Ирина Эланс

Автор который поможет с любыми образовательными и учебными заданиями

Информационная среда образовательного учреждения

Аннотация

Андрианов Е.А. Информационная среда образовательного учреждения

Магистерская диссертация посвящена анализу технологий и систем управления электронным обучением.

Эта тема актуальна, потому что применение информационных технологий в процессе обучения, дает возможность активизировать познавательную и мыслительную деятельность учащихся, а так же изменить формы и методы учебной работы.

Рассмотрена и проанализирована модель образовательного процесса в университете «Дубна». Проведен сравнительный анализ с другими ВУЗами. Проанализирован подход к созданию информационной системы.

В результате проведенных исследований разработаны необходимые модули. Внедрена и протестирована информационная система.

Магистерская диссертация была выполнена под научным руководством доцента Т.Б. Прогуловой в ИСА и Управления Международного университета природы, общества и человека «Дубна».

Оглавление

Введение

В последние годы процесс образования становится непрерывным, гораздо более интенсивным и динамичным. Соответственно меняются и образовательные технологии. Традиционные педагогические методы «с мелом у доски» все менее соответствуют новым требованиям.

Одним из основных образовательных технологий, доказавших свою несомненную эффективность, является электронное образование или в оригинальной транскрипции – e-Learning.

Понятие «электронное обучение» (ЭО) сегодня является расширением термина «дистанционное обучение». ЭО - более широкое понятие, означающее разные формы и способы обучения на основе информационных и коммуникационных технологий (ИКТ).

В настоящее время интерес к электронному обучению неуклонно возрастает. В отечественных вузах разработано большое количество курсов, ориентированных на использование информационно-коммуникационных технологий в обучении.

Средства электронного обучения

Видеолекции
Видеоконференции
Презентации
Анимации
Case-study
On-line тестирование
On-line консультации с преподавателями

Основные средства коммуникации при электронном обучении

Электронная почта
Электронные конференции
Общение в режиме реального времени (Чат)
Видеоконференции
Обсуждение вопросов в форуме
Данные средства коммуникации дают возможность обмена информацией в режиме on-line или off-line.

Студентами в среде электронного образования могут стать:

Выпускники общеобразовательных школ (на базе 9-11-х классов) и начальных профессиональных учебных заведений, совмещающих работу с учебой;
Сотрудники предприятий и фирм, желающие привести свой образовательный статус в соответствии с современными требованиями;
Лица с ограниченными физическими способностями, имеющие возможность обучаться исключительно на дому.

Преимущества электронного образования:

Возможность обучаться по индивидуальной программе
Возможность выбирать темпы и сроки обучения
Возможность на всех этапах самостоятельной работы получать консультации преподавателей
Возможность совмещать работу с учебой.

Настоящая магистерская диссертация посвящена:

Обзору и исследованию существующих информационных систем
исследованию того, где и как используют информационные системы электронного образования, какими они бывают
анализу возможности внедрения подобных систем в ВУЗе для решения поставленных задач
анализу требований заинтересованных лиц для учета необходимости внесения изменений и доработок в готовую систему для более эффективного ее использования в ВУЗе (в частности, в Институте САУ).

На начальном этапе были выдвинуты следующие требования к системе:

Регистрация студентов и преподавателей в системе
Возможность хранения и передачи различных документов(pdf, doc.word, видео, картинки, анимации и т.п.) в БД.
Возможность отправлять сообщения как одному участнику системы, так и группе участников.
Возможность просмотра электронного архива с выпускными работами
Создание образовательных курсов и ведение отчетности по ним

Основная задача магистерской диссертации состоит не в том, чтобы вытеснить традиционное обучение «лицом к лицу», а в том, чтобы эффективно интегрироваться в него.

Было решено спроектировать и внедрить информационную систему в ИСАУ, которая позволит решать следующие задачи:

Контроль доступа
Доступность в сети
Хранение документов и управление ими
Отправка сообщений
Создание учебных курсов
Обсуждение заданий между студентом и преподавателем
Администрирование системы

Цель работы:

Спроектировать и внедрить информационную систему, для организации взаимодействия участников образовательного процесса.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

Провести исследование предметной области;
выполнить сравнительный анализ ряда готовых систем и на основе полученных результатов принять решение о самостоятельной разработке или использовании одной из наиболее подходящих готовых систем (в качестве основы, дорабатывая недостающий функционал);
провести информационное обследование и анализ организации (Института САУ), сформулировать функциональные и нефункциональные требования к создаваемой системе;
на основе проведенного исследования и накопленных знаний и материалов спроектировать и реализовать систему электронного обучения или использовать готовое решение, отвечающее поставленным требованиям;
внедрение и тестирование информационной системы.

Ожидаемый результат: Спроектирована и введена в эксплуатацию автоматизированная информационная система.

Глава 1. Исследование предметной области

Электронное обучение

В общем случае образовательный процесс включает в себя три аспекта:

разработка содержания учебного курса (тексты занятий, формулы, графики и

т.д.);

доставка курса обучающимся; в традиционных формах – это лекции и

семинары;

администрирование курса (посещаемость и текущая успеваемость,

контрольные работы, коллоквиумы, экзамены и т.д.).

Электронное образование, e-learning, можно определить как вид обучения, в котором все аспекты образовательного процесса основаны на компьютерных технологиях.

Современные электронные технологии образования позволяют:

создавать и управлять контентом занятий;
создавать целевые группы и распространять по ним учебную информацию

(расписание занятий, планы и содержимое лекций, задания);

проводить онлайн тесты, собирать и обрабатывать их результаты;
организовать коллективную работу обучающихся над заданиями.

Использование компьютерных технологий, интегрированных в электронное образование, позволяет создать единое рабочее пространство, доступное для всех участников образовательного процесса: преподавателей, студентов, администрации.

В электронном образовании контент (содержимое) курса может быть пассивным и активным. В первом случае решается простая задача передачи обучающимся информации в виде текста, графиков или таблиц. Для разработки такого контента используются распространенные инструменты типа Microsoft Office (Word, Excel, Power Point) и др. Однако современные компьютерные технологии позволяют значительно больше: использование анимации, аудио и видеоинформации, встроенных систем контроля обучения и изменение изложения курса в зависимости от результатов контроля и т.д. Такой мультимедийный, интерактивный контент создается специализированными программными пакетами ToolBook Instructor (http://www.toolbook.com), eXe Learning (http://exelearning.org), Xerte (http://www.nottingham.ac.uk/xerte) и др. Эти программные продукты позволяют реализовать большинство педагогических технологий, используемых в традиционном аудиторном обучении, но в автоматизированном варианте, без участия преподавателя.

Электронный учебный курс может быть доставлен обучающимся тремя способами: на CD-ROM (типичным примером являются мультимедийные курсы обучения иностранным языкам), через Интранет (внутренняя сеть организации) и всемирную сеть Интернет. Очевидно, наибольшими возможностями в организации учебного процесса вуза обладает третий вариант, поэтому в данной работе пойдет речь об электронном образовании с использованием интернет технологий. Именно сочетание цифрового контента с возможностями дистрибуции через интернет позволяет полноценно охватить все три перечисленных выше аспекта образовательного процесса.

Электронное обучение может использоваться в синхронном и асинхронном режимах. В синхронном режиме занятие проводится в определенное время преподавателем. Обучающиеся при этом могут находиться где угодно. Вместо обычной доски используется экран компьютера, в котором преподаватель выставляет в определенной последовательности материал занятия. Обучающиеся могут общаться с преподавателями или другими участниками занятия в режиме реального времени посредством электронных сообщений, а также через аудио - и видео - каналы. В асинхронном режиме преподаватель и обучающийся разнесены по времени и обучающийся работает в своем собственном режиме. Например, занятия с использованием мультимедийных CD – ROM могут быть только асинхронными.

Очевидным и часто задаваемым является вопрос о сравнительной эффективности электронного и традиционного аудиторного обучения «лицом к лицу».

традиционное обучение электронное обучение

Рис 1.Сравнительная эффективность традиционного и электронного обучения

На рис. 1 приведены результаты масштабного исследования, по влиянию формы обучения на результаты, достигаемые обучаемыми. Результат показала, что примерно в половине случаев оба способа обучения обеспечили одинаковое качество образования (центральная часть гистограммы). В оставшихся случаях в половине курсов более высокое качество обучения было обеспечено традиционным преподаванием, но примерно в таком же количестве случаев более высокое качество обеспечило электронное обучение. Очевидно, дальнейшее развитие информационных технологий будет постепенно смещать это равновесие в сторону электронных форм обучения, однако никогда не вытеснит полностью прямого общения с преподавателем.

Возможности и ограничение электронного обучения

Тот факт, что в электронном образовании все материалы учебного курса оцифрованы и выложены в интернет, обеспечивает целый ряд преимуществ в организации учебного процесса:

доступность курса в любой момент времени. Для участников курса электронные задания и лекции доступны в любой момент, и обучающиеся в значительной степени самостоятельно решают в каком темпе им проходить этот курс;
доступность курса из любой точки мира, где есть доступ в интернет. При этом для большинства курсов не обязательна высокая скорость подключения к сети: обычного dial – up соединения через модем бывает достаточно;
широта представляемой информации. Находясь в среде интернет, обучающийся может непосредственно в процессе работы над материалом курса обратиться в любые мировые источники (ресурсы других образовательных центров, электронные библиотеки по всему миру и т.д.);
оперативность предоставления информации. В традиционном обучении источником информации является книга, цикл обновления которой занимает месяцы, а иногда и годы. Сегодня есть целый ряд динамично развивающихся наук, в которых информация, суммированная в монографиях, устаревает уже к моменту их издания. Интернет позволяет обновлять любую информацию и обеспечивать доступ к ней для обучающихся в течение минут;
более гибкая организация учебного процесса. В любом образовательном предмете есть разделы более простые и более сложные. Электронное обучение позволяет преподавателю сконцентрироваться на более сложных разделах курса, выложив простые фрагменты для самостоятельной проработки;
автоматизация учебного процесса – преподавателю нет необходимости составлять множество однотипных вариантов заданий для теста и проверять результаты их исполнения: система подберет любые параметры по желанию преподавателя и осуществит проверку и сохранение результатов в журнале преподавателя;
мультимедийность. Помимо традиционной текстовой и графической информации, e - Learning естественным образом предполагает использование в процессе образования всех средства мультимедиа: анимации, видео, звука и цвета. Это обеспечивает наглядность преподаваемого материала и позволяет задействовать большинство механизмов восприятия человеком новой информации;
электронные технологии обучения лучше соответствуют менталитету современной молодежи, для которой сеть интернет практически стала «второй реальностью»;
уверенное владение современными информационными технологиями является одним из ключевых компетенций выпускника современного образовательного учреждения. Прохождение студентом обучения в формате e-Learning позволяет резко повысить общую компьютерную грамотность обучающегося;
широта и масштабность предоставляемой информации, выход на глобальные информационные ресурсы формируют у обучающегося соответствующий стиль мышления. Кроме этого, использование e-Learning предоставляет значительно больше возможностей для самостоятельной работы студента, способствуя формированию навыков самоорганизации и рационального планирования учебного времени.

Однако электронные образовательные технологии обладают и определенными недостатками:

чисто электронное обучение безличностно. Позволяя широкую автоматизацию процесса обучения, оно не в состоянии учесть индивидуальные особенности интеллекта и темперамента обучающегося;
массовое внедрение интернет в повседневную жизнь – несомненное благо цивилизации. Однако уже сегодня, на заре информатизации человечества, выявляются связанные с этим риски. Значительная часть молодежи рассматривает жизнь в сети как вторую реальность, которая в некоторых случаях превращается в реальность первую. Есть риск получить «электронное поколение» с простым механистическим мышлением, оторванное от реальной жизни. Неадекватное использование электронного обучения может способствовать развитию этих негативных тенденций;
На сегодняшний день есть и объективные сложности масштабного использования e-Learning в российских вузах. Пропускная способность каналов интернет и оснащенность образовательного процесса компьютерами явно недостаточна для широкого и полноценного внедрения электронного обучения.

Технологии электронного обучения

Эффективность электронного обучения существенно зависит от, используемой в нем технологии. Возможности и характеристики технологии электронного обучения должны обеспечивать максимально возможную эффективность взаимодействия обучаемого и преподавателя в рамках системы ЭО. Сложное в использовании программное обеспечения не только затрудняет восприятие учебного материала, но и вызывает определенное неприятие использования информационных технологий в обучении.

Программное обеспечение для ЭО представлено как простыми статическими HTML страницами, так и сложными системами управления обучением и учебным контентом (Learning Content Management Systems), использующиеся в корпоративных компьютерных сетях.

Успешное внедрение электронного обучения основывается на правильном выборе программного обеспечения, соответствующего конкретным требованиям.

Эти требования определяются потребностями обучаемого, потребностями преподавателя и администратора, который должен контролировать установку, настройку программного обеспечения и результаты обучения.

Во всем многообразии средств организации электронного обучения можно выделить следующие группы:

авторские программные продукты (Authoring Packages),
системы управления обучением (Learning Management Systems - LMS),
системы управления контентом (содержимым учебных курсов) (Content Management Systems - CMS),
системы управления учебным контентом (Learning Content Management Systems - LCMS)

Авторские программные продукты

Авторские программные продукты представляют собой чаще всего некоторые локальные разработки, направленные на изучение отдельных предметов или разделов дисциплин. Преподаватель, используя какую-либо технологию (HTML, PowerPoint, TrainerSoft, Lectura) или просто создавая электронный документ разрабатывает учебный контент.

Недостатком таких продуктов является невозможность отслеживать и контролировать во времени процесс обучения и успеваемость большого количества обучаемых. Как правило, они разработаны для создания уроков с немедленной обратной связью с обучаемым, а не для хранения информации об учебном процессе за длительное время. Такие разработки являются незаменимым средством для активизации и интенсификации подачи учебного материала во время аудиторных занятий и для самостоятельной работы студентов. С другой стороны отсутствие обратной связи студентов и преподавателя сильно снижает эффективность их использования.

Разработка подобных курсов в основном ведется преподавателями энтузиастами и носит несистематический характер.

Системы управления обучением

Эти системы обычно предназначены для контроля большого числа обучаемых. Некоторые из них ориентированы на использование в учебных заведениях (например, Blackboard, e-College или WebCT), другие – на корпоративное обучение (Docent, Saba, Aspen). Их общей особенностью является то, что они позволяют следить за обучением пользователей, хранить их характеристики, подчитывать количество заходов на определенные разделы сайта, а также определять время, потраченное обучаемым на прохождение определенной части курса.

Эти системы позволяют пользователям регистрироваться для прохождения курса. Зарегистрированным пользователям автоматически высылаются различного рода информация о текущих событиях и необходимой отчетсности. Обучаемы могут быть организованы в группы. Кроме того здесь присутсвует возможность проверки знаний и онлайн общения.

Системы управления контентом

Управление контентом электронных курсов представляет возможности размещения электронных учебных материалов в различных форматах и манипулирования ими. Обычно такая система включает в себя интерфейс с базой данных, аккумулирующей образовательный контент, с возможностью поиска по ключевым словам.

Системы управления контентом особенно эффективны в тех случаях, когда над созданием курсов работает большое число преподавателей, которым необходимо использовать одни и те же фрагменты учебных материалах в различных курсах.

Системы управления обучением и учебным контентом

Данные системы сочетают в себе возможности двух предыдущих и являются в настоящее время наиболее перспективными в плане организации электронного обучения. Сочетание управления большим потоком обучаемым, возможностей быстрой разработки курсов и наличие дополнительных модулей позволяет системам управления обучением и учебным контентом решать задачи организации обучения в крупных образовательных структурах.

Требования к системам организации ЭО

Большое значение для организации ЭО играет выбор электронной обучающей среды, обеспечивающей организацию учебного процесса. К основным критериями выбора LMS\LCMS (Learning Management System), можно отнести следующие:

функциональность. Обозначает наличие в системе набора функций различного уровня, таких как форумы, чаты, анализ активности обучаемых, управление курсами и обучаемыми и др.;
надежность. Этот параметр характеризует удобство администрирования и простоту обновления контента на базе существующих шаблонов. Удобство управление и защита от внешних воздействий существенно влияют на отношение пользователей к системе и эффективности ее использования;
стабильность. Означает степень устойчивости работы системы по отношению к различным режимам работы и степени активности пользователей;
стоимость. Складывается из стоимости самой системы а также из затрат на ее внедрение, разработку курсов и сопровождение;
наличие или отсутствие ограничений по количеству лицензий на слушателей (студентов);
наличие средств разработки контента. Встроенный редактор учебного контента не только облегчает разработку курсов, но и позволяет интегрировать в едином представлении образовательные материалы различного назначения;
поддержка SCORM. Стандарт SCORM является международной основой обмена электронными курсами и отсутствие в системе его поддержки снижает мобильность и не позволяет создавать переносимые курсы;
система проверки знаний. Позволяет в режиме онлайн оценить знания обучаемых. Обычно такая система включает в себя тесты, задания и контроль активности обучаемых на форумах;
удобство использования. При выборе новой системы необходимо обеспечить удобство ее использования. Это важный параметр, поскольку потенциальные ученики никогда не станут использовать технологию, которая кажется громоздкой или создает трудности при навигации. Технология обучения должна быть интуитивно понятной. В учебном курсе должно быть просто найти меню помощи, должно быть легко переходить от одного раздела к другому и общаться с инструктором.
модульность. В современных системах ЭО курс может представлять собой набор микромодулей или блоков учебного материала, которые могут быть использованы в других курсах.
обеспечение доступа. Обучаемые не должны иметь препятствий для доступа к учебной программе, связанных их расположением во времени и пространстве, а также с возможными факторами ограничивающими возможности обучаемых (ограниченные функции организма, ослабленное зрение). Также использование технологий «завтрашнего дня», которые поддерживаются ограниченным кругом программного обеспечения существенное снижает круг потенциальных пользователей.

Информационная среда образовательного учреждения 📙 Курсовая → 🆔 92675