[ «ВСЕРОССИЙСКИЙ КОНКУРС НАУЧНОИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИХ РАБОТ СТУДЕНТОВ И АСПИРАНТОВ ИННОВАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ОБРАЗОВАТЕЛЬНОМ ПРОЦЕССЕ (ИЛИ ТЕХНОЛОГИИ ЭЛЕКТРОННОГО ОБУЧЕНИЯ В ОБРАЗОВАТЕЛЬНОМ ПРОЦЕССЕ) Ноябрь 2011 г. Сборник ...»
В проектировании электронного учебного курса по начертательной геометрии, ориентированного к размещению на планшетном компьютере авторами реализованы следующие аспекты:
1 Специфическая организация материала учебника: сжатость и краткость изложения, максимальная информативность текста; использование слов и сокращений, знакомых и понятных обучаемому; четкий порядок, тщательное структурирование информации, использование табличного (матричного) формата предъявления материала.
2 Удобство работы с иллюстративным материалом. Графика и иллюстрации в ЭУК по начертательной геометрии являются одной из важнейших составляющих курса. Иллюстрации к теоретическому курсу представлены в формате PNG, который отличается высокой компактностью и приемлемой передачей цвета. Цвет — притягательный фактор, он играет важную роль в распознавании информационных фрагментов, не говоря уж о его субъективной привлекательности для большинства пользователей компьютеров [3]. Иллюстрации к различным темам курса решены в одинаковом цветовом стиле, цветовая гамма, используемая в проекте выбиралась таким образом, чтобы не утомлять обучающего в процессе работы, не вызывать негативных эмоций и, вместе с тем, акцентировать внимание на наиболее важных деталях изображения. Рисунки, поясняющие тестовый материал, при необходимости можно посмотреть в отдельных окнах, изолировано от фрагментов текста.
3 Интерактивность. Каждый фрагмент учебного материала поясняется, наряду со статическими иллюстрациями, анимационными или видео ресурсами. В качестве технологии для реализации мультимедийных фильмов были выбраны Flash – технологии. Анимация построений, происходящих на экране, визуализация алгоритмов решения задач значительно облегчает процесс усвоения дисциплины «Начертательная геометрия», усиливает мотивацию обучения. Предусмотренные в работе элементы интерактивности позволяют студенту непосредственно влиять на ход событий на экране, что в свою очередь, положительно влияет на качество усвоения учебного материала.
4 Возможность оперативной оценки уровня усвоения материала. При работе над модулем тестирования авторы ориентировались на четыре формы тестовых заданий (закрытая, открытая, задания на соответствие и на установление правильного порядка). Программное обеспечение полностью автоматизирует процедуру выбора вопросов из базы данных; осуществляет обработку результатов теста; проводит анализ результатов и дает подробный отчет по результатам тестирования. В настоящее время проводится работа по созданию интерактивных заданий для контроля знаний студентов, в том числе, в игровой форме.
Комплексный подход к обучению, реализованный посредством электронно-образовательных ресурсов по дисциплине «Начертательная геометрия» позволил:
- активизировать самостоятельную работу студентов по изучению дисциплины;
- индивидуализировать процесс обучения (компьютер предоставляет студенту возможность выбора скорости, объема материала, стратегии обучения в соответствии с индивидуально-психологическими особенностями обучающихся);
- повысить производительность обучения за счет использования различных форм подачи материала: текст, анимация, звуковое сопровождение (там, где это возможно);
- реализовать деятельностный подход в обучении (студент из пассивного потребителя знаний становится активным субъектом образовательной деятельности);
- создать комплекс педагогических программных продуктов по графическим дисциплинам, готовый к размещению на планшетном компьютере («учебник на планшете»).
Разработанные авторами электронные образовательные ресурсы по дисциплине «Начертательная геометрия» могут быть использованы в учебном процессе бакалавров по графическим дисциплинам на кафедре начертательной геометрии, инженерной и компьютерной графики технического вуза, при создании планшетных учебных курсов и учебников.
1. Беспалько В.П. Учебник. Теория создания и применения. – М.: НИИ школьных технологий, 2006. – 192 с.
2. Баранова Ю.Ю., Перевалова Е.А. Методика использования электронных учебников в образовательном процессе//Информатика и образование. 2000. № 8. С. 43-47.
3. Захарова И.Г. Информационные технологии в образовании: Учеб.
пособие для студ. высш. пед. учеб. заведений. – М.: Издательский центр «Академия», 2003. – 192 с.
http://www.osp.ru/os/2007/07/4394333/
ПОСТРОЕНИЕ ПРОГНОЗНОЙ МОДЕЛИ ИНЖЕНЕРА-СВАРЩИКА
Донской государственный технический университет, Ростов-на-Дону Развитие науки и техники, быстрая смена одних технологий другими, рост инновационных процессов в сфере производства предъявляют новые требования к уровню подготовки специалистов в России. В связи с этим, одним из направлений модернизации российского образования является широкое использование компетентностного подхода, что связано с расширением образовательного пространства за пределы формального образования в параллельные структуры системы непрерывного образования и формированием навыков деятельности в конкретных ситуациях [1].Целью проводимого нами исследования является построение алгоритма формирования компетентностной модели выпускника и примерной модели специалиста в области сварочного производства в рамках компетентностного подхода.
Технические вузы при подготовке инженеров сегодня учитывают в большей степени внутренние стандарты образовательной сферы и, в гораздо меньшей степени, – требования к выпускникам на рынке труда. В современных рыночных условиях невозможен режим, обеспечивающий выпускнику постепенное приобретение профессиональных навыков и доведение его до требуемого уровня компетентности и профессионализма. Поэтому даже успешный студент технического вуза, став выпускником, может оказаться неконкурентоспособным на рынке труда.
Анализ и изучение требований рынка, предъявляемых к современным инженерам, позволяют применить компетентностный подход в вузах и разработать модель компетенций инженера, как систему со многими параметрами и обратной связью [2].
Модель выпускника – это система качеств личности специалиста – выпускника высшего профессионального учебного заведения, это цель, идеальное представление результата деятельности образовательной системы.
Построение модели выпускника вуза является одним из этапов педагогического целеполагания [3].
Процесс моделирования включает в себя следующие этапы:
1. Постановка целей моделирования 2. Выявление основных элементов модели и его свойств 3. Создание общей структурной схемы – определение базовых и вспомогательных свойств 4. Выбор формы представления модели 5. Анализ соответствия полученной модели поставленным целям и проверка ее адекватности.
Алгоритм построения модели выпускника 1. Постановка целей и задач образовательной программы;
2. Определение профиля подготовки;
3. Установление достаточности областей, видов и задач профессиональной деятельности, набора компетенций из ФГОС ВПО;
4. Определение компетенций по программе подготовки с учетом профиля;
5. Экспертиза компетентностной модели выпускника работодателями;
6. Проверка и корректировка полученной модели, с учетом поставленных целей и задач.
На основе предложенного алгоритма была построена прогнозная модель специалиста в области сварочного производства по направлению Машиностроение.
Цель образовательной программы – подготовка квалифицированного, востребованного выпускника по направлению 150700 Машиностроение и формирование у него системы специальных компетенций, а также определенных личностных и профессиональных качеств, необходимых для профессиональной деятельности в области сварочного производства.
Основной вид профессиональной деятельности: производственнотехнологический. Задачами профессиональной деятельности являются:
разработка технологического процесса сварки, технологическая подготовка производства сварочных работ, эксплуатация сварочного оборудования, источников питания, оценка соответствия изготовленных изделий критериям качества методами визуального и измерительного контроля, расчет техникоэкономической эффективности проектных и технологических решений по изготовлению сварных изделий, анализ и оценка производственных и непроизводственных затрат, оформление технологической документации.
В соответствии с целями основной образовательной программы и задачами профессиональной деятельности выпускник по направлению подготовки 150700 Машиностроение, должен обладать общекультурными и профессиональными компетенциями, прописанными стандартом, а также специальными (профильными) компетенциями. Наличие данных компетенций формирует профессионала в своей области, конкурентоспособного на рынке труда.
На базе кафедр «Машины и автоматизация сварочного производства» и «Информационные технологии» в Донском государственном техническом университете была проведена исследовательская работа, связанная с выявлением специальных компетенций путем опроса ведущих специалистов в области сварочного производства в форме анкетирования и определения значимости каждой компетенции при анализе полученных результатов. Целью данной работы было формирование перечня специальных компетенций, необходимых выпускнику для выполнения своих профессиональных обязанностей.
При обработке результатов анкетирования нами была использована методика осреднения полученных результатов с учетом веса групп респондентов, принявших участие в анкетировании, предложенная Р.В.
Бульбовичем, Н.Н. Зайцевым и И.Д. Столбовой [4]. Данная методика была адаптирована нами для специалистов в области сварки, уточнены показатели важности специальных компетенций по группам.
Расчет средневзвешенной оценки компетенции из списка, по каждой группе, проводился по следующей формуле:
где Oi - оценка важности данной компетенции (1 - скорее неважный, 2 – скорее важный, 3 - желательная, 4 - важная), взятая из анкеты i-го респондента соответствующей группы. Предполагается, что все оценки внутри каждой группы являлись равнозначными.
Подсчитывается общая (интегральная) оценка важности компетенции с учетом мнения респондентов всех групп по формуле:
где 1, 2, 3, 4 - весовые коэффициенты каждой группы респондентов.
Значимость каждой группы можно повышать или понижать, изменяя «веса». В данном исследовании были приняты следующие значения весовых коэффициентов: 1 = 0,1; 2 = 0,2; 3 = 0,3; 4 = 0,4.
Важность каждой компетенции определяется по следующим критериям:
если O 2,5, то данная компетенция считается очень важной и ее следует обязательно включить в перечень компетенций выпускника;
если 1,5 O < 2,5, то данная компетенция считается желательной и ее следует по возможности (при наличии образовательных ресурсов) включить в перечень компетенций выпускника;
если O < 1,5, то данная компетенция считается совсем не важной и нет необходимости ее включения в перечень компетенций выпускника.
По данной методике оцениваются все компетенции, результаты заносятся в общую таблицу и представляются в виде наглядных диаграмм.
На основе применения вышеприведенной методики, нами была разработана примерная компетентностная модель выпускника по направлению подготовки 150700.62 Машиностроение, профиль «Оборудование и технология сварочного производства».
Все анкеты были разбиты на четыре группы: респонденты со стажем работы от 10 до 20 лет, от 21 года до 30 лет, от 31 года до 40 лет и от 41 года до 50 лет.
Подсчитано количество анкет в каждой группе: N1 (от 10 до 20 лет), N2 (от 21 года до 30 лет), N3 (от 31 года до 40 лет), N4 (от 41 года до 50 лет) [5]. При анкетировании в предварительный перечень включены 23 специальные компетенции.
Интегральная оценка важности компетенций представлена на рисунке 1, из которого видно, что все специальные компетенции относятся к группе важных, компетенций, относящихся к разряду «совсем неважные», не оказалось.
Рис.1.Интегральная оценка важности компетенций.
На рисунке 2 конкретизированы результаты исследования по выделенным группам.
Рис.2.Оценка важности специальных компетенций.
Анализ диаграммы показывает, что расхождения мнений групп по компетенциям незначительные и данная модель может быть использована при подготовке бакалавров по профилю «Оборудование и технология сварочного производства» направления 150700 Машиностроение.
Формирование компетенций редко связано лишь с освоением теоретических курсов, преподносимых студенту в лекционной (аудиторной) форме. Компетенции вырабатываются благодаря сочетанию различных форм и технологий обучения - когда материал лекции анализируется на семинарских занятиях, проверяется в процессе текущего контроля успеваемости, отрабатывается на практике и т.п. Качество освоенных компетенций может быть оценено в полной мере лишь после завершения всех видов учебной работы.
Проведенное нами исследование, направленное на создание прогнозной модели выпускника по направлению 150700 Машиностроение, с использованием анкетирования ведущих специалистов в области сварочного производства позволяет предположить:
Машиностроение может быть сформирована с использованием метода анкетирования работодателей и ведущих специалистов отрасли;
2. Для обработки результатов анкетирования и оценки важности специальных компетенций допустимо использовать предложенный метод осреднения полученных результатов с учетом веса групп респондентов;
3. Выпускник по профилю «Оборудование и технология сварочного производства» направления 150700 «Машиностроение» должен обладать, описанными выше, специальными компетенциями.
Литература:
информационно-коммуникативных технологий для развития интеллектуальных особенностей обучающихся: монография / О.А. Захарова, Л.П. Рыльщикова, Э.Б.
Атрошина, Г.Г. Юрчук, В.В. Иванов. – Ростов н/Д: Издательский центр ДГТУ, 2010.
– 151 с.
2. Месхи Б.Ч. Стратегия развития инженерного образования: опыт ДГТУ.
Система формирования инженерных компетенций в современных условиях:
монография / Б.Ч. Месхи. – Ростов н/Д: Издательский центр ДГТУ, 2009. – 48 с.
компетентностного подхода к целям и результатам ВПО / М.Д. Ильязова // Современные наукоемкие технологии. – 2006. – № 3.
4. Бульбович Р.В., Зайцев Н.Н., Столбова И.Д. Анализ компетенций выпускника высшей школы в области аэрокосмической техники / Р.В. Бульбович, Н.Н. Зайцев, И.Д. Столбова // Инновации в образовании. – 2010. – № 4.
профессиональных компетенций специалиста сварочного производства / И.М.
Истомина // Автоматизація технологічних об'єктів та процесів. Пошук молодих.
Збірник наукових праць ХІ науково-технічної конференції аспірантів та студентів в м. Донецьку 17-20 травня 2011 р. – Донецк, ДонНТУ, 2011. – 306 с.
ОСОБЕННОСТИ ВНЕДРЕНИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
В ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЙ ПРОЦЕСС
АНОО ВПО Воронежский институт высоких технологий, г.Воронеж Автоматизация учебных работ профессионального характера создает предпосылки для глубокого познания свойств изучаемых объектов. Рассмотрим некоторые особенности, интеллектуальных тренажеров для изучения иностранных языков.При построении тренажера необходимо провести детализацию сценария.
На этом этапе полностью определяют способы деятельности учащегося.
Разрабатывают диаграммы деятельности. Такое описание позволяет одновременно с детализацией учебной деятельности определить форму человеко-машинного интерфейса тренажера.
Обучение может проходить в так называемых виртуальных кабинетах.
Создание подобных кабинетов по силам лишь крупным учебным заведениям, поэтому ныне вполне очевидной и практически реализуемой становится идея разработки их виртуальных аналогов.
Они сходны по подготовке и работе с ними с электронными учебниками.
Применение мультимедийных материалов позволяет повысить активность и самостоятельность учебной работы студентов, а также улучшить восприятие учебного материала. Обучающиеся имеют возможность на графическом изображении видеть объект, в виде текста его название на соответствующем языке, а также услышать произношение этого слова через динамики. Для повышения эффективности восприятия учебного материала целесообразно использование специальных технологических приемов, например flashанимаций.
В настоящее время одним из направлений модернизации языковой подготовки является информатизация образовательного процесса. При этом сама особенность средств информационно-коммуникативных технологий влияет на формирование и развитие психических структур человека.
Сейчас наблюдается бурный процесс развития информатизации, который характеризуется в первую очередь широким внедрением современных информационных технологий в различные сферы человеческой деятельности, в том числе и педагогическую.
Каковы же особенности внедрения информационных технологий в образовательный процесс по изучению языка с точки зрения их полезности для педагога?
Адаптивные системы позволяют удовлетворить различным требованиям учащихся. Учитываются индивидуальные пожелания, повышается комфортность восприятия материала. При этом современные технологии дают возможность улучшить условия хранения информации. Можно неоднократно прослушивать и анализировать видео- и аудиозаписи при языковой подготовке.
Различные цифровые образовательные ресурсы позволяют на высоком уровне изменять контроль деятельности обучающихся, обеспечивая при этом гибкость управления учебным процессом. Систематическое применение информационных технологий на практике позволяет вносить дополнения, коррекцию в методику проведения занятий.
В настоящее время меняются подходы и методы в современном образовании, ведется поиск и совершенствование эффективных методов обучения.
Можно отметить перспективы дистанционного образования, которое может быть использовано в том числе и при изучении иностранных языков.
Несколько основных причин, по которым необходимо использовать дистанционный подход:
-возможная территориальная удаленность обучающихся и образовательных учреждений при необходимости получения языковых знаний с использованием новых технологий.
-развитие современных технических средств обмена информацией между педагогами и обучающимися.
В чем же особенности моделей дистанционного образования?
Могут быть подходы в дистанционном обучении, при котором сам курс строится по такому же принципу, как и обычное классическое обучение. При этом преподаватели могут параллельно вести обычный (очный) курс и дистанционный.
Другая модель дистанционного обучения рассматривает учреждения, которые занимаются только данным видом обучения. Преподаватели разрабатывают специальные курсы, совершенствуют их с учетом новейших современных методик.
Одной из интересных особенностей, применяемых в сетевых образовательных информационно-коммуникационных подходах является использование кейс-технологий. В нем обучающиеся имеют возможность в рамках полученных ими комплекта учебных материалов пройти весь курс.
ОБ ИНФОРМАТИЗАЦИИ В ЯЗЫКОВОМ ОБРАЗОВАНИИ
АНОО ВПО Воронежский институт высоких технологий, г.Воронеж Портал – это сетевой узел или комплекс узлов, подключенных к Интернету по высокоскоростным каналам связи, обладающий развитым пользовательским интерфейсом и предоставляющий единый с концептуальной и содержательной точки зрения доступ к широкому спектру информационных ресурсов и услуг. При языковом образовании портал дает возможность построить единое образовательное пространство, позволяет распределять образовательные ресурсы и успешно реализовывать совместные образовательные программы.С точки зрения использования порталов в языковом образовании полезны следующие характеристики:
-подобранный и структурированный контент для целей обучения;
-доступ и отображение информации из множественных гетерогенных источников данных;
-персонификация для конкретного пользователя;
-способность организации клиентского места;
-распределение ресурсов - разделение некоторых возможностей портала на уровни, доступные разным категориям пользователей;
-отслеживание выполнения работ конкретным человеком или сообществом людей;
-обнаружение (локализация) людей и информации (экспертов, сообществ и контента, связанного с определенной тематикой).
Наиболее подготовленной аудиторией для построения порталов являются, в первую очередь педагоги-методисты, занимающиеся проблемами информатизации образования.
Современный период информатизации образования требует развития методики формирования научных основ информатики, информационных и коммуникационных технологий как базового учебного предмета. В нынешних условиях различные виды интеллектуальной и практической учебной деятельности, а также учебные работы с использованием средств информационно-коммуникационных технологий осуществляются определенными приемами, которые опираются на закономерности информатики как фундаментальной науки и представляются ее практическими методами и средствами, в том числе - поиска, моделирования, визуализации информации об изучаемых или исследуемых объектах, явлениях живой и неживой природы, либо о различных ситуациях или литературных материалах, исторических источниках.
Изучение информационных технологий требует освоения иностранного языка – в большом числе случаев это английский язык. Это обусловлено тем, что большое число документации выходит в оригинале и необходимо быть готовым к ее освоению. Также, оригинальные научные публикации, например, по телекоммуникационным технологиям не всегда достаточно быстро переводятся на русский язык, может пройти и год и два, пока найдется энтузиаст, который переведет их и выложит в интернете. С другой стороны, оригинальные работы достаточно быстро становятся доступны всем, и их можно осваивать. На различных мероприятиях специалист по информационным технологиям может иметь возможность не только с отечественными, но и зарубежными разработчиками с использованием знаний английского языка.
В настоящее время в связи с необходимостью перехода страны на инновационный путь развития и использованием научных достижений в реальном секторе экономики важное значение приобретает подготовка высококвалифицированных специалистов, конкурентоспособных на рынке труда, компетентных, ответственных, свободно владеющих своей профессией и ориентирующихся в смежных областях знаний, способных к эффективной работе по специальности на уровне мировых стандартов, готовых к постоянному профессиональному росту, социальной и профессиональной мобильности.
Реальная оценка сегодняшней ситуации побуждает искать новые подходы к качественному изменению состояния всей системы инженерного образования. Российское инженерное образование должно стать инновационным образованием и готовить специалистов к инновационной инженерной деятельности.
В компетенциях должны быть не только технические, но и гуманитарные, в том числе – знание иностранного языка. Инновационная деятельность инженера должна обеспечить устранение разрыва между имеющимся объемом и уровнем уже полученных и проверенных научно-технических достижений и их применением на рассматриваемом предприятии. Это требует от человека постоянно быть в курсе современных достижений, как отечественных, так и зарубежных.
Современный инженер, работающий в условиях инновационного производства, должен сочетать в себе талант ученого, конструктора и менеджера, общаться на иностранном языке, а также ориентироваться в научной литературе.
ИНТЕРАКТИВНАЯ СРЕДА ОБУЧЕНИЯ
Донской государственный технический университет, Ростов-на-Дону В XXI веке, веке развития информационных технологий, в условиях постоянного движения и обновления больших информационных потоков, потребность человечества в образовании и обучении становится как никогда актуальной и требующей всеобщего внимания. При большом объеме спроса человечества на образовательные услуги, в условиях возрастающих цен на обучение, удаления крупных областных образовательных центров, уменьшения количества свободного времени, необходимости совмещать работу с обучением, а так же многих других подобных факторов, появление в классической системе образования инновационных технологии обучения было предопределено.В настоящее время перспективным является интерактивное взаимодействие с учащимся посредством информационных коммуникационных сетей, из которых массово выделяется среда интернетпользователей. Кроме это во многих областях широко используется трехмерная компьютерная графика. Однако образование, пока остаются одними из тех немногих сфер человеческой жизни, где 3D технологии развиты слабо. При этом объединении различных технологий (3D, дистанционные и другие) путем создания инновационного программного обеспечения может появиться возможность получить абсолютно новую технологию обучения, в которой посредством 3D технологий позволит сделать его более «реальным», живым и динамическим. В образовательный процесс возможно будет добавить большую степень интерактивности и как следствие улучшить обратную связь между преподавателями и обучаемыми, уменьшить нагрузку на преподавательский состав и т.д.
Таким образом, возникла идея разработать программное средство реализации интерактивной среды обучения (“ИСО”). Разработанный проект представлять собой виртуальную 3D среду, содержащую: 3D модели университета, нескольких аудиторий и т.д.; 3D модели персонажей преподавателей, студентов и т.д. и эмулирующую в реальном времени процесс классического обучения в ВУЗе.
При этом обеспечивая такие функции, как, например:
проведение лекционных занятий в виртуальных аудиториях;
проведение лабораторных работ в виртуальных лабораториях;
проведение контрольных мероприятий по пройденному материалу и При создании данного проекта были выполнен следующий комплекс задач:
проведен анализ: современной системы образования, технологий дистанционного обучения, существующих на данном этапе развития недостатков в ДО, современных компьютерных 3D технологий.
Проанализированы: способы устранения недостатков дистанционного обучения в рамках информационных технологий, способы реализации 3D технологий в программном обеспечении (ПО);
составлено техническое задание на проект «ИСО»;
выбран наиболее подходящий графический или игровой 3D движок;
разработаны 3D модели: зданий, лабораторий, мебели и т.д.
Персонажей: преподавателей, студентов и т.д. И спроектирована 3D сцена виртуальной среды интерактивного обучения, используя изготовленные модели;
разработаны механизмы взаимодействия 3D объектов с «ИСО»;
разработана база данных (БД), содержащая информацию об разработаны механизмы загрузки и отображения информации из БД в «Интерактивную среду обучения»;
разработаны механизмы регистрации новых пользователей в «ИСО»
либо авторизации уже зарегистрированных.
В результате решения вышеперечисленных задач была разработана интерактивная система обучения, состоящая из нескольких локаций. Каждая из них реализует и поддерживает свой образовательный элемент. Можно выделить следующие основные локации:
«Университет» - открывается после запуска программы (рис. 1).
«Холл» - прохождение регистрации или авторизации пользователей (рис. 2).
«Аудитория» - осуществляет просмотр видео-лекции (рис. 3), также позволяет получить необходимые материалы после лекции или пройти тестирование.
Таким образом, разработанное программное средство «ИСО»
представляет собой завершенную систему, реализующую идеи интерактивного 3D обучения. Система разработана с заложенной в ней возможностью всестороннего расширения, модификации и добавления нового функционала, что позволит в дальнейшем продолжить развитие проекта в ключе, описанном выше.
Литература:
1. Овсянников В.И. Густырь А.В. Введение в дистанционное образование, учебное пособие для повышения квалификации и профессиональной переподготовки специалистов [Электронный ресурс]. – URL:
http://www.mgopu.ru.
http://www.bestreferat.ru/archives/93/bestref-193293.html.
ИННОВАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ПРИ ИЗУЧЕНИИ
ИНОСТРАННОГО ЯЗЫКА
АНОО ВПО Воронежский институт высоких технологий, г.Воронеж Модернизация содержания образования в России на современном этапе развития общества не в последнюю очередь связана с инновационными процессами в организации обучения иностранным языкам. При этом рассматривается учет потребностей и интересов обучающегося, реализацию дифференцированного подхода к обучению.Одной из основных целей преподавателя является выбор методов и форм организации учебной деятельности обучающихся, которые оптимально соответствуют поставленной цели развития личности.
Большую роль во внедрении инновационных подходов играют информационные технологии. При этом формируется и развивается коммуникативная культура студентов, происходит обучение практическому овладению иностранным языком.
Задача преподавателя заключается в создании условий для обучения, чтобы каждый обучающийся имел возможность проявить свою активность, свое творчество. Должна быть активирована познавательная деятельность студентов в процессе обучения иностранным языкам. Современные педагогические технологии такие, как обучение в сотрудничестве, проектная методика, использование новых информационных технологий, а также ресурсов, расположенных в сети Интернет, позволяют реализовать личностноориентированный подход в обучении, обеспечивают индивидуализацию и дифференциацию обучения с учетом способностей обучающихся, их уровня обученности. В качестве перспективного должен рассматриваться коммуникативный подход - стратегия, направленная на готовность к общению.
В условиях современного общества знания и квалификация становятся приоритетными ценностями в жизни человека в условиях информационного общества. Для того, чтобы развиваться, быть квалифицированным специалистом, необходимо и достаточно владеть информацией не только на своем языке, но и на иностранном.
В настоящее время при исследованиях методик преподавания иностранных языков рассматриваются различные подходы, например, коммуникативный, интерактивный.
Коммуникативно-ориентированное обучение иностранным языкам означает формирование у обучающихся коммуникативной компетенции языковой, разговорной, практической, социально лингвистической и мыслительной, когда студенты могут использовать иностранный язык как орудие речемыслительной деятельности.
Используя интерактивный подход к обучению английскому языку, можно улучшить процесс овладения иностранным языком, сделать его более эффективным.
Особенностью интерактивных методик является принцип активной коммуникации, за основу в которой берутся ситуации различного характера, самые различные жизненные случаи. Эти ситуации могут рассматриваться при обсуждении в группах. При этом должна обеспечиваться высокая степень интенсивности общения педагога и обучающихся между собой. В свою очередь, требуется творчество педагога, постоянный поиск новых способов повышения интереса к обучению, центр внимания переносится от преподавателя к обучаемым.
При изучении иностранного языка в вузе неязыкового профиля весьма важной проблемой является обеспечение соотношения и интеграции специальной и языковой составляющей. Сейчас от каждой личности требуется усвоение самого широкого спектра знаний, умений и навыков, что ориентирует российскую образовательную систему на подготовку не только профессионала высокого уровня, но и поликультурной личности Следует отметить, что при решении этой довольно сложной задачи необходимо рассматривать все особенности учебного процесса. Важно обеспечить правильное проектирование курса обучения. Он содержит в себе множество составляющих – методическую, психологическую, техническую и другие.
Можно отметить, что в настоящее время языковая подготовка специалистов далеко не всегда соответствует потребностям регионального рынка труда.
В этой связи, внедрение языкового курса в общую систему профессионального образования влечет за собой необходимость комплексного изучения с учетом особенностей дисциплины, связанной с иностранным языком.
Обучение иноязычной культуре как один из факторов, составляющих основу для эффективного развивающего обучения иностранному языку позволяет разнообразить процесс обучения, а также сделать его более полноценным и увлекательным.
ИННОВАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ПРОЦЕССЕ ОБУЧЕНИЯ
ИНОСТРАННОМУ ЯЗЫКУ СТУДЕНТОВ ЗАОЧНОЙ ФОРМЫ
ОБУЧЕНИЯ
ФГБОУ ВПО «Орловский государственный университет»При реализации образовательного процесса студентов заочной формы обучения посредством традиционных образовательных технологий преподаватель сталкивается с рядом проблем:
1) количество очных занятий сведено к минимуму (не более академических часов в год [2]);
2) отсутствует регулярность индивидуальных консультаций со студентами;
3) нет возможности контролировать и оценивать самостоятельную работу студента по изучению учебно-методических материалов раздела (разделов) дисциплины;
4) отсутствуют стимулы у студентов систематично выполнять текущие контрольные мероприятия по дисциплине, предусмотренные учебным планом (например, выполнение и защита контрольных работ, как правило, осуществляется студентами-заочниками после завершения всех учебных занятий или во время консультации перед экзаменом);
5) выбор преподавателем источников дополнительной учебной информации ограничен литературой фонда университетской библиотеки или кафедры;
Перечисленные выше проблемы можно решить, используя в образовательном процессе современные образовательные технологии, прежде всего дистанционные образовательные технологии.
понимаются образовательные технологии, реализуемые с применением информационных и телекоммуникационных технологий при опосредованном (на расстоянии) взаимодействии обучающегося и педагогического работника [3]. Таким образом, ДОТ посредством сети Интернет позволяют «доставлять знания и преподавателей» непосредственно студенту, что является особенно актуальным в современном мире, когда большинство студентов заочной формы обучения заняты работой (службой) и могут находиться на значительном расстоянии от университета. Благодаря развитию и распространению Интернета, ДОТ также обеспечивает академическую мобильность профессорско-преподавательского состава, предоставляя возможность преподавателю из любой точки мира обучать своих студентов.
При использовании ДОТ в учебном процессе возможны следующие формы взаимодействия студентов/слушателей, преподавателей и администрации учебного заведения [1]:
обеспечивающая одновременно двустороннюю передачу, обработку, преобразование и представление интерактивной информации на расстояние в реальном режиме времени с помощью аппаратно-программных средств вычислительной техники, аудиоконференции — это процесс использования электронных каналов связи для организации совещаний между тремя и более участниками, при котором происходит голосовая коммутация (соединение) участников конференции Internet системы — электронная почта, чат, on-line и off-line форумы, Intranet системы — корпоративные образовательные информационные ресурсы, программные продукты и сервисы.
Здесь и далее термин «корпоративный» мы будем применять не только к коммерческим корпорациям, но и к образовательным корпорациям, которые государственными образовательными учреждениями или негосударственными образовательными учреждениями: частными, общественными, религиозными.
При использовании традиционные формы в виде лекций, семинаров, экзаменов, зачетов и др. имеют свои особенности, трансформируются в части их организации и методического обеспечения. За ними можно оставить прежние названия с добавлением приставки электронные («Э-лекция» или online-лекция, «Э-семинар» или on-line-семинар и т.д.), и предложить с дистанционного обучения:
- лекции (аудио, видео, слайд-лекция, текстовая);
- консультации (индивидуальные, групповые, электронная почта, аудио и др.);
- семинары (аудиоконференция, видеоконференция);
исследовательские, творческие, информационные);
- лабораторно-практические занятия;
- индивидуальные задания (эссе, рефераты, задачи и др.);
- автоматизированное тестирование;
- экзамены, зачеты;
- ситуационные задачи;
- учебные научно-исследовательские работы (НИР);
Конечно, использование ДОТ само по себе не принесет повышения качества обучения или иного педагогического эффекта. В этой связи, требуется переосмысление традиционной парадигмы заочного обучения и внедрение новых экономических механизмов в сфере образования — экономических инноваций;
новых организационных структур и институциональных форм в области образовательных технологий — технологических инноваций, новых методов и приемов преподавания и обучения — педагогических инноваций.
Так, в ФГОУ «Госуниверситет-УНПК» на факультете дистанционного обучения (ФДО) для организации учебного процесса студентов заочной формы обучения используется «Электронная система дистанционного обучения» (ЭСДО), расположенная на сайте http://ostu.ru/vzido. В реализуемых учебных программах ФДО присутствует дисциплина «Иностранный язык», изучаемая четыре семестра.
Далее речь пойдет об особенностях реализации дисциплины «Английский язык» в ЭСДО. В качестве учебно-методического обеспечения дисциплины «Английский язык» используются электронный справочник по грамматике английского языка, on-line уроки, презентации, дидактический материал и методические указания по выполнению контрольных работ, сборник тестовых заданий для промежуточного и итогового контроля знаний.
В качестве технологии группового и индивидуального текстового консультирования студентов по дисциплине используется встроенная в «виртуальный кабинет» ЭСДО преподавателя и студента электронная почта (технология и предоставляемые ею услуги по пересылке и получению электронных сообщений по распределённой компьютерной сети) и чат (средство обмена сообщениями по компьютерной сети в режиме реального времени), а также публикатор новостей (средство пересылки сообщений по компьютерной сети в режиме группе пользователей).
В качестве технологии индивидуального аудио- и видео-контакта преподавателя со студентами используется бесплатная программа Skype (версия 5.3.0.108).
В качестве контрольно-измерительного материала по дисциплине «Английский язык» используется модульные, промежуточные и итоговые on-lineтестирования.
Сочетание электронного учебно-методического обеспечения дисциплины и возможностей ЭСДО и программы Skype позволяют реализовать следующие контрольно-измерительные формы учебного взаимодействия:
1) защиту домашних контрольных работ – студент через программу Skype, используя кнопку "Показать экран" в окне звонка (рис.1.), показывает свой файл-презентацию в PowerPoint (или файле иного формата) по теме домашнего контрольного задания, снабжая ее голосовым пояснением через микрофон и графическим с помощью манипулятора мыши, клавиатуры и инструментов программы, в которой открыт файл-презентация;
Рис.1. Демонстрация функции «Показать экран» программы Skype 2) элементы модульных и итоговых контроля знаний – студент через программу Skype, используя кнопку «Видео-звонок» (рис.2.), например, пересказывает прослушанный (прочитанный) текст или видеофрагмент преподавателю; отвечает на последующие вопросы преподавателя и т.п.;
Рис.2. Демонстрация функции «Видео-звонок» программы Skype 3) элементы самоконтроля знаний – студент скачивает и просматривает видеофрагмент или прослушивает аудиофрагмент задания, выполняет его и сравнивает с файлом-ключом (ответами). После проверки правильности своих ответов студент может повторно просмотреть видеофрагмент или прослушать аудиофрагмент задания и определить места, в которых были произведены ошибки. При необходимости студент может нажать на паузу и перемотать файл назад и повторно просмотреть видеофрагмент или прослушать аудиофрагмент задания.
4) элементы проверки аудио-заданий домашних контрольных работ – студент записывает свой ответ в аудио-файл и пересылает преподавателю через раздел ЭСДО «Почта» (рис.3.); преподаватель прослушивает ответ студента и отправляет текстовую или аудио-рецензию посредством меню ЭСДО «Ответить на вопросы».
При реализации процесса обучения английскому языку студентов заочной формы обучения с использованием традиционных образовательных технологий возникала проблема систематичности выполнения студентом, предусмотренных учебных планом, контрольных работ, активизации их самостоятельной работы, контроля и оценки ее результативности. Причиной этому в основном являлись отсутствие мотивирующих стимулов у студента к ритмичному изучению дисциплины и доступного оперативного канала связи с преподавателем для консультирования по дисциплине и сдачи контрольных работ. Часто возникала ситуация, когда студенты защищали контрольные работы по дисциплине после групповой консультации перед экзаменом или непосредственно перед экзаменом (зачетом), вследствие чего, учебная нагрузка преподавателя резко возрастала к концу семестра и сессии.
В качестве решения данной проблемы на ФДО в ЭСДО используется бальнорейтинговая система (БРС) оценки учебной работы студентов, которая является инструментом управления образовательным процессом, обеспечивающим мотивацию студентов к систематической учебной работе в течение семестра и ранжирование студентов по результатам кумулятивной (накопленной) оценки их персональных достижений в учебной деятельности.
Благодаря БРС, активно и инициативно работающий в течение семестра студент может набрать достаточное для получения высокой положительной оценки количество баллов без сдачи рубежного контроля, так как при оценке работы студента в течение семестра за активность и инициативу при выполнении текущей работы, досрочную сдачу контрольных заданий преподаватель имеет право сверх нормативных 60 баллов начислять студенту дополнительные баллы творческого рейтинга (всего не более 40), которые добавляются к набранным баллам текущей успеваемости студента.
Реализация БРС направлена на выполнение следующих основных функций:
а) контролирующей – обеспечение контроля за освоением компетенций (знаний, умений, навыков), закрепленных за каждой учебной дисциплиной.
б) стимулирующей – поощрение студентов за активную и систематичную работу в семестре, что обеспечивает возможность получения оценки рубежного контроля без сдачи экзаменов и зачетов.
в) информационно-аналитической – формирование рейтинга студентов группы, курса, за семестр, за учебный год, за время изучения учебной дисциплины; рейтинга студентов группы, курса, факультета по всем учебным дисциплинам за семестр, за учебный год, за время обучения, что позволяет деканату получить информацию о качестве текущей учебной работы студента.
БРС предполагает постоянную оценку учебной работы студента в течение учебного семестра в баллах.
Для учебно-методического обеспечения возможности реализации БРС по дисциплине «Английский язык» были дополнительно разработаны тесты для каждого модульного контроля знаний студентов (2 модульных контроля в семестр), промежуточного контроля (4 семестровых теста), итогового контроля.
Благодаря реализации БРС преподаватель в течение семестра может отслеживать и оценивать активность работы студентов по изучению дисциплины и сдачи контрольных мероприятий, предпринимать меры по активизации самостоятельной работы студентов. Вследствие активизации процесса сдачи студентами контрольных работ и контрольных мероприятий учебная нагрузка преподавателя равномерно распределяется в течение семестра.
Литература:
1. Батищев, А. В. Управление инновационным развитием открытой образовательной системы России: монография / А. В. Батищев. – Орел.:
ОрелГТУ, 2008. – 175 с.
2. Об утверждении Типового положения об образовательном учреждении высшего профессионального образования (высшем учебном заведении) – Минобрнауки России. – 2008. – http://mon.gov.ru/dok/prav/obr/4535/ 3. Приказ Министерства образования и науки Российской Федерации (Минобрнауки России) от 6 мая 2005 г. N 137 Об использовании дистанционных образовательных технологий – Российская газета. – 2005.
http://www.rg.ru/2005/08/16/obrazovanie-doc-dok.html
ИНФОРМАЦИОННО-КОММУНИКАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В
ОБРАЗОВАНИИ
Центр развития ребёнка - детский сад №10 «Светлячок» города Старый Оскол Современный учебный процесс уже не мыслим без широкого применения инновационных технологий. Информационные ресурсы Интернета используются на уроках в школе, на занятиях в вузах в очной и заочной формах обучения. Появилась и новая форма обучения – дистанционная, полностью основанная на средствах информационных технологий. Теперь каждый школьник или студент может принять участие в международных учебных, исследовательских проектах, телеконференциях, дискуссиях, которые проводятся в университетах различных стран мира.В системе образования на сегодня накоплено множество различных компьютерных программ учебного назначения, созданных в учебных заведениях и центрах России. Немалое их число отличается оригинальностью, высоким научным и методическим уровнем.
Появление компьютеров новых поколений стимулировало дальнейшею компьютеризацию обучения, например, изобретение интеллектуальных обучающих систем, базирующихся на работах в области искусственного интеллекта, в частности, теории экспертных систем – сложных программ, манипулирующих специальными экспертными занятиями в предметных областях.
Интеллектуальные обучающие системы – это качественно новая технология, особенностями которой являются моделирование процесса обучения, использование динамически развивающейся базы знаний;
автоматический подбор рациональной стратегии обучения для каждого обучаемого, автоматизированный учёт новой информации, поступающей в базу данных.
Инновационные технологии используются для достижения следующих педагогических целей:
Развитие конструктивного, алгоритмического мышления благодаря особенностям общения с компьютером;
Развитие творческого мышления за счёт уменьшения доли репродуктивной деятельности;
Развитие коммуникативных способностей на основе выполнения совместных проектов.
Современный этап развития общества ставит перед российской системой образования целый ряд принципиально новых проблем, обусловленных политическими, социально-экономическими, мировоззренческими и другими факторами, среди которых следует выделить необходимость повышения качества и доступности образования, увеличение академической мобильности, интеграции в мировое научно-образовательное пространство, создание оптимальных в экономическом плане образовательных систем, повышение уровня университетской корпоративности и усиление связей между разными уровнями образования.
Одним из эффективных путей решения этих проблем является информатизация образования. Совершенствование технических средств коммуникаций привело к значительному прогрессу в информационном обмене.
Появление новых информационных технологий, связанных с развитием компьютерных средств и сетей телекоммуникаций, дало возможность создать качественно новую информационно-образовательную среду как основу для развития и совершенствования системы образования.
Информационно-коммуникационные технологии (ИКТ) имеют ключевое значение на всех уровнях образовательной системы. На каждом этапе познавательной деятельности, научных исследований и практических приложений во всех отраслях знаний информационно-коммуникационные технологии выполняют одновременно функции инструментов и объектов познания. Следовательно, инновации в ИКТ не только обеспечивают революционное развитие внутри данной отрасли знаний, но и оказывают непосредственное влияние на научно-технический прогресс во всех сферах деятельности общества. Таким образом, информационно-коммуникационные технологии относятся к классу инновационных технологий, обеспечивающих быстрое накопление интеллектуального и экономического потенциала стратегических ресурсов, гарантирующих устойчивое развитие общества.
Инновационные технологии в образовании - это организация образовательного процесса, построенная на качественно иных принципах, средствах, методах и технологиях и позволяющая достигнуть образовательных эффектов, характеризуемых:
- усвоением максимального объема знаний;
- максимальной творческой активностью;
- широким спектром практических навыков и умений.
Особенность информационно-коммуникационных технологий – их универсальность, они являются инструментом, который применяется во всех отраслях знаний: гуманитарной, естественнонаучной, социальноэкономической. Следовательно, инновационный характер развития ИКТ непосредственно влияет и на другие отрасли знаний, формирующих мировоззрение молодого специалиста, совершенствуя дидактическое и методическое представление знаний, повышая способность к восприятию и порождению знаний, тем самым, внося инновационный элемент во всестороннее развитие личности.
Использование информационно-коммуникационных технологий дает возможность значительно ускорить процесс поиска и передачи информации, преобразовать характер умственной деятельности, автоматизировать человеческий труд. Доказано, что уровень развития и внедрения информационно-коммуникационных технологий в производственную деятельность определяет успех любой отрасли.
Основой информационно-коммуникационных технологий являются информационно-телекоммуникационные системы, построенные на компьютерных средствах и представляющие собой информационные ресурсы и аппаратно-программные средства, обеспечивающие хранение, обработку и передачу информации на расстояние.
Отличительными особенностями информационно-коммуникационных систем в образовании являются:
- многоуровневость телекоммуникационной инфраструктуры;
- интегрированность образовательной информационной среды;
- распределенность учебного процесса;
- мультимедийное образовательных ресурсов;
- технологии реального времени.
Поэтому если говорить о технологическом обеспечении образовательных программ, то учет этих особенностей требует иных подходов в построении информационно-телекоммуникационных систем учреждений образования.
Переход на интерактивные методы обучения и технологии реального времени требует значительных телекоммуникационных ресурсов, способных обеспечить необходимую взаимосвязь участников образовательного процесса, поддержку мультисервисных технологий, высокую производительность телекоммуникационного оборудования и пропускную способность сетей передачи данных.
Появление спутникового сегмента значительно повысило возможности телекоммуникационной сети TSUNet и, соответственно, доступность к образовательным ресурсам.
Важное значение для использования ИКТ в учебном процессе имеет оборудование учебных аудиторий.
Главным элементом в сетевой инфраструктуре являются электронные образовательные ресурсы. Сегодня невозможно представить себе работу ученого, преподавателя, студента без Интернета. Доступ к электронным библиотекам, базам данных, порталам обеспечивает эффективный поиск и оперативное получение необходимой информации. Особое значение в списке электронных образовательных ресурсов имеют интерактивные обучающие программы: мультимедийные курсы, виртуальные лаборатории и музеи, анимационные модели, тренажерные и тестирующие системы, необходимые элементы в самостоятельной работе студентов.
Литература:
1) Сергеев И. С. Основы педагогической деятельности// ЗАО Издательский дом «Питер»– 2004г. – с. 315.
2) Глебова Л. С., Грекулова О. Д. Педагогический энциклопедический словарь// ООО «Дрофа» - 2003г. – с. 527.
3) Трайнёв В. А., Трайнёв И. В. Информационные коммуникационные педагогические технологии // Москва - 2005г. – с. 279.
4) Крившенко Л. П., Вайндорф – Сысоева М. Е. Педагогика// «Проспект» - 2004г. – с. 428.
5) Полат Е. С., Бухаркина М. Ю. Современные педагогические и информационные технологии в системе образования// Москва, Издательский центр «Академия» - 2007г. – с. 364.
6) Полат Е. С. Новые педагогические и информационные технологии в системе образования// Издательский центр «Академия» - 2008г. – с. 266.
7) http://ido.tsu.ru/files/pub2007/36_2007_demkin.pdf 8) http://www.ispu.ru/node/ ОБУЧЕНИЕ
ИНОЯЗЫЧНОЙ ЛЕКСИКЕ С ПОМОЩЬЮ УЧЕБНОЙ
ИНТЕРНЕТ-ПРОГРАММЫ «QUIZLET»
В последние годы в методике преподавания иностранных языков наметилась тенденция к переходу от коммуникативного подхода к его разновидности - интерактивному подходу, который был предложен западными методистами. Некоторые авторы отождествляют его с коммуникативным подходом, считая, что интерактивная модель овладения языком предполагает, что обучение происходит во время и в процессе участия в языковых актах.Интерактивное обучение — это, прежде всего, диалоговое обучение, в ходе которого осуществляется взаимодействие учителя и ученика. Оно имеет в виду вполне конкретные и прогнозируемые цели. Одна из таких целей состоит в создании комфортных условий обучения, таких, при которых ученик чувствует свою успешность, свою интеллектуальную состоятельность, что делает продуктивным сам процесс обучения.
Суть интерактивного обучения состоит в том, что учебный процесс организован таким образом, что практически все учащиеся оказываются вовлеченными в процесс познания, они имеют возможность понимать и рефлектировать по поводу того, что они знают и думают. Совместная деятельность учащихся в процессе познания, освоения учебного материала означает, что каждый вносит свой особый индивидуальный вклад, идет обмен знаниями, идеями, способами деятельности. Причем, происходит это в атмосфере доброжелательности и взаимной поддержки, что позволяет не только получать новое знание, но и развивает саму познавательную деятельность, переводит ее на более высокие формы кооперации и сотрудничества. Существующее в настоящее время множество методов интерактивного обучения позволяет осуществлять данный процесс достаточно успешно [5, с.32].
Под технологией интерактивного обучения (ТИО) в данной работе понимается система способов организации взаимодействия педагога и учащихся в форме учебных игр, Интернет-разработок, гарантирующая педагогически эффективное познавательное общение, в результате которого создаются условия для переживания учащимися ситуации успеха в учебной деятельности и взаимообогащения их мотивационной, интеллектуальной, эмоциональной и других сфер.
В настоящее время современное общество сталкивается с проблемами взаимовлияния различных культур и сохранения культурного многообразия планеты. Все больше осознается необходимость развития диалога культур, в связи с этим обучение иностранному языку должно стать подготовкой к межкультурной коммуникации, так как в процессе изучения языка обучающемуся предстоит проникнуть в иную систему ценностей и жизненных ориентиров и интегрировать ее в собственную картину мира.
Основным средством реализации поставленной цели является обучение лексике, так как именно в ней отражены ценностные ориентиры и факты культуры. Однако в настоящее время обучающиеся недостаточно подготовлены к использованию иностранного языка в межкультурной коммуникации, что обусловливает актуальность проблемы.
Целью обучения лексической стороне устной речи является овладение строительным материалом для осуществления устно-речевого общения, т. е.
прямыми средствами передачи понятий, мысли в целом [4, с.6].
За курс обучения в средней школе учащиеся должны усвоить значение и формы лексических единиц и уметь их использовать в различных ситуациях устного и письменного общения, т.е. овладеть навыками лексического оформления порождаемого текста при говорении и письме и научиться понимать лексические единицы на слух и при чтении. Лексические знания обеспечивают успешное овладение основами всех видов речевой деятельности.
Под лексическими знаниями понимается не только совокупность языковых сведений об иноязычном слове, но и знание программ действия со словом, т.е.
определенных стратегий обращения с иноязычным словом.
Процесс овладения лексикой состоит из нескольких этапов:
1) ознакомление, включающее введение и объяснение;
2) тренировка в употреблении лексических единиц (ЛЕ) (первичное закрепление) 3) употребление ЛЕ (включение их в речевую деятельность) [1, с.21].
Технологии интерактивного обучения заняли прочное место и в процессе обучения лексической стороне речи. При этом на занятиях педагогом могут использоваться учебные программы, записанные на диски или прямо в Интернете в режиме on-line, которые предназначаются для:
а) введения и активизации лексического материала;
б) обучения видам речевой деятельности с новыми иноязычными ЛЕ;
в) знакомства со страной изучаемого языка в процессе овладения ЛЕ;
г) контроля уровня владения ЛЕ.
Такие программы являются мультимедийными, т.е. синтезируют звуковое сопровождение, видеоизображение и тексты, что позволяет активно использовать все виды наглядности в рамках одной программы и формировать у учеников соответствующие культурные концепты.
Подробнее остановимся на учебной Интернет-программе Quizlet (www.quizlet.com). Здесь можно заниматься с учениками не только языками, но и математикой, географией, химией, историей, музыкой, медициной и многими другими. Это видно на главной странице (Ноте) (см. www.quizlet.com).
Возможности работы в Quizlet:
1) Создать или найти Flashcards:
Можно создать наборы flashcard с собственными сроками и определениями или выбрать из миллионов наборов flashcard, созданных другими пользователями. Flashcards - это своеобразные презентации.
2) Использовать важные инструменты обучения:
Способ Flashcard позволяет ознакомиться с материалом.
Обучающий метод (Learn Mode) - самый важный обучающий способ, сохранение множества, и перетестирование неправильных ответов.
Тестовый метод (Test Mode) - это настраиваемые тесты с коротким ответом на соответствие, разнообразный выбор и истинные/ложные варианты.
3) Делиться исследованиями с друзьями:
Создать группу, чтобы разделить или обсудить flashcards с друзьями или одноклассниками.
Редактировать и улучшать наборы, созданные другими членами группы.
4) Играть в конкурентоспособные обучающие игры:
- Разброс (Scatter) - игра на соответствие вопросов и ответов, которая позволяет тянуть и понижать вопросы и ответы мышью. Эта игра на время.
- Космическая гонка (Space Race)- окончательное моделирование обучающей видеоигры. Эта игра тоже на время, пока движется вопрос, необходимо дать на него ответ, прежде чем он исчезнет.
В графе Find Flashcards можно найти уже готовые разработки по многим дисциплинам и применить их на занятиях.
Чтобы создать свои Flashcards, нужно зарегистрироваться на данном сайте в графе Sign up.
Далее в графе Make Flashcards создаются свои разработки. Заполнение данных о своей работе: Title - название набора (в него могут входить несколько разработок). Далее в прямоугольнике ниже - описание, справа Subjects название работы. Внизу представлена таблица, где вводится термин (Term) и понятие (Definition).
Понятие можно выразить текстом (Add Text) и рисунком. Можно загрузить свою картинку (Upload image) или воспользоваться уже загруженными (Search images). Таких заданий можно создавать большое количество. По завершению нужно обязательно сохранить разработку (Create Set).
Все созданные работы сохраняются в графе My Dashboard, их можно найти в разделе Sets.
На уроках иностранного языка программа Quizlet применяется при введении и отработке тематической лексики, например покупки, продукты питания, одежда и т.д.
Этапы работы с этой Интернет-программой следующие: демонстрация, закрепление, контроль. На примере Quizlet рассмотрим эти этапы (см. ссылку http://quizlet.com/3628127/weihnachten-5-flash-cards/).
На 1-м этапе - введение лексики, например, по теме "Weihnachten".
Используя демонстрационный компьютер, учитель выбирает нужную ему разработку и на экране появляется окно с термином, картинкой и переводом по этой теме. Таким образом, использование компьютера позволяет формировать графический образ слова одновременно с его звуковым и моторным образом.
На этапе показа на экране появляются ЛЕ и соответствующие им картинки.
Одновременно с графическим изображением слов школьники имеют возможность прослушать ЛЕ (при этом происходит формирование звукового образа слов). Письменная фиксация лексики способствует укреплению связей слов (речемоторных, слуховых, зрительных) и содействует тем самым их лучшему запоминанию.
При обучении без применения компьютера введение и семантизация ЛЕ чаще всего осуществляются во время фронтальной работы со всем классом. При работе с помощью компьютера учитываются индивидуальные особенности каждого учащегося: те из них, у кого больше развита слуховая память, имеют возможность прослушать то или иное слово необходимое количество раз, а школьники с преобладающей зрительной памятью больше внимания обращают на графический образ слова На 2-м этапе идёт работа по отработке произношения и закрепление лексики. Учитель или учащийся переключает слайды с помощью стрелочек, находящихся по бокам. Учащиеся повторяют за диктором хором. При наличии в классе нескольких компьютеров, учащиеся работают индивидуально или парами. Время работы - примерно 5-10 минут, оно зависит от количества слов изучаемой темы. Зрительное и слуховое восприятие помогает ребенку активно, сознательно усвоить лексический материал. Ознакомление с лексикой с помощью компьютера включает и первое выполнение операций с ЛЕ. В результате многократных, целенаправленных упражнений сознательно автоматизируемые операции превращаются в навык. Развитие лексических навыков для последующего их включения в речевую деятельность учащихся является основной задачей в овладении лексикой. Так как развитие навыка состоит в закреплении операций в речевой деятельности, то лексика — это и есть тот материал, с которым производятся операции в речевой деятельности.
Отсюда следует, что знание ЛЕ обусловливает формирование лексических навыков.
На 3-м этапе проводится контроль изученной лексики. Раздел Study делится на подразделы Learn и Test. В задании Learn даётся понятие (выраженное картинкой или текстом, или картинкой с текстом) и нужно дать ответ (термин). Этап ознакомления всегда заканчивается первичным закреплением и включением слов в речевую деятельность. Первичное закрепление предполагает отработку разных аспектов слова: его формы, значения и употребления. Использование компьютера помогает включить все эти аспекты.
При работе с компьютером к зрительному каналу восприятия добавляется моторный. Возможность перемешать ЛЕ способствует запоминанию, формированию произвольного внимания, повышению устойчивости внимания, управляемости восприятия у школьников, поскольку, как утверждают психологи, ученик гораздо быстрее усваивает материал, если он связан непосредственно с действием, которое он видит или выполняет сам.
При обучении лексике с помощью данной технологии компьютер позволяет создавать комбинированные упражнения. Это серия упражнений, сменяющих друг друга на экране компьютера. Учитель может составить комбинированное упражнение для каждого школьника, проанализировав его продвижение в изучении лексики. В задании Test даются тесты на соответствие, разнообразный выбор и истинные/ложные варианты. Раздел Play Games делится на Scatter и Space Race. В игре Scatter нужно сопоставить понятия и термины. Эта игра на время. Чем раньше справишься с заданием, тем лучше. В игре Space Race в период движения вопроса нужно записать на него ответ.
Компьютер фиксирует количество ошибок каждого ученика при выполнении каждого задания и время, затраченное на выполнение.
Просмотрев компьютерный журнал успеваемости, учитель сразу же видит, как формируется лексический навык у того или иного школьника. Вид и количество ошибок, зафиксированных в журнале успеваемости, позволяют учителю дать учащемуся конкретные упражнения, направленные на отработку той операции, при выполнении которой он допускает ошибки. Таким образом, учитель сразу же видит, как формируется лексический навык у того или иного школьника.
Таким образом, компьютер создает условия для индивидуализации и интенсификации процесса обучения лексике, обеспечивая выполнение равных по сложности упражнений всеми школьниками одновременно.
Обобщая опыт применения данной учебной программы на уроках иностранного языка и во внеурочное время, можно сделать вывод:
мультимедийные технологии ускоряют процесс обучения;
• она способствует резкому росту интереса учащихся к предмету;
• улучшает качество усвоения материала;
• позволяет индивидуализировать процесс обучения;
• дает возможность избежать субъективности оценки.
Создаваемые самим учителем флэш-карты рассчитаны не на какого-либо абстрактного ученика, а на тех конкретных детей, которых и обучает учитель.
Таким образом, внедрение интерактивных компьютерных технологий создает предпосылки для интенсификации образовательного процесса. Они позволяют на практике использовать разработки, обеспечивающие переход от механического усвоения знаний к овладению умением самостоятельно приобретать новые знания. Компьютерные технологии способствуют раскрытию, сохранению и развитию личностных качеств обучаемых.
1. Мясоед, Т. А. Интерактивные технологии обучения. Спец. семинар для учителей [Электронный ресурс] / Т. А. Мясоед - М. - 2004 - Режим http://festival.1september.ru/articles/575861 — ЗаГЛ. С Экрана.
2. Новые современные образовательные стандарты по иностранным языкам -М.: АСТ/Астрель, 2004.
3. Пассов, Е. И. Цель обучения иностранному языку на современном этапе развития общества / Е. И. Пассов, В. П. Кузовлев, В. С. Коростелев // Общая методика обучения иностранным языкам. Хрестоматия / отв. ред.
А. А. Леонтьев -М, 2007.-С. 15-20.
4. Суворова, Н. А. Интерактивное обучение: Новые подходы / Н. А.
Суворова -М., 2005.-С. 41 -43.
5. Сысоев, П. В. Современные учебные Интернет-ресурсы в обучении иностранному языку / П. В. Сысоев, М. Н. Евстигнеев // ИЯШ - 2008. С.2- 6. Сысоев, П. В. Технологии WEB 2.0 в создании виртуальной образовательной среды для изучения иностранного языка / П. В. Сысоев, М. Н. Евстигнеев // ИЯШ-2009.-№3.-С. 26-31.
7. Усейнова, Н. В. Приемы вовлечения учащихся в интерактивную деятельность / Н. В. Усейнова // ИЯШ - 2005. - №6. - С. 49 -54.
8. http://www.phil.pu.ru/depts/02/anglistikaXXI_01/0.htm (Филологический факультет Caнкт-Петербургского государственного университета) 9. http://festival. 1 september.ru/2004 2005/index.php (Фестиваль педагогических идей «Открытый урок») 10. http://www.internetworidstats.com (Internet World Stats) 11. http://www.bi.pu.ru/method/4-13.html (Информационно-образовательный Сайт).
ПРОБЛЕМЫ ПОСЛЕВУЗОВСКОГО ИЗУЧЕНИЯ ИНОСТРАННЫХ
ЯЗЫКОВ
АНОО ВПО Воронежский институт высоких технологий, г.Воронеж Иностранный язык может рассматривается в качестве средства интеграции ученых, преподавателей, разработчиков и людей многих профессий в различных регионах мира. В этом случае возникает необходимость в поиске возможностей улучшения послевузовской подготовки.Например, в настоящее время содержимое языковой подготовки, а также способы проведения занятий в технических вузах, довольно сильно варьируются для различных вузов. В качестве рекомендаций можно отметить целесообразность увеличения аудиторного и неаудиторного времени на изучение курса иностранного языка в неязыковых вузах. Существует неоднозначное на настоящее время мнение о рейтинговой оценке знаний студентов, как инструмента стимулирования получения знаний.
Должна быть выстроена усовершенствованная последовательная система подготовки студента по иностранному языку, вплоть до его выпуска из вуза. Это способствует улучшению языковой подготовки аспирантов и соискателей.
При послевузовских занятиях обучающийся иногда ограничен во времени и бывает, занят на работе целый день. В таком случае одним из возможных способов повышения качества языковой подготовки может быть использование модульного подхода.
Как правило, наибольшую трудность представляет аудирование (восприятие иностранной речи на слух). В этой связи, на данный вид подготовки в послевузовском обучении необходимо обратить особое внимание.
Большую роль в современном образовании оказывает использование различных форм и методов подготовки. При построении стратегии образовательного процесса необходимо использовать системных подход.
Требуется, чтобы человек по-возможности, постоянно получал новые знания.
Сейчас даже получив определенное образование, специалист вынужден уже вскоре после окончания вуза идти на курсы повышения квалификации и осваивать новые технологии. В тоже время систематическим занятиям языковой подготовкой не всегда уделяется должное внимание, хотя в этом и заключается, собственно, специфика хорошего знания иностранного языка.
В современных условиях человек должен эффективно использовать свое свободное время. Можно рассматривать самообразование как один из довольно устойчиво зарекомендовавших себя способов изучения иностранного языка.
Сейчас, зайдя в книжный магазин, можно увидеть помимо обычных книг, большое число аудиодисков для изучения разных иностранных языков. Есть даже среди них такие, которые говорят о возможности знакомства с языком за рулем автомобиля.
С одной стороны, роль преподавателя как бы смещается, кажется, что обучающийся способен самостоятельно освоить материал. Однако, все-таки трудно себе представить такой колоссальный труд без преподавателя, поскольку он должен выступать в качестве помощника, корректирующего действия, планирующего дальнейшие шаги своего ученика.
Существуют определенные особенности, связанные с языковой подготовкой в неязыковых вузах.
Преподаватель помимо общей лексики должен разбираться в терминологии в рамках изучаемой специальности. Когда проводятся практические занятия, то важно выбрать те тексты, которые будут способствовать улучшению разговорных навыков. Это является одной из сложных задач – обучение устной речи в неязыковом вузе. Как отмечают некоторые исследователи, в устной речи должна быть и монологическая и диалогическая составляющая.
Существуют книги по методике перевода научных текстов, содержащие большое число оборотов, встречающихся в современной научной литературе.
Как показывает практика, они могут помочь и при самостоятельном изучении студентами иностранного языка.
Преподавателями должен проводиться поиск инновационных технологий, которые они могут применить в своей работе.
Применение информационных технологий позволяет облегчить некоторые элементы рутинной работы как обучающихся, так и преподавателей.
Современные информационные технологии должны рассматриваться как инструмент повышения мотивации у обучающегося, формирования прочных языковых навыков и совершенствования владения иностранным языком.
Как преподаватели, так и студенты должны обладать умением работать с компьютерным программным обеспечением и Интернетом.
РАЗРАБОТКА КОМПЛЕКСНОЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ ПО
ОЦЕНКЕ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ В ВУЗЕ
Г.А. Ечмаева, Л.Ф. Ишимцев, И.В. Кривошей Тобольская социально-педагогическая академия им. Д.И. Менделеева Программное обеспечение за полвека своего существования претерпело огромные изменения, пройдя путь от программ, способных выполнять только простейшие логические и арифметические операции, до сложных систем управления. Первоначально компьютеры предназначались главным образом для выполнения сложных математических расчетов, но в настоящее время доминирующим является накопление и обработка информации. Сегодня управление предприятием, организацией или учреждением, в том числе и образовательным без компьютера просто немыслимо. Информатизация сферы образования, одним из направлений предполагает активное внедрение IT-технологий, как непосредственно в образовательный процесс, так и в управление им.В рамках научной деятельности ТГСПА им. Д.И.Менделеева от научного отдела была подана заявка на разработку комплексной информационной системы сбора и оценки научно-исследовательской деятельности (НИД) студентов, преподавателей и молодых ученых. Как показал анализ рынка программных продуктов, информационных систем, удовлетворяющих заявленным требованиям по оценке НИД, на рынке не представлено.
Отсутствие подобного рода программного обеспечения объясняется большими трудностями разработки типового варианта, связанными с особенностями различных типов учреждений высшего профессионального образования и различием выделяемых критериев. Указанное выше, и определило актуальность данной разработки.
Объектом исследования является процесс проектирования и разработки информационных систем. Предмет исследования создание комплексной информационной системы предназначенной для регистрации участников конкурсов по научно-исследовательской деятельности студентов, преподавателей, молодых ученых и построения рейтинга по показателям их деятельности. Цель исследования - разработать комплексную информационную систему оценки научно-исследовательской деятельности в вузе на основе использования Web-технологий.
Задачи исследования:
1. Изучить научную, специальную и техническую литературу по проблеме исследования;
2. Изучить процесс проектирования и разработки информационных систем;
3. Проанализировать специфику предметной области; построить логическую и физическую модели предметной области;
4. Разработать необходимую документацию;
5. Изучить возможности программных сред СУБД USB WebServer 7.0, MySQL, языков HTML и PHP для разработки информационной системы;
6. Создать комплексную информационную систему, позволяющую пользователям осуществлять процедуру регистрации в качестве участника соответствующего конкурса по НИД, размещающую соответствующие данные по заявленным критериям и автоматизирующую процедуру подведения итогов конкурса;
7. Протестировать систему на пробных данных.
Информационная система (ИС) это взаимосвязанная совокупность средств, методов и персонала, используемых для размещения, хранения, обработки и выдачи информации в интересах достижения поставленной цели.
К информационным системам предъявляют ряд требований: гибкость, надежность, эффективность, безопасность. Данные требования были учтены при создании и нашей системы. Процесс проектирования и создания ИС трудоемкий, длительный и динамический процесс, который регламентируется жизненным циклом. Жизненный цикл представляет собой непрерывный процесс, начинающийся с момента принятия решения о создании информационной системы и заканчивающийся в момент полного изъятия ее из эксплуатации.
Сегодня все большую популярность в разработке информационных систем приобретают интернет - технологии. Основы программирования документов для Web – язык разметка HTML, который позволяет создавать только статические страницы, обновляемые с сервера. В отличие от обычного HTML, динамический HTML (DHTML) обеспечивает взаимодействие Web-документов с пользователем и дает возможность изменять документ на компьютере клиента без обращения на сервер. Инструментом для манипулирования страницами на компьютере клиента служат языки сценариев, из которых в настоящее время популярен JavaScript. Однако для создания по-настоящему динамических Web-приложений необходимо взаимодействие страниц с сервером. PHP – один из самых успешных серверных языков для написания сценариев на стороне сервера и формирования динамических страниц. Он быстро нашел свое применение и приобрел большую популярность.
Анализ предметной области показал, что оптимальным вариантом реализации требований заказчика будет разработка комплексной информационной системы, содержащей три модуля для организации, сбора данных и подведения итогов по каждому конкурсу: «Лучший преподаватель по НИР», «Лучший студент по НИР», «Лучший молодой ученый», участниками которых могут быть (в зависимости от специфики) студенты, преподаватели, сотрудники аспиранты и соискатели, при этом каждый конкурс имеет специфичные критерии оценки результативности научно-исследовательской работы. Рассмотрим каждую область отдельно.
1. Конкурс «Лучший студент по научно-исследовательской работе». На основе интервью с заказчиком было выяснено, что для оценки результатов научно-исследовательской деятельности студентов необходимы следующие данные: фамилия, имя, отчество, дата рождения, номер сотового телефона, номер зачетной книжки, факультет, форма обучения, группа. Критерии, по которым выполняется оценка результатов научно-исследовательской деятельности студента, представлены в таблице 1. В ВУЗе 10 факультетов, студенты которых могут принимать участие в данном конкурсе. При этом на всех факультетах, на каждом курсе может быть от 1-7 групп. В данном конкурсе могут принимать участие студенты как очной, так и заочной формы обучения.
На основе полученных сведений, в процессе нормализации данных была получена логическая модель (рис.1).
Количество медалей, дипломов, грамот, премий и т.п., студенческих предметных олимпиадах. Из них:
Количество заявок, поданных на объекты интеллектуальной Количество охранных документов, полученных на объекты интеллектуальной собственности 9. Количество проданных лицензий на использование интеллектуальной собственности Количество грантов, выигранных студентом. Из них колво 2. Конкурс «Лучший преподаватель по научно-исследовательской работе»
и конкурс «Лучший молодой ученый». Для оценки показателей деятельности преподавателей выделены следующие данные: табельный номер; фамилия;
имя; отчество; дата рождения; кафедра; объем выполненных хоздоговорных и иных финансируемых НИР; подано заявок на конкурсы грантов/выиграно конкурсов; участие в научно-исследовательских проектах и программах;
участие в диссертационных советах УМС, УМЦ, УМК; участие в выставках различного уровня/ с медалями, дипломами, грамотами; выступления на конференциях; оппонирование диссертаций на защитах (канд./докт.);
рецензирование диссертаций на предзащитах (канд./докт.); подготовлено отзывов на диссертации (канд./докт.); подготовлено отзывов на авторефераты диссертаций (канд./докт.); научное редактирование/рецензирование;
публикации; научные статьи; материалы научно-технических мероприятий;
тезисы научно-технических мероприятий; авторские свидетельства и патенты;
защита диссертации (для защитившихся в текущем году канд./докт.); научное руководство; защищено диссертаций под руководством (для научных руководителей и консультантов канд./докт.); подготовка студентов победителей и призеров внешних олимпиад, конкурсов; подготовка студенческих научных работ, поданных на конкурсы различного уровня/получивших медали, грамоты, дипломы; подготовка студенческих научных докладов на конференциях различного уровня; подготовка студенческих публикаций; подготовка студенческих экспонатов на выставках различного уровня/ из них с наградами; количество студенческих проектов, подготовленных для участия в конкурсах/ выиграно конкурсов; опытноэкспериментальная деятельность в образовательных учреждениях; прочие виды научной работы. По каждому критерию определены баллы. Детальный анализ предметной области позволил построить непротиворечивую и достаточно полную модель данных, состоящую из двух таблиц – «Данные участника» и «Показатели НИР».
При разработке Web-приложений для информационной системы был использован программный пакет USB Web Server 7.0, в который водят webсервер Apach, сервер баз данных MySQL и интерпретатор скриптового языка PHP. С помощью phpMyAdmin, прилагаемого к пакету USB Web Server 7. были созданы базы данных (science) для каждого модуля. HTML-формы с помощью которых пользователь будет иметь возможность заполнять данные созданы в программе Adobe Dreamweaver CS3. Связь между серверной и клиентской частью реализована с помощью связки языков PHP и MySQL.
Приведем основные функциональные возможности созданной информационной системы.
1. На уровне прав пользователя для входа в систему необходимо пройти предварительную регистрацию (рис.2). Если при заполнении полей формы были допущены ошибки или остались незаполненными обязательные поля, то на экране появится соответствующее сообщение.
2. После регистрации пользователь проходит авторизацию (рис.3). В результате удачной авторизации, пользователь получает возможность внести данные по соответствующим критериям конкурса (рис.4). При необходимости пользователь (участник конкурса) имеет возможность подтвердить показатели соответствующими документами.
3. На уровне прав администратора вход в систему осуществляется со страницы Авторизации. При удачном входе в систему, администратор может перейдя по соответствующим ссылкам посмотреть представленные конкурсантами данные (рис.5), общий балл участника, бальный рейтинг, и список конкурсантов, решивших принять участие в конкурсе с указанием факультета, группы, кафедры (для общей статистики) (рис.6,7).
4. При необходимости администратор имеет возможность просмотра файлов с прикрепленными документами, и экспорта результатов.
Апробация и тестирование разработанной информационной системы показывает, что она имеет неоспоримое преимущество перед теми методами, которые использовались ранее. В частности происходит значительная экономия рабочего времени сотрудников научного отдела на подготовку итоговой документации. Информационная система прошла экспертизу в отделе информационной безопасности и тестирование в научном отделе ВУЗа.
Система размещена на сайте академии, режим доступа http://www.tgspa.ru/info/science/science_part/
ПСЕВДОТЕРМИНАЛЬНАЯ СИСТЕМА АВТОМАТИЗИРОВАННОГО
ПРОЕКТИРОВАНИЯ И УПРАВЛЕНИЯ
ФГБОУ ВПО Марийский государственный технический университет В статье предложен способ организации многопользовательских систем автоматизированного проектирования и управления без применения сетевых технологий. Данное решение позволяет организовать высокомобильные учебные лаборатории освоения методами автоматизированного проектирования и управления дорогостоящим уникальным оборудованием на основе разработанной технологии альтернативных терминальных структур и виртуальных машин.Введение Современный образовательный процесс ориентирован, прежде всего, на выработку практических компетенций обучающихся, позволяющих им ускорить процесс интеграции в производственный процесс в последующей профессиональной деятельности. Наибольшую актуальность данный вопрос имеет для инженерного образования, особенно в высокотехнологичных отраслях. Это накладывает высокие требования к реализации практической части обучения: наличие современного программного обеспечения (ПО), вычислительной техники, объектов управления.
Тем не менее, ограниченность ресурсов, не позволяет оснастить каждое рабочее (учебное) место набором средств управления, специализированным ПО и т.д.
Традиционным выходом из данной проблемы является использование терминальных систем, организованных по принципу «сервер»-«терминал».
В настоящее время хорошо известны работы по созданию графических систем с интеллектуальными терминалами и фиксированным распределением функций обработки данных между вычислительными машинами [1], систем с интеллектуальными сателлитами [2], клиент-серверные модели «хосткомпьютер плюс пользовательские терминалы» с применением ПЭВМ различного типа [3, 4].
Среди простейших средств терминального доступа в настоящее время наиболее известны программные продукты Citrix, обеспечивающих терминальный доступ для Windows и UNIX, и терминальные службы, входящие в состав серверных версий Windows [5].
Представляют интерес и гетерогенные распределенные компьютерные системы управления децентрализованным оборудованием с использованием Web-сервера и удаленных терминалов web-клиентов [6], технологии реализации многопользовательских систем Multiseat [7], корпоративные решения распределенных пользовательских систем в виртуальной среде на базе технологии Microsoft RemoteFX [8].
В настоящее время технология Microsoft RemoteFX апробирована в Московском авиационном институте, в котором состоялось тестирование программно-аппаратного комплекса для удаленного запуска систем автоматизированного проектирования в виртуальной среде. По итогам успешной пилотной эксплуатации принято решение о замене дорогостоящих рабочих станций, используемых в процессе подготовки будущих конструкторов аэрокосмической отрасли, на тонкие клиенты.
Использование распределенных терминальных систем позволяет обеспечить существенную экономию финансовых средств на закупку оборудования, снизить эксплуатационные расходы на обслуживание системы и, определенным образом, позволяет реализовать «зеленую» энергосберегающюю концепцию [9].
многопользовательских терминальных систем, в том числе и для решения задач автоматизированного проектирования, становится очевидным.
В то же время остается ряд вопросов, требующих особого внимания:
вопросы обеспечения быстродействия и производительности системы, обеспечения безопасности информации при передаче ее по сетям открытого доступа, реализация режима «жесткого реального времени», возможность одновременной многооперационной реализации.
Целью работы является разработка технологии, позволяющей обеспечить решение поставленных задач.
Структура терминальной системы Анализ литературных источников свидетельствует о том, что большинство известных решений при организации учебного процесса ориентировано на использовании классического принципа построения терминальных систем.
Наиболее широко используется подход реализации системы по технологии «тонкий клиент», структура которой представлена на рис. 1.
Рис. 1. Классическая реализация технологии «тонкий клиент» для многопользовательской вычислительной системы В случае реализации территориально-распределенной АСУ в качестве терминалов выступают автоматизированные рабочие места (АРМ) персонала, осуществляющего управление технологическим процессом. В этом случае АРМ операторов представляют собой персональные компьютеры, а каналом передачи информации служат различные вариации методов построения сетей, будь то проводные или беспроводные технологии.
Такая структура неоднократно подвергалась критике по различным причинам, среди которых неоптимальное использование вычислительных ресурсов, низкие динамические показатели системы, высокая стоимость комплекса в целом и другие. При этом анализ данных проблем свидетельствует, что большинство из них обусловлены использованием сетевых технологий (ЛВС).
Таким образом, решение большей части проблем может быть обеспечено посредством отказа от использования ЛВС и реализация терминальной системы по иной технологии.
Согласно этому разработана альтернативная технология, суть которой состоит в создании многопользовательской вычислительной системы, реализованной на одной ЭВМ.
Для идентификации такой системы, предложено использовать термин «псевдотерминальная система» в силу отсутствия физически выраженных терминалов, введенная авторским коллективом в ранних работах [10, 11].
Как и в случае использования классической структуры, интерфейсом оператора является монитор и устройства ввода информации (клавиатура, мышь, и др.), однако в данной технологии все устройства ввода-вывода каждого оператора подключаются к единому компьютеру (серверу), как показано на рис.
Для отображения информации используются видеосигналы, сформированные видеосистемой единого компьютера.
VGA/DVI USB VGA/DVI USB
Рис. 2. Псевдотерминальная структура многопользовательской Количество псевдотерминалов ограничено количеством видеоадаптеров вычислительного сервера: количество терминалов равно общему количеству видеовыходов сервера. В случае использования современных вычислительных систем с 6 видеоадаптерами, количество терминалов достигает 12.Основная концепция заключается в использовании единого вычислительного сервера с множеством каналов ввода-вывода информации, предназначенного для непосредственной одновременной работы с несколькими пользователями с различными приложениями, как показано на рис. 3.
Программный уровень Аппаратный Рис. 3. Схема реализации псевдотерминалов в структуре многопользовательской вычислительной системы Реализация представленной псевдотерминальной системы регламентирует использование платформы Linux, что связано с требованиями гибкости и использования открытых технологий.
Использование данной технологии позволяет обеспечить изолированность рабочих сред отдельных пользователей друг от друга. Вместе с этим имеется и определенное ограничение на программное обеспечение, применяемое непосредственно для управления технологическим процессом.
Известно, что SCADA — системы, предназначенные для работы под управлением Linux, в настоящее время имеют не столь широкое распространение. То есть такая структура становится пригодной лишь в том случае, все пользователи, участвующие в процессе управления технологическим процессом, не нуждаются в использовании операционной системы, отличной от Linux.
Решением проблемы является использование современных технологий виртуализации и паравиртуализации, причем аппаратная структура псевдотерминальной многопользовательской АСУ остается прежней, модификации подвергается лишь программная часть, как показано на рис. 4.
Рис. 4. Схема реализации псевдотерминальной структуры АСУ с В этом случае основной программной платформой комплекса попрежнему остается Linux, однако он лишь является хост-системой для монитора виртуальных машин, то есть обеспечивает работу большинства аппаратного обеспечения вычислительной машины и гипервизора.
Каждый их пользователей работает в индивидуальных виртуальных машинах, обслуживаемых гипервизором. Следует заметить, что при использовании гипервизора Xen фактически ограничений на используемые пользователями операционные системы не накладывается, более того, они могут быть совершенно различны в зависимости от потребностей пользователя.
Достоинством данного метода является и использование технологии «проброса» аппаратного обеспечения физической вычислительной машины внутрь виртуальной машины. В данном случае для формирования изолированных видеоканалов необходимо осуществлять «проброс» внутрь виртуальных машин видеоадаптеров, установленных на вычислительной машине.
Гостевая операционная система работает с «проброшенным»
видеоадаптером как с обычным физическим устройством, то есть посредством драйвера и использует его в качестве канала вывода информации.
«