского словаря интеграция (латинское integratio — восстановление, восполнение, от integer — целый) представляет собой понятие, означающее состояние связанности отдельных дифференцируемых частей и функций системы в целое, а также процесс, ведущий к такому состоянию; процесс, или действие, имеющий своим результатом целостность; объединение, соединение, восстановление единства.
Понятия интеграции и унификации тесно связаны. Исходя из существующих определений, можно утверждать, что унификация является одним из первостепенных факторов интеграции и, наоборот, стремление к интеграции и формирование соответствующих подходов к разработке будет приводить к достижению желаемых целей унификации.
Таким образом, в рамках настоящего исследования и в соответствии с приведенными определениями можно рассматривать интегративный подход как путь, способ, направление достижения целей интеграции, заключающихся в формировании состояния связанности отдельных частей и функций системы в целое, восстановлении единства. В этом случае основной целью применения интегративных подходов к созданию средств информатизации образования будет являться унификация подобных средств, а именно, устранение неоправданного многообразия средств информатизации одинакового назначения, но различных по совокупности параметров, минимизация интерфейсных, технологических, содержательных, методических и других различий в функционировании и использовании средств информатизации образования.
Разработка и развитие интегративных подходов возможны на основе выявления факторов, оказывающих влияние унификационного характера на процессы разработки и использования средств информатизации образования.
Одним из таких подходов может стать применение специально разработанной системы спецификаций и метаописания для унификации разрабатываемых средств информатизации. По своей сути, подобные спецификации являются жестко фиксированной системой требований, которым наряду с другими общепринятыми требованиями, должны удовлетворять информационные средства и ресурсы для полноценного применения в современной системе образования. Говоря более детально, можно отметить, что разработка средств информатизации образования должна производиться с учетом принятых соглашений о единой терминологии и критериях структуризации информации, общих элементах дизайна, единообразной методике использования в образовательном процессе, едином подходе в пользовательском документировании технических и методических приемов работы с конкретным средством информационных или телекоммуникационных технологий, обязательном наборе единообразных сервисов, формате и принципах межресурсного обмена информацией, формате и принципах использования общих информационных ресурсов, единообразной системе навигации по информации и других соглашений.
Существенным фактором унификации разрозненных средств информатизации образования может стать предъявление к ним единого комплекса требований качества и реализация единой максимально универсальной системы апробации и экспертизы. В этом случае средства информатизации, применяемые в различных областях образовательной деятельности, в идеале будут единообразны и в смысле их соответствия единым психолого-педагогическим, технико-технологическим и дизайн-эргономическим требованиям, овладение которыми должно войти в систему подготовки педагогов в области информатизации образования.
Широкие возможности для развития интегративных подходов к созданию образовательных электронных изданий и ресурсов предоставляет структурирование их содержательного наполнения. Действительно, изучение специфики человеческого знания показывает, что в основе многих его областей лежит древовидная структура, определяющая иерархию понятий конкретной предметной области. Такие структуры можно выделить и в содержании практически всех образовательных областей, информатизация которых осуществляется в настоящее время. Иерархический характер усваиваемого материала на протяжении многих лет является предметом изучения отечественной и зарубежной психологии. Представления о функциональносистемной организации психических процессов развиваются в пcихологопедагогических исследованиях П.Я. Гальперина, В.П. Зинченко, В.К.
Шабельникова, Б.Ф. Ломова, В.Д. Шадрикова и др. Доказано, что важную роль в формировании умственного образа играет опознание изучаемых объектов и явлений. Результатом исследований является также и тот факт, что любое опознание, цель которого – определенная оценка объекта, обязательно содержит скрытый мыслительный анализ выделенных признаков, на основании которого и делается заключение об объекте. При этом вводится понятие процесса категоризации объектов восприятия, который представляет собой умозаключение, основывающееся на имеющихся сведениях об объекте, структуризации их, подведения под уже знакомую схему (исследования Г.
Гельмгольца, Дж. Брунера, А.Р. Лурии и др.).
Исходя из результатов психолого-педагогических исследований, естественно предположить, что заранее структурированная информация об объекте, построенная по наиболее приемлемой для обучаемого схеме, ускорит процесс категоризации и, как следствие, формирование умственного образа изучаемого предмета. Такой способ усвоения информации, вероятно, имел бы свои положительные стороны и в случае, когда формируется умственный образ принципиально нового для человека явления или объекта, что чаще всего и ставится целью процесса обучения. Учитывая сказанное, целесообразно рассмотрение иерархических структур, представляемых и обрабатываемых с помощью современной компьютерной техники, в качестве инварианта, являющегося основой для реализации технологий и методов, унифицирующих создание и применение образовательных электронных изданий и ресурсов как средств информатизации образования.
Отбору и формированию содержания образования, структуризации систем понятий и выявлению тезаурусов образовательных областей посвятили свои научные труды С.А. Бешенков, Т.А. Бороненко, А.А. Кузнецов, Т.А. Кувалдина, В.В. Лаптев, М.П. Лапчик, В.С. Леднев, А.С. Лесневский, Ю.А. Шрейдер и другие.
Пути становления и развития современной теории графов и деревьев, а также построения компьютерных алгоритмов и средств, нацеленных на обработку и представление иерархических структур, рассмотрены в научных публикациях А.В. Анисимова, Е. Дейкстры, В.А. Евстигнеева, А.П. Завады, И.В.
Карпенко, В.Н. Касьянова, В.К. Попкова, Ф. Харари, П. Холла, В. Чена и других.
Обобщая вышесказанное и учитывая результаты современных психологопедагогических исследований, можно отметить наличие противоречия между существующими методами разработки и применения средств информационных и телекоммуникационных технологий в образовании и спецификой современного этапа информатизации образования, требующего систематизации и унификации разрабатываемых средств информатизации, введения системы формализации и автоматизации процессов разработки и экспертизы подобных средств, повышения готовности педагогов к использованию средств информатизации в профессиональной деятельности, приводящих, в конечном телекоммуникационных технологий и появлению эффективных методов их практического применения, что влечет за собой повышение эффективности подготовки специалистов на всех уровнях системы образования.
В числе возможных факторов, которые могли бы лечь в основу интегративных подходов, нацеленных на устранение данного противоречия, можно отметить:
1. Реализацию единого подхода, согласно которого все средства информатизации образования рассматриваются в качестве образовательных электронных изданий и ресурсов, для которых формируется единый комплекс требований качества;
2. Унификацию формирования содержания средств информатизации, выработку формальных методов описания и структуризации содержания образовательных областей;
3. Единообразное использование компьютерных иерархических структур как непосредственно в учебном процессе, так и в разработке новых средств обучения;
4. Введение единой для всех средств информатизации системы спецификаций и метаописания;
5. Реализацию единой унифицированной экспертизы средств информатизации образования;
6. Соблюдение единой терминологии в разработке, экспертизе и эксплуатации средств информатизации образования.
Необходимость устранения указанного противоречия за счет изучения и применения перечисленных подходов делает актуальной тему, выбранную для исследования.
Указанные доводы и отмеченное выше противоречие определяют научную проблему настоящей диссертационной работы, заключающуюся в недостаточной проработанности теоретических и практических подходов к созданию и использованию качественных унифицированных средств информатизации образования, обеспечению готовности педагогов и других работников системы образования к использованию подобных средств в профессиональной деятельности.
Целью исследования является выявление целостного комплекса достаточных факторов и требований содержательной, методической, технологической и интерфейсной унификации средств информационных и телекоммуникационных технологий, используемых в образовании, развитие на их основе интегративных подходов к созданию и применению средств информатизации образования, обоснование эффективности развиваемых подходов на основе создания и экспериментальной апробации средств и методов информатизации образования.
Объектом исследования выступает теория и практика создания и применения средств информатизации образования.
Предмет исследования – система интегративных подходов к созданию и применению средств информатизации образования.
Гипотеза исследования заключается в том, что развитие интегративных подходов к созданию средств информатизации образования может осуществляться за счет единообразного применения иерархических структур, обрабатываемых с помощью компьютерной техники, соблюдения единого комплекса требований к качеству, создания унифицирующих систем спецификаций, метаописания, апробации и экспертизы средств информатизации и будет способствовать:
– появлению новых технологий разработки образовательных электронных изданий, эффективных методов и компьютерных средств обучения;
– содержательной, методической, технологической и интерфейсной унификации средств информационных и телекоммуникационных технологий, используемых в образовании;
– сокращению сроков освоения и повышению эффективности использования унифицированных средств информатизации учащимися и педагогами;
– повышению готовности педагогов к использованию средств информатизации образования в профессиональной деятельности, созданию основы для универсальной подготовки педагогических кадров, способных комплексно использовать преимущества информационных технологий;
– более полному и качественному обеспечению различных видов образовательной деятельности современными средствами, технологиями и методами информатизации.
Цель, предмет и гипотеза исследования определили постановку и необходимость решения следующих задач:
1. Выявить современные тенденции информатизации образования, особенности создания и применения, а также основные факторы унификации средств информатизации образования;
2. Разработать интегративные подходы к созданию компьютерных средств, используемых в учебном процессе, создать соответствующий инструментарий и средства информатизации образования, сформировать методические сценарии практического применения унифицированных средств обучения;
3. Разработать подходы к анализу и формализации содержания образовательных областей на базе достижений современной теории графов и деревьев, определить интегративную технологию создания и методику применения средств информатизации образования, основанные на компьютеризированной обработке иерархических структур и дополнительной мультимедиа-информации;
4. Сформировать комплекс классифицированных требований к созданию и применению образовательных электронных изданий и ресурсов, интегративную систему спецификаций и метаописания, подходы к единой экспертизе качества средств информатизации образования;
5. Выявить области и методы эффективного применения средств информатизации образования, созданных на базе интегративных подходов, определить факторы формирования готовности педагогов к использованию подобных средств в профессиональной деятельности;
6. Экспериментально подтвердить эффективность разработанных технологий, средств и методов информатизации образования.
Для решения задач, поставленных перед исследованием, использовались следующие методы: изучение отечественных и зарубежных научных трудов по педагогике, психологии, философии, касающихся вопросов информатизации образования, а также специализированной литературы по методам и технологиям обработки информации, обобщение опыта преподавания программирования на базе различных алгоритмических языков, анализ учебных программ, пособий, диссертаций, материалов конференций, разработка инструментальных средств и средств информатизации образования, беседа, наблюдение, проведение лекционных и практических занятий с аспирантами и студентами, педагогический эксперимент и анализ результатов экспериментальной деятельности.
Теоретическую и методологическую основу исследования составляют психологические теории о поэтапном формировании умственных действий и категоризации объектов восприятия, педагогические теории, раскрывающие факторы повышения мотивации к обучению, формирования содержания образования, теории измерения и контроля результатов обучения, теории графов и деревьев, математические теории обработки данных, получаемых в ходе экспериментальной деятельности, методология использования средств информационных и телекоммуникационных технологий в образовании, другие теории и методы.
Базой опытно-экспериментальной работы явились кафедра информатики и прикладной математики Московского городского педагогического университета, Институт дистантного образования Российского университета дружбы народов, Центр образования №1840 и средняя общеобразовательная школа №156 города Москвы.
Научная новизна исследования заключается в том, что:
1. Обоснована целесообразность применения и развития интегративных подходов к созданию средств информатизации образования за счет включения в число подобных подходов технологий конструирования и обработки компьютерных информационных иерархических структур и методов их использования в образовании, рекомендаций по соблюдению единого комплекса требований качества, учету системы спецификаций и метаописания, реализации универсальной системы апробации и экспертизы средств информатизации образования, а также благодаря разработке и экспериментальному доказательству эффективности соответствующих унифицированных образовательных электронных изданий и методов их практического применения;
2. Разработан новый инструментальный компьютерный программный комплекс для создания, хранения, визуализации и обработки информационных иерархических структур на основе выявленных теоретических аспектов использования иерархий в создании и применении средств информатизации образования путем формализации процессов выявления графов в содержании образовательных областей, рассмотрения деревьев-иерархий как лишенных циклов замкнутых графов, связывания вершин иерархий с дополнительной мультимедиа-информацией, разработки универсальной системы шаблонов для вершин иерархических структур, использования компьютерных иерархических структур как непосредственно в качестве средства обучения, так и в процессе автоматизации разработки унифицированных средств информатизации образования;
3. Предложена новая технология, названная информационным интегрированием, заключающаяся в отборе смыслообразующих понятий образовательной области, выявлении межпонятийных связей, ликвидации циклов в образующемся при этом графе понятий, построении соответствующей компьютерной иерархии, вершины которой дополнены пояснительной мультимедиа-информацией, специализированной обработке иерархической структуры, приводящей к автоматизации создания унифицированных средств информатизации образования. Подобная технология, инвариантная относительно специфики содержания, вида и формы образовательной деятельности, позволяет создавать электронные издания, максимально отвечающие структуре и содержанию образовательной области, порождать концептуально полный учебный процесс без смысловых зацикливаний;
4. За счет применения разработанных интегративных подходов созданы новые средства информатизации образования, базирующиеся на использовании разработанного инструментария для обработки и визуализации иерархических структур, а именно, интегрированная оболочка «Языковая среда», предназначенная для обучения основам программирования путем конструирования программ методом сборки в виде иерархических структур;
учебная информационно-поисковая система «Иерархия», предназначенная для обучения структуре и содержанию любой образовательной области за счет непосредственной активной работы обучаемых с иерархией понятий, визуализируемой на экране компьютера; система информационнотехнологической поддержки перспективного планирования разработки курсов дистанционного обучения; информационный интегратор «Иерархия-2000», представляющий собой инструмент для создания средств информатизации и реализующий технологию информационного интегрирования;
унифицированные электронные учебные пособия, разработанные за счет применения информационного интегратора, «Информатизация образования», «Информатика», «Информационные и коммуникационные технологии в системе открытого образования», «Мультимедиа в образовании», «Налоги России», «Банковская система России», система тестирования по информатике;
5. Разработаны новые методические сценарии обучения, реализация которых ранее была невозможной из-за отсутствия необходимых теоретических и практических разработок для поддержки непосредственного использования иерархических структур в учебном процессе. В числе подобных сценариев активное конструирование и достраивание частей иерархической структуры, работа с дополнительной мультимедиа-информацией к вершинам иерархии, поиск информации по структуре, сравнение конструкций разных языков программирования, сравнение разных иерархий содержания образовательной области, методические приемы использования унифицированных электронных изданий, созданных в результате информационного интегрирования и др.;
6. Выявлены области и формы образовательной деятельности, в которых целесообразно применение унифицированных средств информатизации, такие как очный учебный процесс, открытое дистанционное обучение, оценка сложности и трудности учебных текстов, разработка и применение педагогических тестовых материалов, решение информационных задач планирования и администрирования образовательной деятельности и др.;
предложены пути и обоснована эффективность использования разработанных средств информатизации в этих областях; сформирован расширенный толковый словарь терминов, имеющих отношение к применению интегративных подходов в создании и использовании средств информатизации образования;
7. На основе классификации, отбора существующих и формулирования недостающих требований к качеству средств информатизации образования сформированы единые комплекс требований, системы спецификаций и метаописания, апробации и экспертизы для разработки электронных изданий и ресурсов, соблюдение и использование которых является существенным фактором интеграции и унификации средств информационных и телекоммуникационных технологий, применяемых в образовании.
Сформирована система факторов повышения готовности педагогов к профессиональному использованию унифицированных средств информатизации образования, рассматриваемая в качестве неотъемлемой составляющей комплекса интегративных подходов.
Теоретическая значимость исследования заключается в выявлении путей развития интегративных подходов к созданию и применению средств информатизации образования; обосновании целесообразности унификации средств информационных и телекоммуникационных технологий, используемых в образовании; формировании комплекса требований качества, а также систем спецификаций и метаописания образовательных электронных изданий, факторов готовности педагогов к использованию унифицированных средств информатизации в профессиональной деятельности; определении педагогически эффективных форм информационных иерархических структур, выявлении теоретических подходов к их использованию в информатизации образования на основе формализации содержания образовательных областей; выявлении областей образовательной деятельности, в информатизации которых эффективно использование интегративных подходов; формировании толкового словаря терминов, имеющих отношение к созданию средств информатизации образования.
Практическая значимость исследования заключается в создании компьютерного инструментария для обработки иерархических структур, нацеленного на реализацию интегративных подходов к созданию средств информатизации образования, технологии информационного интегрирования, методических сценариев применения разработанных средств информатизации обучения, рекомендаций по эффективному созданию, апробации, экспертизе и применению образовательных электронных изданий и ресурсов; разработке новых средств информатизации образования, среди которых оболочки «Языковая среда» и «Иерархия», Информационный интегратор «Иерархиясистема информационно-технологической поддержки перспективного планирования разработки курсов дистанционного обучения, электронные учебные пособия «Налоги России», «Банковская система России», «Информатизация образования», «Информатика», «Информационные и коммуникационные технологии в системе открытого образования», «Мультимедиа в образовании» и другие; определении практических путей использования унифицированных средств информатизации в очном и дистанционном образовании, обучении программированию, измерении и контроле результатов обучения, оценке сложности и трудности учебных текстов, планировании образовательной деятельности.
Достоверность результатов диссертационного исследования обеспечивалась опытно-экспериментальной работой, а также многолетним положительным опытом внедрения и эксплуатации разработанных инструментов, технологий, средств и методов информатизации, соответствующих предмету исследования и поставленным задачам, в ряде организаций систем образования России и других стран СНГ, что подтверждено соответствующими отзывами, актами и публикациями.
Работы в рамках исследования проводились с 1989 по 2004 годы и могут быть условно разделены на три основных этапа. При этом аналитическое исследование тенденций информатизации образования и специфики создания средств информационных и телекоммуникационных технологий, а также экспериментальная деятельность, нацеленная на обоснование эффективности и повышение качества разрабатываемых инструментов, средств и методов информатизации образования, проводились на протяжении всех нижеописанных этапов.
На первом этапе (1989-1997 г.г.) исследовались возможности унифицированного применения иерархических структур в информатизации учебного процесса, разрабатывался инструментарий для обработки и визуализации иерархий, создавались педагогические программные средства «Языковая среда» и «Иерархия», определялись методические сценарии применения подобных средств.
На втором этапе (1998-2001 г.г.) разрабатывались подходы к формализации анализа и описания содержания образовательных областей, определялись технологии построения и обработки компьютерных иерархических структур с целью создания унифицированных образовательных электронных изданий и ресурсов, были разработаны технология информационного интегрирования и Информационный интегратор «Иерархия-2000», в результате применения которых был создан комплекс средств информатизации образования и методов их практического использования.
На третьем этапе (2001-2004 г.г.) исследовались области эффективного применения средств информатизации образования, получаемых в результате применения интегративных подходов, формировался комплекс требований качества и унификации, система апробации и экспертизы образовательных электронных изданий и ресурсов, требования к повышению готовности педагогов к использованию средств информатизации образования в профессиональной деятельности. Описание основных положений и результатов исследования оформлялось в виде диссертационной работы.
На защиту выносятся:
1. Обоснование целесообразности применения интегративных подходов к созданию средств информатизации образования на основе аргументации о необходимости систематизации работ в данной области, повышении качества создаваемых и распространяемых средств информатизации, реализации интерфейсной, технологической и информационной связи между отдельными средствами, задействованными в разных областях деятельности учебных заведений, создании основы для универсальной подготовки педагогических кадров, способных комплексно использовать преимущества информационных технологий; корректность и достаточность отбора иерархических структур, комплекса требований качества, системы спецификаций и метаописания, единой системы апробации и экспертизы в качестве факторов унификации средств информационных и телекоммуникационных технологий, применяемых в образовании;
2. Эффективность разработанных в ходе исследования инструментальных средств, образовательных электронных изданий и ресурсов, методических сценариев их практического применения, обоснованная за счет практического применения нового инструментария (пакета компьютерных программ обработки иерархических структур, информационного интегратора «Иерархия-2000» и др.) в разработке всех описываемых в диссертации унифицированных средств информатизации, использование которых в экспериментальном порядке согласно разработанным методам привело к интенсификации труда педагогов, повышению качества и результативности образовательной деятельности;
3. Выявленные и разработанные теоретические основы использования иерархических структур в создании средств информатизации образования, заключающиеся в обосновании необходимости ликвидации циклов в информационных графах, традиционно лежащих в основе содержания учебного материала, приводящей к появлению иерархий как каркасов подобных графов, отборе видов иерархических структур, технологий их построения, визуализации и обработки, приемлемых для создания и функционирования средств информатизации образования, разработке специализированной системы шаблонов для построения вершин деревьев-иерархий, унифицирующих их применение в информатизации различных областей образовательной деятельности;
4. Эффективность технологии информационного интегрирования, обусловленная появлением возможности разработки унифицированных средств информатизации образования за счет формализации анализа содержания образовательных областей, выделения иерархических структур, отражающих системы понятий и межпонятийных связей, автоматизированной обработки иерархий, вершины которых дополнены образовательной мультимедиаинформацией. В отличие от других технологий разработки средств информатизации образования информационное интегрирование представляет собой технологию синтеза и сборки содержания средств информатизации, интерфейсные, навигационные и методологические принципы использования которых инвариантны относительно специфики конкретных образовательных областей, что облегчает их освоение и использование как обучаемыми, так и педагогами и сотрудниками учебных заведений. Эффективность технологии информационного интегрирования обоснована созданием с ее помощью и положительным многолетним опытом эксплуатации образовательных электронных изданий, в числе которых электронные учебные пособия «Налоги России», «Банковская система России», «Информатизация образования», «Информатика», «Информационные и коммуникационные технологии в системе открытого образования», «Мультимедиа в образовании», а также разработанных методов применения подобных средств;
5. Корректность отбора областей и форм образовательной деятельности, в которых целесообразно применение унифицированных средств информатизации. В числе таких областей очный учебный процесс, информатизируемый с помощью интегрированной оболочки «Языковая среда», информационно-поисковой системы «Иерархия», образовательных электронных изданий, создаваемых в процессе информационного интегрирования;
дистанционное обучение, информатизация которого на базе исследуемых технологий и методов приводит к облегчению освоения и использования учащимися и педагогами унифицированных компьютерных средств обучения по разным дисциплинам, упрощению и единообразию формы содержательного материала, пересылаемого по телекоммуникационным каналам, унификации методов самостоятельного обучения в системе открытого дистанционного образования; оценка сложности и трудности учебных текстов, автоматизация которой может быть реализована на основе обработки иерархических структур путем незначительного совершенствования технологии информационного интегрирования; разработка и применение педагогических тестовых материалов, согласно технологий, базирующихся на интегративных подходах к созданию средств обучения, что приводит к достижению максимального соответствия структуры и содержания тестовых заданий структуре и содержанию используемых средств обучения; решение информационных задач планирования и администрирования образовательной деятельности, рассмотренное на примере применения интегративных подходов к созданию средств информационнотехнологической поддержки перспективного планирования разработки курсов дистанционного обучения;
6. Необходимость учета системы выявленных факторов повышения готовности педагогов к профессиональному использованию унифицированных средств информационных и телекоммуникационных технологий, рассматриваемой в качестве неотъемлемой составляющей комплекса интегративных подходов к созданию и применению средств информатизации образования. В числе таких факторов наличие у педагогов структурносистемного целостного представления о содержании образовательной области, знаний дидактических свойств и специализированных методов использования иерархических структур и образовательных электронных изданий, полученных в результате их обработки, умений пользоваться средствами информационных и телекоммуникационных технологий.
Результаты работы внедрены в работу секции №32 образовательных электронных изданий Федерального экспертного совета МОН РФ, Федеральной предметной комиссии разработчиков контрольно-измерительных материалов ЕГЭ по информатике, Технического комитета по стандартизации № «Информационно-коммуникационные технологии в образовании (ИКТО)» МОН РФ и Федеральной службы по техническому регулированию и метрологии РФ, Национального центра государственных стандартов образования и тестирования Министерства образования и науки Республики Казахстан, лаборатории информатизации высшего столичного образования МГПУ, Центра информатики и информационных технологий в образовании ИСиМО РАО; в учебный процесс Московского городского педагогического университета, Российского университета дружбы народов, Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники, Омского государственного педагогического университета, Самарского государственного педагогического университета, Самарской государственной экономической академии, Курского государственного университета, средних общеобразовательных школ №156 и №1840 (г. Москва), №2 (г. Одинцово, Московской области), №122, №124, Международном колледже непрерывного образования (г. Алма-Ата); при разработке официального Интернет-сайта Финансовой академии при Правительстве РФ (2000-2002); в государственных научно-исследовательских проектах: «Разработка концепции электронных учебников по образовательным областям» и "Разработка организационно-методических основ коллективного формирования информационных ресурсов профильных порталов" (ФЦП «РЕОИС», раздел «Развитие информационных технологий сферы образования», РУДН, ГНИИ ИТТ "Информика", 2002), «Разработка архитектуры инструментальных средств реализации мультимедиа образовательных изданий в низкопоточных компьютерных сетях» (ФЦП «РЕОИС», тема «Исследование и разработка моделей и методов создания модульных мультимедийных образовательных изданий», ГНУ «ЦИАН», МО РФ, 2003), «Электронная Москва» (МИОО, МГПУ, 2003, 2004), «Разработка, апробация и опытная эксплуатация системы сетевых УМК электронных средств поддержки обучения для подготовки кадров системы открытого образования», «Создание и эксплуатация системы информационно-технологической и информационноаналитической поддержки для перспективного планирования разработки курсов дистанционного обучения», «Разработка единых требований системы открытого дистанционного образования СНГ к учебным и методическим материалам для дистанционных образовательных технологий», (НТП «Создание системы открытого образования», ЦСОП МОН РФ, РУДН, 2003, 2004), «Разработка нормативно-технических требований и регламентов для создания электронных УМК в системе образовательных порталов» (ФЦП «РЕОИС», МОН РФ, 2004), что подтверждено документально.
Апробация результатов исследования. Результаты, полученные в ходе исследования, докладывались и обсуждались на IX, X, XI, XII, XIII Международных конференциях «Информационные технологии в образовании (ИТО)», (МИФИ, РУДН, Москва, 1999, 2000, 2001, 2002, 2003, диплом за лучший доклад), ХI, ХIII, ХIV, ХV Международных конференциях «Применение новых технологий в образовании» (ФНТО «Байтик», Троицк, 2000, 2002, 2003, 2004), XI Всероссийской научно-методической конференции «Телематика’2004»
(СПбГИТМО, ГНИИ «Информика», СПб, 2004), Всероссийской конференции «Информатизация общего и педагогического образования – главное условие их модернизации» (ЧГПУ, Челябинск, 2004), Международной научно-практической конференции «Качество педагогического образования: проблемы и перспективы» (КазНПУ, Алма-Ата, 2004), III Международной конференции «Проблемы дифференциальных уравнений, анализа и алгебры» (АГУ, Актюбинск, 2003), Всероссийской конференции «Современная образовательная среда» (ВВЦ, Москва, 2002), Всероссийской научно-практической конференциивыставке «Единая образовательная информационная среда: проблемы и пути развития» (ТГУ, Томск, 2002), Международной научно-практической конференции «Технология высшего образования в XXI веке: проблемы и перспективы развития» (АГУ, Актюбинск, 2002), Международной конференции "Научное и методическое обеспечение системы дистанционного образования" (ИДО ТГУ, Томск, 2000), Всероссийских объединенных конференциях “Технологии информационного общества – Интернет и современное общество (IST/IMS – 2000, 2001)” (СПбГУ, СПб, 2000, 2001), VI Общероссийской научной конференции «Современная логика: проблемы теории, истории и применения в науке» (СПбГУ, СПб, 2000), VIII конференции представителей региональных научно-образовательных сетей «Relarn-2001» (ПетрГУ, Петрозаводск, 2001), II Международной конференции «Интернет. Общество. Личность. Новые информационно-педагогические технологии. (ИОЛ-2000)» (Институт «Открытое общество», СПб, 2000), Международном симпозиуме, посвященном 100-летию со дня рождения К.И. Сатпаева, (КазНТУ, Алма-Ата, 1999), Международной научно-практической конференции “Проблемы вычислительной математики и информационных технологий” (КазГУ, Алма-Ата, 1999), II КазахстанскоРоссийской научно-практической конференции “Математическое моделирование научно-технологических и экологических проблем в нефтегазодобывающей промышленности” (КазГУ, Алма-Ата, 1998), Республиканской конференции "Компьютеризация образования: проблемы и перспективы" (КазГУ, Алма-Ата, 1998), I, II Международной научнометодической конференции "Математическое моделирование и информационные технологии в образовании и науке (ММ ИТОН)", (АГУ, АлмаАта, 1998, 2003), Международной конференции "Новые информационные технологии в университетском образовании" (НИИ МИОО НГУ, Новосибирск, 1996), Выставке программных средств Министерства образования РК (АГУ, Алма-Ата, 1993, диплом I степени, рекомендация к использованию в системе образования), Международной научной конференции "Студент и научнотехнический прогресс" (НГУ, Новосибирск, 1992, диплом I степени), семинарах НИИ Информатики и вычислительной техники АПН СССР (Новосибирск), Института систем информатики СО РАН (Новосибирск), Омского государственного педагогического университета, МГПУ, ИОСО РАО (Москва), научно-практическом семинаре факультета педагогического образования МГУ им. Ломоносова.
Результаты исследования опубликованы в 97 научных работах, в том числе в 5 монографиях, общим объемом более 133 печатных листов.
Перечень основных публикаций по теме исследования внесен в библиографический справочник отечественных специалистов в области логики «Логика. (Россия-СССР-Россия)» (СПб: «Наука», 2001, С.133-134).
Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, шести глав, заключения, списка использованной литературы и приложений.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ
Во введении обосновывается актуальность избранной темы, формулируются цель исследования, его объект, предмет, гипотеза и задачи, характеризуются методы, научная новизна и практическая значимость исследования, приводятся основные положения, выносимые на защиту, данные об апробации и внедрении разработанных технологий, средств и методов информатизации образования.В первой главе «Теоретические основы информатизации образования»
анализируются современные подходы к информатизации образования, особенности создания и применения в образовании средств информационных и телекоммуникационных технологий.
Исследование специфики создания и применения средств информационных и телекоммуникационных технологий в образовании невозможно осуществить в отрыве от результатов исследований особенностей информатизации образовательной сферы общества. Согласно социально-философских и психолого-педагогических исследований Р.Ф. Абдеева, С.А. Бешенкова, Г.Р. Громова, К.К. Колина К.И. Курбакова, М. Порат, А.Д. Урсула и других ученых за последние годы в обществе появились специализированные профессиональные группы людей, связанные с обслуживанием информационной и телекоммуникационной техники и процессов обработки информации, оказанием консультативных, научно-информационных и других услуг.
Очевидно, что возникновение новых профессиональных направлений требует специализированной системы подготовки кадров, в которой не только содержание, но и методы и средства обучения должны соответствовать современному этапу информатизации общества.
Бесспорной тенденцией современного этапа информатизации образования является всеобщее стремление к интеграции различных средств информатизации, задействованных в учебном процессе, таких как электронные справочники, энциклопедии, обучающие программы, средства автоматизированного контроля знаний, электронные учебники и тренажеры в единые программно-методические комплексы, рассматриваемые как образовательные электронные издания и ресурсы. В данном случае интеграция подразумевает как физическое объединение различных средств информатизации в одно издание, так и подход, согласно которого различные средства информатизации рассматриваются в качестве образовательного электронного издания, а сам этот термин носит собирательный характер.
Детальное определение и описание образовательных электронных изданий и ресурсов приведено в параграфе 1.2., а также в приложении 6 к диссертации.
Существенным моментом предлагаемого определения является то, что образовательное электронное издание не может быть редуцировано к бумажному варианту без потери дидактических свойств. Кроме того, понятие образовательного электронного издания, в принципе, допускает попадание под его определение и средств информатизации образования, непосредственно не связанных с учебным процессом.
В диссертации анализируются вопросы педагогической целесообразности и особенности использования подобных средств информатизации в различных областях образовательной деятельности. Кроме того, актуальной задачей информатизации образования является классификация применяемых средств информационных и телекоммуникационных технологий. Анализ возможных критериев классификации, осуществленный в рамках первой главы диссертации на основании работ А.А. Андреева, А.И. Башмакова, И.А. Башмакова, Г.Г.
Геркушенко, С.Г. Григорьева, Г.А. Красновой, С.И. Макарова, Г.П. Путилова, И.В. Роберт и других специалистов, стал основой исследуемых интегративных подходов, базирующихся на введении единообразной системы описания средств информатизации.
В настоящее время в России практически сложилась промышленность средств информатизации образования, что приводит не только к существенному наращиванию объемов выпускаемой продукции, но и к глобальному повышению ее качества. В то же время одной из самых существенных проблем являются вопросы единообразия подходов к созданию средств информатизации образования. В диссертации приводится перечень аргументов, свидетельствующих о целесообразности интеграции и унификации средств информатизации образования. Отмечается, что большинство создаваемых средств информатизации образования создаются на основе использования различных информационных и телекоммуникационных технологий, строятся на совершенно различных парадигмах организации интерфейса; авторами используются разные принципы и подходы к формированию содержания средств информатизации. Существующая система разработки практически не предоставляет возможности интеграции подобных средств. При этом речь идет как о возможности их технической интеграции в рамках единых электронных учебно-методических комплексов, сред и Интернет-порталов, так и о возможности их содержательно-методической интеграции в рамках методических систем обучения.
К проблемам унификации средств информатизации относится их недостаточное качество, выражающееся в несоответствии требованиям, многие из которых приведены в тексте диссертации. На сегодняшний день не унифицирована экспертиза средств информатизации образования, что приводит к неоправданной проверке различных качеств у однотипных средств информатизации. Выпускаемые средства либо вовсе не сопровождаются специализированными методическими рекомендациями, либо комплектуются методическими разработками, не имеющими привязки ни к существующим методическим системам обучения, ни к методикам применения других средств информатизации. Разработчики и педагоги используют различную терминологию в области информатизации образования. Налицо существенные различия в подготовке современных педагогов к использованию средств информационных и телекоммуникационных технологий в профессиональной деятельности. Существенным фактором отсутствия унификации является отсутствие единообразных подходов к формализации и автоматизации процессов разработки средств информатизации образования.
Несмотря на то, что, на данный момент, не было осуществлено исследований, непосредственно нацеленных на формирование интегративных подходов к созданию средств информатизации образования, большинство исследований, рассмотренных в диссертации, либо так или иначе упоминают о наличии проблем унификации, либо содержат некоторые косвенные пути решения подобных проблем, являющиеся неявным побочным результатом, полученным при решении других исследовательских задач. В числе таких работ отмечены научные труды И.Е. Вострокнутова, Л.Х Зайнутдиновой, Т.А.
Кувалдиной, А.В. Осина, С.В. Панюковой, И.В. Роберт, С.И. Макарова, Е.С.
Полат, О.Г. Смоляниновой и других.
Из педагогической психологии следует, что одним из инвариантов, использование которого может стать основой специализированных технологий создания и применения унифицированных средств информатизации образования, могут и должны быть иерархические информационные структуры, выделение которых возможно в содержании практически всех предметных и образовательных областей, а современная компьютерная техника и средства информатизации обладают достаточным набором возможностей для создания, хранения, визуализации и обработки подобных структур. В диссертации подробно рассмотрены существующие подходы к построению структурированных средств информатизации образования, гипертекстовые и гипермедиа технологии и средства. Отмечается, что ни одно из разработанных на данный момент программных средств не обладает важной совокупностью требований явной визуализации структуры содержательного материала, возможности скрытия части структуры, предоставления обучаемым простых и наглядных средств явного конструирования, сравнения и обработки иерархий.
Исследований требует методика проведения занятий, основанных на явном структурировании содержания образовательных областей самими обучаемыми.
В связи с этим, в качестве одного из исследуемых интегративных подходов может быть предложено построение средств и методов обучения, в которых иерархическая структура является объектом и результатом творческой деятельности обучаемого.
В то же время возможно и другое использование иерархических структур с целью создания унифицированных средств информатизации образования. Речь идет о формировании специализированных технологий автоматизированного создания средств информатизации, основанных на компьютеризированной обработке структур содержания образовательных областей. В этом случае требуется выработка подходов к унификации формирования содержания средств информатизации и определение формальных методов описания и структуризации содержания образовательных областей. Очевидно, что формирование подобной технологии должно сопровождаться созданием специализированной инструментальной базы для ее реализации, разработкой и экспериментальной апробацией соответствующих средств информатизации образования.
Система, включающая эти и другие интегративные подходы, рассмотренные в параграфе 1.3. диссертации, приведена на рисунке 1.
Во второй главе «Интегративные подходы к созданию компьютерных средств обучения» описываются педагогически эффективные иерархические структуры, средства их разработки, представления и обработки, особенности построения и функционирования унифицированных средств обучения:
интегрированной оболочки «Языковая среда» и учебной информационнопоисковой системы «Иерархия». Эти компьютерные системы являются примером реализации описываемых методов и дают экспериментальный материал для обоснования преимуществ применения иерархических структур в создании унифицированных средств информатизации обучения.
Одной из проблем в первоначальном обучении алгоритмизации и программированию в курсе информатики является преодоление трудностей одновременного изучения языка программирования и методов составления алгоритмов. Целью создания интегрированной оболочки «Языковая среда»
является построение универсального программно-методического инструментального комплекса, который максимально упростил бы первоначальное знакомство обучаемых с методами алгоритмизации, отодвинув завесу синтаксических и лексических нюансов используемых для этой цели современных языков программирования. Эта оболочка позволяет составлять программы методом сборки из заранее заданных языковых конструкций с помощью специально разработанного метода, в основе которого лежит использование иерархических структур, визуализируемых и обрабатываемых с помощью компьютера.
Интегративные подходы к созданию средств информатизации образования Унифицированное использование представляемых, обрабатываемых и хранимых с помощью компьютерной техники использование систем спецификаций и педагогических, технико-технологических, дизайн-эргономических, информатизации образования единого комплекса требований Реализация единой унифицированной экспертизы средств информатизации Соблюдение единой Формирование толкового словаря терминов, имеющих отношение к терминологии и общих созданию и применению средств информатизации образования позиционированию Определение в словаре основных направлений позиционирования средств информатизации средств информатизации образования Рисунок 1. Система исследуемых интегративных подходов к созданию унифицированных средств информатизации образования (блоки, содержащие примеры реализации исследуемых подходов, обозначены прерывистой линией) Подобный подход является определяющим в области унификации «Языковой среды» с другими средствами информатизации образования: одним из побочных результатов реализации данной оболочки явилось создание универсального компьютерного инструментария для работы с иерархическими структурами, применяемыми в обучении и в ходе реализации интегративных подходов к созданию средств информатизации образования.
В диссертации определен термин электронная иерархия (дерево), под которым понимается иерархическая структура каких-либо данных (терминов, значений, сведений), создаваемая, представляемая, визуализируемая, обрабатываемая, хранимая и передаваемая с помощью средств информационных и телекоммуникационных технологий. В рамках инструментария для описания электронного дерева вводятся заготовки для его вершин – шаблоны. Каждый шаблон определяет тип вершин дерева: головной вершины шаблона, типы и порядок, если это необходимо, сыновьих вершин головной вершины – гнезда шаблона. Головные вершины и совокупности гнезд задают полную информацию для построения дерева по системе шаблонов.
Электронные деревья «Языковой среды» лучше отражают структуру реализуемого алгоритма, автоматизируется построение правильных синтаксических конструкций, обучаемый получает в распоряжение более легкий для изучения алгоритмический язык. При этом не теряется связь обучаемого с обычными языками программирования высокого уровня: деревья-программы легко транслируются в такие языки как Си, Паскаль или Модула, что позволяет обучаемому видеть представление составляемых им алгоритмов на различных языках и, как следствие, проводить сравнительный анализ языковых средств.
Учебная информационно-поисковая система «Иерархия» – универсальное средство информатизации обще-предметного обучения, позволяющее создавать электронные учебные пособия для учебных курсов, содержательный материал которых представляется в виде иерархической структуры, визуализируемой на экране компьютера. Очевидно, что подобный подход делает ИПС «Иерархия»
инвариантной относительно специфики содержания образовательных областей, что, в свою очередь, позволяет считать унифицированными конкретные электронные учебные пособия, конструируемые в ИПС и предоставляемые для активной творческой работы обучаемым. Основой представления данных в этой системе являются электронная иерархия и алфавитный список понятий изучаемого курса, который формируется параллельно с конструированием дерева. Для конструирования, визуализации и обработки электронных иерархий используется упомянутый выше универсальный инструментарий.
Предусматривается возможность удаления поддеревьев, отдельных вершин и листьев иерархической структуры без соответствующего сокращения терминов алфавитного списка. Это влечет за собой несколько оригинальных методов обучения и позволяет предлагать обучаемым в качестве задания построение недостающих элементов дерева по элементам, оставшимся в алфавитном списке.
Возможность построения разных иерархий понятий образовательной области способствует творческому подходу к обучению: обучаемые имеют возможность организовать в виде иерархии известные им сведения, объекты, факты, подобрать видовые группы и уровни иерархии.
В обеих системах вершины электронных иерархий сопровождает дополнительная информация, в качестве которой могут выступать текстовые фрагменты, рисунки, схемы, фотографии, мультфильмы, компьютерные программы (например, автоматизированные системы контроля и измерения результатов обучения по данному разделу курса и др.). Часть дополнительной информации используется обучаемым пассивно (только для чтения), другая часть дополнительной информации считается активной – обучаемый вводит ее по заданию педагога в ходе учебного процесса.
В системе «Иерархия» предусмотрены средства автоматизации рутинной работы по сравнению древовидных структур. Обход электронной иерархической структуры позволяет выявить недостроенные места, сравнить ветви структуры, выявив недопустимые повторы и, наконец, сравнить иерархии, построенные обучаемыми и преподавателем. Такое сравнение позволяет выявить области недопонимания обучаемых, разобраться в новых терминах, оценить работу учащихся по построению электронных иерархий.
О наличии унификации созданных средств информатизации обучения свидетельствует то, что в обеих оболочках обработка деревьев организована с помощью одних и тех же инструментов и подходов, которые лишь незначительно видоизменяются и дополняются для конкретных средств. Кроме того, визуализация процессов составления, редактирования и обработки электронных иерархий в описываемых средствах информатизации осуществляется согласно одних и тех же интерфейсных, технологических и организационно-педагогических принципов.
Фактором унификации является также и то, что в обеих системах ветви электронных деревьев могут быть принудительно помечены как неизображаемые (скрытые). В отличие от последовательного текстового представления учебного материала, в иерархической системе скрытыми могут оказаться только замкнутые по смыслу совокупности вершин. За счет скрытий улучшается обозримость структуры образовательной области, появляется возможность отдельного рассмотрения иерархических срезов.
В третьей главе «Методы обучения с применением средств информатизации, основанных на иерархической организации учебного материала» описываются методические сценарии проведения учебных занятий на основе активной работы обучаемых с электронными иерархиями, методы первоначального ознакомления обучаемых с подходами к разработке и сборке алгоритмов в виде иерархических структур, обсуждаются вопросы автоматизации оценки действий учащихся при работе со структурированной информацией и технология подготовки иерархически организованной учебной информации, приводятся результаты экспериментальной проверки эффективности использования разработанных средств информатизации обучения.
При разработке подобных средств учитывалось, что обучаемому должна быть предоставлена максимально возможная свобода действий, которая в то же время, не должна снизить направленность учебной деятельности. Для этого обучаемому предоставлены деятельностные ориентиры, среди которых балльная оценка не только результата задания, но и шагов его выполнения, информация о времени работы, предупреждения о последствиях того или иного действия, информация, помогающая найти выход в затруднительных ситуациях, а также справочный материал как о средстве информатизации, так и об изучаемом предмете.
Для обеих унифицированных систем принята концепция относительности понятия правильности оценки ответа обучаемого, подробно описанная в диссертации. В качестве единого критерия оценивания принято взвешенное суммирование количеств обращений к оцениваемым справкам, дополнительной и предупредительной информации и фактически затраченных интервалов времени. Положительная составляющая оценки определяется содержанием преподаваемого материала, методами и приемами обучения. Использование единой системы оценивания результатов учебной деятельности является немаловажным фактором интеграции и унификации как самих средств обучения, так и методов их использования в учебном процессе.
В данной главе описаны этапы технологических циклов создания унифицированных компьютерных учебных курсов на базе ИПС «Иерархия» и идентичные им технологии информатизации занятий по изучению методов составления алгоритмов с помощью «Языковой среды». В числе таких этапов представление понятий в виде электронной иерархии, ее сопровождение дополнительной информацией, составление заданий для обучаемых, подбор подходящих схем методических сценариев, организация поддержки действий и выявление возможных вариантов учебно-познавательной деятельности обучаемого, выбор оценочной функции и разработка информационной базы ее вычисления, настройка средства и его экспериментальная проверка.
Специфичными технологическими этапами подготовки «Языковой среды»
являются определение системы языковых конструкций, необходимых для разработки программ по данной теме курса информатики, и предварительное составление необходимых программ-деревьев, отражающих основную специфику требуемых алгоритмов или их частей.
Параграф 3.3. диссертации содержит подробное описание разработанных методических сценариев обучения, вытекающих из унифицированного применения электронных иерархий с помощью ИПС. В их числе:
• работа с информационно-справочным пособием (предоставление обучаемому возможности неограниченного просмотра-чтения структурно организованного учебного материала);
• восстановление части структуры (предъявление обучаемому неполной структуры системы изучаемых понятий, отсутствующую часть которой предлагается восстановить, используя термины из алфавитного списка);
• построение структуры (обучаемому предлагается построить свою электронную иерархию понятий или восстановить структуру, ранее представленную преподавателем);
• работа с активной дополнительной информацией (обучаемому предлагается вводить дополнительную информацию, при этом электронная иерархия способствует выполнению задания и организует деятельность за счет возможности последовательного обхода вершин иерархии);
• использование средств информатизации при традиционных методах обучения (использование ИПС на занятиях смешанного типа, например, на фронтальном опросе, проводимом с использованием унифицированных средств информатизации).
Разработанные методические сценарии первоначального изучения программирования с помощью «Языковой среды» принципиально не отличаются от перечисленных сценариев применения ИПС «Иерархия». К числу подобных сценариев в диссертации отнесены работа с заданным алгоритмом, достраивание недостающих частей программ, конструирование программы, комментирование, использование оболочки в комбинированном обучении и сравнительный анализ языковых средств популярных систем программирования.
При реализации последней методики за счет понимания уже отработанного алгоритма обучаемые легко ориентируются в незнакомом тексте на разных языках программирования. В этом случае преподаватель имеет возможность организовать сравнение записи одного и того же алгоритма на разных языках, акцентировать внимание обучаемых на общих и отличительных чертах языковых средств, поставить вопрос о преимуществах или недостатках тех или иных конструкций.
Для каждого из разработанных методических сценариев в диссертации описаны эксперименты, подтверждающие их эффективность, а также целесообразность практического использования унифицированных средств информатизации обучения. Один из таких экспериментов был проведен в МГПУ в рамках специального курса «Языки и методы системного программирования».
За период обучения студенты, начав изучать системное программирование на процедурном языке Си, осуществляли переход к изучению расширения этого языка, приводящего к смене парадигмы программирования на объектноориентированную (программирование на языке Си++). «Языковая среда»
применялась единообразно как при изучении процедурного, так и при изучении объектно-ориентированного языка программирования. В данном случае, иерархическая структура выступала в качестве инварианта, с помощью которого возможно конструирование и исполнение программ в рамках обоих подходов к алгоритмизации с помощью одного и того же универсального средства обучения. Согласно численных данных, опубликованных в диссертации, успеваемость студентов не снижается, а в некоторых случаях даже повышается, при переходе от изучения процедурных приемов к объектно-ориентированному подходу при использовании единообразных средств обучения. Таким образом, в ходе эксперимента была доказана интенсификация процесса усвоения парадигм при использовании единых интегрированных средств обучения процедурному и объектно-ориентированному программированию.
В четвертой главе «Технология информационного интегрирования в разработке средств информатизации образования» описываются формальные подходы к анализу содержания и построению тезауруса образовательной области, технология информационного интегрирования, средства автоматизации обработки содержания образования, основанные на иерархических структурах, интегративные подходы к созданию гипертекстовых образовательных электронных изданий и ресурсов.
Приведенные в диссертации фрагменты научных трудов в области формирования содержания образования свидетельствуют о необходимости выявления содержательных структур вне зависимости от специфики образовательной области. В то же время структурирование содержания образовательных областей не может происходить само по себе, когда структурированию подвергаются некоторые абстрактные элементы содержания.
Одним из возможных методов разрешения данной проблемы может стать использование в качестве содержательной базы для структурирования множества понятий образовательной области, содержание которой должно лечь в основу создаваемого средства информатизации.
Разработка системы понятий складывается из двух компонент: определения собственно понятий, являющихся «каркасом» всего учебного материала и разработка их структуры – выявления связей между отдельными понятиями.
Проблеме формирования систем понятий посвящены работы Б.В. Бирюкова, А.С. Лесневского, Ю.В. Рождественского, Л.М. Фридмана, Ю.А. Шрейдера и других. Следует учитывать, что формирование понятий (или их усвоение) предполагает умение субъекта организовать деятельность по выявлению свойств, присущих некоторым реальным объектам или идеям. Способность к формированию понятий состоит в умении выяснять свойства, присущие некоторому классу объектов или идей. Ориентация на корректное формирование понятий у обучаемого является одной из главных составляющих формирования содержания любой образовательной области. Важным для настоящего исследования является и то, что с точки зрения психологии образование понятий означает образование в сознании структур, изоморфных существующим классам и сериям предметов, а также обучение приемам для выполнения операций над понятиями. В диссертации описано несколько подходов к формированию систем понятий и терминов, разработанных В.Ф. Мурзовой (лингводидактический подход), П. Георгиевой, (дескрипторный подход), М.В.Швецким (выделение графа науки и графа учебной дисциплины).
В диссертации для описания систем понятий использован так называемый тезаурусный метод как способ описания отношений между понятиями, предложенный и подробно описанный в работах Ю.А. Шрейдера. Понятие тезауруса как системы знаний, отраженных языком, связано с общей концепцией семантической информации. В соответствии с этим под тезаурусом понимается множество смысловыражающих элементов (слов, словосочетаний и т.п.) некоторого языка с заданными смысловыми отношениями. В диссертации описана обобщенная технология формирования тезаурусов образовательных областей. Сформированные подобным путем тезаурусы рассматриваются в качестве своеобразного сырья для последующего построения электронных иерархических структур и их обработки с целью автоматизированного построения унифицированных средств обучения.
Попытки построения формальных методов унифицированной обработки содержания образовательных областей привели в рамках данного исследования к разработке теоретико-технологического интегративного подхода к созданию средств информатизации образования и их информационного наполнения, получившего рабочее название информационного интегрирования и заключающегося в автоматизированной с помощью компьютерной техники интеграции (сборке) информационных составляющих согласно специально построенным структурам данных (иерархиям), отражающим смысловую подчиненность понятий фиксированной образовательной области. Технология информационного интегрирования не привязана к специфике методических систем обучения конкретным дисциплинам. Вместе с тем подобная технология нацелена на создание средств информатизации, способных соответствовать конкретным методическим системам обучения.
Не вступая в противоречие с данным ранее определением, можно утверждать, что тезаурус образовательной области представляет собой конкретный способ задания множества и отношений на нем. В этом случае, если за Т обозначить множество понятий, являющихся смыслообразующей основой образовательной области (глоссарий), а за V – множество всех связей между понятиями, то тезаурус Zv можно рассматривать как отфильтрованное в соответствии с V произведение множества Т на само себя: Zv= |v, где отношения между элементами множества Т (логические связи между понятиями) и задают подобное произведение, являющееся инвариантом относительно выбора образовательной области.
В диссертации рассмотрены различные принципы определения связей vi. В частности, известна градация межпонятийных связей на структурные и семантические (подробно описана в работах А. Голдстейна). К структурным относятся связи, определяемые согласно отношений «быть частью», «иметь», «быть подвидом», «состоять из» и т.п. К семантическим относятся связи, задаваемые по принципам «обобщение», «конкретизация», «аналогия», «уточнение», «упрощение», «отклонение» и «коррекция». Возможны межпонятийные связи, построенные согласно еще двум типам обобщенных отношений: «быть наследником» – «быть предком» и «быть базовым» – «быть актуальным». При построении тезауруса образовательной области и его использовании в создании унифицированных средств информатизации образования выбор связеобразующего отношения определяется целями, формой и контекстом его последующего применения в учебном процессе.
Описанное для конкретизации тезауруса произведение множеств порождает граф Zv с вершинами ti, а элементы vi соответствуют ребрам графа. В рамках исследования под графом понимается множество вершин – терминов и множество связей – отношений между вершинами (ребрами). Подобная информационная структура может служить основой для создания унифицированных средств информатизации обучения путем конкретизации имеющихся в графе понятий, а также дополнением вершин соответствующим учебным материалом. Однако, как обосновано в диссертации, графы с присущими им циклами (наличие в графе пути по ребрам от вершины к самой себе) не являются идеальной структурой для построения электронных версий тезаурусов, их обработки, а тем более для разработки средств информатизации образования. Наличие в графе циклов сильно усложняет процессы его обработки и, тем более, понимания. Циклы нарушают структуру графа, ломают сложившиеся стереотипы о переходах от «общего» к «частному» и от «простого» к «сложному». Вместе с тем, такие принципы традиционно определяют методологию обучения.
Решение данной проблемы лежит в использовании специальных подграфов, которые получаются за счет ликвидации циклов в исходном графе-тезаурусе.
Существует несколько способов преобразований графов, приводящих к ликвидации циклов. В их числе пренебрежение малозначимыми связями, объединение циклической конструкции в одну вершину и переформулирование соответствующего понятия, изменение критерия, лежащего в основе связывания понятий и другие приемы. Попытка ввести ограничение на наличие циклов в графах, связанных с представлением тезаурусов образовательных областей, приводит к определению более приемлемой для хранения информации структуры – дерева (иерархии), представляющей собой связный граф, не имеющий циклов. В диссертации подробно описаны понятия и основные свойства графов и деревьев-иерархий, а также алгоритмы нахождения каркасов в графах (каркасом неориентированного графа называется его подграф, являющийся деревом). В их числе алгоритмы нахождения каркаса на основе поиска в глубину и ширину, алгоритмы Краскала, Прима, Эдмондса и другие.
В диссертации подробно рассмотрен существующий опыт использования иерархических структур в формировании средств информатизации образования и, в частности гипертекстовых и гипермедиа средств. На основании построения и изучения математической модели гипертекста доказано его соответствие технологиям отбора и структуризации систем понятий в виде графов и деревьев, что играет решающую роль в определении вида представления информации в создаваемых средствах информатизации образования. В числе рассмотренных новейших разработок данного направления отмечены пакет «HyperMethod» и программа «Дизайнер курсов», созданная в рамках системы дистанционного обучения «Прометей». Отмечены как положительные особенности подобных систем, так и аспекты их несоответствия целям и задачам настоящего исследования.
В рамках развития технологии информационного интегрирования создано специализированное компьютерное инструментальное средство, получившее название «Информационный интегратор «Иерархия-2000». Интегратор позволяет оперативно с максимальной визуализацией строить, редактировать, сохранять и обрабатывать любые электронные иерархические структуры и сопровождающую их гипермедиа-информацию. В случае использования интегратора порождение унифицированных средств информатизации на основе обработки иерархии понятий происходит в соответствии с принципами информационного интегрирования. В «Иерархии-2000» для построения и обработки электронных деревьев используется специально разработанный инструментарий. В диссертации подробно описаны основные и вспомогательные операции, реализованные в интеграторе для более гибкого редактирования и предоставления специалистам возможности многовариантной обработки электронных иерархий. Особенности построения и использования подобных инструментальных и технологических средств абсолютно аналогичны средствам работы с иерархическими структурами, описанными в двух предыдущих главах диссертации. За счет этого достигается максимальная идентичность и единообразие описанных средств информатизации обучения, информационного интегратора и создаваемых с его помощью средств информатизации образования.
Основная работа с понятиями образовательной области в «Иерархии-2000»
происходит в режиме построения или редактирования электронной древовидной структуры. Однако, данное средство информатизации предоставляет специалистам возможность манипулирования понятиями, собранными в алфавитном списке (глоссарии), который формируется автоматически параллельно с конструированием или редактированием древовидной структуры.
На рисунке 2 показан пример формирования электронной иерархии понятий, осуществленного специалистами в области юриспруденции.
Необходимость расширения информационного материала нашла отражение в интеграторе за счет механизма дополнения элементов иерархической структуры различными информационными объектами, построенными по принципам гипермедиа. В их качестве могут выступать простой или форматированный текст, рисунки, схемы, таблицы, диаграммы, фотографии, аудио- или видеозаписи, вопросы или варианты ответов тестов и пр. Отмечается, что использование качественных мультимедиа-средств и ресурсов в ходе информационного интегрирования позволяет сделать процесс обучения с использованием унифицированных средств информатизации гибким по отношению к социальным и культурным различиям между обучаемыми, их индивидуальным стилям и темпам обучения, их интересам. Применение мультимедиа может стимулировать когнитивные аспекты обучения, такие как восприятие и осознание информации, повысить мотивацию учащихся, помочь в развитии навыков совместной работы и коллективного познания у обучаемых, развить у учащихся более глубокий подход к обучению, и, следовательно, помочь в формировании более глубокого понимания.
Рисунок 2. Использование информационного интегратора в создании унифицированного средства информатизации образования Ключевым моментом информационного интегратора является возможность обработки электронных иерархических структур понятий образовательной области. Такая обработка основана на последовательном обходе вершин электронной иерархии и генерации по каждой вершине гипертекстовой или гипермедиа-страницы унифицированного средства информатизации образования. Генерируемые страницы автоматически снабжаются требуемой системой гиперссылок. Объединение сгенерированных страниц образует «полуфабрикат» требуемого средства информатизации, унифицированный относительно специфики содержания образовательной области и нюансов методических систем обучения разным дисциплинам. Такой «полуфабрикат»
требует незначительной «ручной» доработки перед использованием в процессе информатизации различных видов образовательной деятельности.
При автоматизированном построении образовательных гипермедиа-средств регламентированы особенности построения всех их страниц. В заглавии каждой страницы публикуется имя соответствующей вершины иерархической структуры. Все гиперссылки, предназначенные для навигации по средству информатизации собираются в группы «родителей», «сыновей» и «братьев», описанные в диссертации. Подобное распределение гиперссылок на страницах генерируемого гипертекстового средства информатизации образования позволяет говорить о введении принципа динамического изменения гиперссылок при переходе от одной гипертекстовой страницы к другой. Использование подобного принципа позволяет учащемуся легко ориентироваться в предлагаемой ему информации: изучая конкретный материал, он может в случае необходимости детализировать его, просмотреть описание аналогичных понятий или перейти к объемлющему по смыслу содержательному материалу. В распоряжении педагогов и обучаемых появляется алгоритм просмотра всех страниц гипертекстового средства информатизации обучения. При такой навигации обучаемый не только знакомится со всей гипермедиа-информацией, но и получает полную картину межпонятийных смысловых связей для данной образовательной области.
К настоящему времени накоплен определенный опыт эксплуатации информационного интегратора, в ходе которой разработано несколько унифицированных средств информатизации образования подробно описанных в диссертации. В их числе электронный учебник «Налоги России», и электронный учебник «Банковская система России», разработанные в Центре телекоммуникаций Финансовой академии при Правительстве РФ и обладающие унифицированными средствами компоновки, визуализации и навигации.
Примечательно, что за счет применения исследуемого интегративного подхода временные рамки разработки данных средств информатизации оказались минимальными.
Другим примером практического использования технологии информационного интегрирования является разработка электронного учебного пособия по школьному курсу информатики, осуществленная в ходе дипломного проектирования студентами МГПУ. Студентами были проведены эксперименты по использованию созданного средства в обучении информатике в средней школе. Было выявлено, что использование гипермедиа-информации, явной визуализации структуры изучаемого материала и заранее известные фиксированные принципы навигации и обхода всех информационных статей положительно влияют на усвоение учебного материала. В ходе работы над другим дипломным проектом была обоснована необходимость введения учебной дисциплины «Информатизация образования» в процесс подготовки и переподготовки педагогов. Для разрабатываемой методической системы обучения новой дисциплине с помощью информационного интегрирования было создано электронное учебное пособие «Информатизация образования».
Технология информационного интегрирования позволила не только максимально автоматизировать и упростить процесс разработки такого средства, но и подчинить его содержательное наполнение и технологические характеристики единым интеграционным и унификационным правилам.
Существенным профессиональным опытом применения описываемого интегративного подхода явилось создание электронных средств поддержки обучения по курсам «Мультимедиа в образовании и «Информационные и коммуникационные технологии в системе открытого образования».
Экспериментальные занятия с использованием обоих средств информатизации проводились автором с магистрантами Российского университета дружбы народов. В ходе занятий были выявлены преимущества унификации – изучение двух различных учебных дисциплин не потребовало от обучаемых необходимости знакомства с дополнительными принципами построения и содержательного наполнения используемых компьютерных программных средств. Кроме того, единообразие позволило без особых проблем осуществить техническую, интерфейсную и, что самое важное, содержательную интеграцию описанных средств информатизации в рамках формируемой системы профильных Интернет-порталов открытого образования.
В пятой главе «Интегративные подходы к разработке и применению образовательных электронных изданий и ресурсов» формируется комплекс классифицированных требований, система спецификаций и метаописания в качестве основы для интеграции подходов к созданию образовательных электронных изданий и ресурсов, приводятся рекомендации по эффективной реализации, а также подходы к апробации и комплексной экспертизе подобных изданий, методика использования и экспериментальная проверка эффективности компьютерных средств обучения, полученных в результате информационного интегрирования.
Одним из возможных путей унификации средств информатизации образования может стать их соответствие единому комплексу требований качества. При этом под качеством средства информатизации образования понимается совокупность свойств (характеристик) средства, определяющих его пригодность для использования в образовательной деятельности. Собственно предъявление подобного комплекса требований к средствам информационных и телекоммуникационных технологий и раньше неоднократно становилось предметом научно-педагогических исследований. В данном случае подчеркивается факт обязательности учета требований качества для всех, без исключения, средств информатизации, а также стремление к единообразному применению единого комплекса требований как еще один фактор, влияющий на повышение унификации и возможность интеграции средств информатизации образования. Изучение комплекса требований качества существенно и с точки зрения повышения эффективности образовательных электронных изданий, создаваемых на базе технологии информационного интегрирования.
Система положений, приводимая в данной главе диссертации, сформирована на основе комплексного научно-педагогического анализа книг и статей, а также на основании личного опыта автора, полученного при работе в составе авторского коллектива разработчиков «Концепции создания образовательных электронных изданий и ресурсов». Приводимые требования играют роль основы соответствующего интегративного подхода и свидетельствуют о возможности нахождения системы требований, применение которой унифицирует создание и применение средств информатизации образования.
Анализ отечественного и зарубежного опыта, изучение публикаций А.Н.
Аверкина, А.А. Андреева, Е.Ы. Бидайбекова, М.Г. Гаазе-Рапопорт, С.Г.
Григорьева, Л.Х. Зайнутдиновой, К.К. Колина, С.В. Панюковой, Д.А. Поспелова, И.В. Роберт, Г.М. Троян и других, посвященных определению терминологии информатизации образования, а также работа над формированием теоретических положений данной главы позволили составить толковый словарь основных терминов, используемых в тексте диссертации и имеющих непосредственное отношение к созданию унифицированных средств информатизации образования. Соблюдение единой терминологии всеми участниками процессов создания и применения средств информатизации образования может рассматриваться в качестве одного из факторов унификации подобных средств.
В диссертации собраны и детально описаны традиционные дидактические требования к образовательным электронным изданиям и ресурсам. В их числе требование научности, доступности, проблемности, наглядности, сознательности, систематичности, последовательности обучения и другие требования. Кроме традиционных дидактических требований к средствам информатизации обучения предъявляются специфические дидактические требования, обусловленные использованием преимуществ современных информационных и телекоммуникационных технологий в создании и функционировании подобных средств. В числе таких требований описаны требования адаптивности, интерактивности, реализации возможностей компьютерной визуализации учебной информации, развития интеллектуального потенциала обучаемого и другие требования.
Описанные в диссертации методические требования предполагают учет специфики конкретного учебного предмета, особенностей содержания соответствующей науки, ее понятийного аппарата, особенностей методов исследования ее закономерностей, возможностей реализации современных технологий обработки информации. Кроме этого в диссертации описаны психологические требования, вытекающие из анализа соответствующих психолого-педагогических исследований. К технико-технологическим относится достаточно большое количество требований унификационного характера, исследованию специфики и полноты которых должно быть посвящено отдельное исследование в области технических наук. В рамках данного исследования к числу таких требований отнесены требования корректности функционирования средства информатизации в операционных и телекоммуникационных системах, надежности и работоспособности, гетерогенности, устойчивости к дефектам, наличия защиты от несанкционированных действий пользователей и другие требования.
Эргономические требования к образовательным электронным изданиям и ресурсам также должны являться предметом рассмотрения отдельных детальных исследований. В рамках настоящего педагогического исследования отмечены основные эргономические, эстетические, здоровьесберегающие требования, значимые с точки зрения описания интегративных подходов к созданию средств информатизации. Подобные требования строятся с учетом возрастных особенностей обучаемых, обеспечивают повышение уровня мотивации к обучению, устанавливают требования к режимам работы образовательных электронных изданий. Единообразными свойствами должны обладать и содержательные материалы, сопровождающие средства информатизации. К числу таких материалов отнесена сопроводительная техническая и методическая документация, которая также должна удовлетворять унифицирующему комплексу требований качества.
В диссертации описаны специфические требования к образовательным электронным изданиям и ресурсам, применяемым на отдельных видах учебных занятий, таких как лекции, лабораторные и практические занятия, самостоятельная работа обучаемых. Приводятся специфические требования к средствам информатизации в зависимости от уровней образования. Учет подобных требований, позволяет повысить степень унификации и «интегрируемости» средств информатизации в рамках одного уровня или направления образовательной деятельности.
В рамках описываемого исследования разработаны основные содержательнометодические и организационные составляющие системы спецификаций и метаописания средств информатизации образования. Формирование и применение подобной системы может рассматриваться в качестве одного из интегративных подходов. Следует отметить, что подобные подходы приобретают особую актуальность в случае необходимости интеграции средств информатизации в объемлющие учебные комплексы, к числу которых относятся образовательные телекоммуникационные порталы, активно развиваемые в отечественной системе образования.
Спецификации метаописания являются жестко фиксированной системой требований, которым наряду с требованиями качества должно удовлетворять средство информатизации образования для достижения целей интеграции и унификации. При этом несоответствие того или иного образовательного электронного издания или ресурса спецификациям метаописания не является свидетельством низкого качества такого средства информатизации, а лишь затрудняет в отношении него полноценную реализацию формируемых интегративных подходов.
Разработка образовательных электронных изданий и ресурсов должна производиться с учетом принятого разработчиками соглашения о единой терминологии и критериях структуризации информации, общих элементах дизайна, обязательном наборе единообразных сервисов, формате и принципах межресурсного обмена информацией, формате и принципах использования общих информационных ресурсов, единообразной системе навигации по информации, принципах использования внешних информационных источников, порядке ведения спецификаций метаинформации.
«