Я. А. Ваграменко Редакционный совет icon

Я. А. Ваграменко Редакционный совет


Смотрите также:
Я. А. Ваграменко Редакционный совет...
Я. А. Ваграменко Редакционный совет...
Я. А. Ваграменко Редакционный совет...
Я. А. Ваграменко Редакционный совет...
Я. А. Ваграменко Редакционный совет...
Я. А. Ваграменко Редакционный совет...
Я. А. Ваграменко Редакционный совет...
Я. А. Ваграменко Редакционный совет...
Я. А. Ваграменко Редакционный совет...
Я. А. Ваграменко Редакционный совет...
Я. А. Ваграменко Редакционный совет...
Я. А. Ваграменко Редакционный совет...



Загрузка...
страницы: 1   2   3   4   5   6   7   8   9
вернуться в начало
скачать
^



О.Г. Смолянинова

Красноярский государственный университет



О компьютерных агентах, метапознании и эффектах визуализации в виртуальном образовательном пространстве


Мета-познание относится к мышлению высшего порядка, которое включает активный контроль над познавательными процессами при изучении и играет важную роль в успехах ученика, приобретающего новое знание. Мета-познание состоит не только в осознании того, что нужно сделать для эффективного выполнения задания, но и в осознании того, как можно использовать различные познавательные процессы. Джон Флавелл (1971) определил два компонента мета-познания – мета-понимание и мета-память. Метапонимание относится к знанию о понимании и регулировании нашего понимания, в то время как мета-память относится к знанию памяти и ее регулированию (смотри Р.Л. Хон). Мета-познание позволяет нам быть успешными учениками и оптимально использовать интеллект (Borkowski, Carr, и Pressley, 1987; Sternberg, 1984, 1986, 1986).

Существуют многочисленные теории о навыках учения и различных типах мышления и о путях развития этих навыков в зависимости от типов мышления. Имеется важное различие между познавательными процессами, (то есть, познанием) и исполнительным функционированием (то есть, мета-познанием), в итоге развивается содержательное знание. По теории Джона Флавелла (1979), мета- познание состоит из мета-познавательного знания и мета-познавательных опытов, а так же анализа целей и задач познавательных заданий, анализа действий и стратегий выполнения этих заданий. Агенты являются подходящими объектами для поддержки мета-познания в компьютеризированных образовательных средах.

Концептуальная навигация в информационном пространстве является особенно ценной для контекстуализации знания. Это обеспечивает виртуальные эквиваленты исследованиям в физическом мире и средство наблюдения новых образцов в концептуальном мире через систематическую абстракцию, отвлечение от несущественных деталей с целью осознания новых тенденций. Контекстуализация также влечет за собой видимые отношения между различными предметами. Образовательные программы, использующие агентскую технологию, дают инновационный подход к объединенной информационной визуализации и концептуальной навигации, где концептуальная картография используется как основной механизм для концептуального моделирования. Простая, интуитивная визуальная форма представления знания, может быть применима для структурирования предметной области и представления задачи курса. Концептуальная картография позволяет ученикам присоединять новые идеи к знанию, которое они уже имеют, и организовывать их в логической структуре.

Этот способ позволяет им видеть более сложные отношения между идеями, чем простая последовательность и иерархия. Образовательные программы должны применять концептуальную картографию для визуального представления результатов поиска разделов и структур учебного курса., для визуализации задач и подзадач курса. Модель пользователя строится как модель, покрывающая концептуальную карту курса. Результаты поиска также частично представлены с помощью этого графического подхода. Найденные документы связаны с результативной концептуальной картой терминов исследуемой области, используемых в этих документах. На рисунке 5 представлена схема информационной визуализации и концептуальной поддержки образовательных целей, представленная в работе Piet Kommers, Lora Aroyo University of Twente, Faculty of Educational Science & Technology, The Netherlands.


^ Действующие образовательные проекты,

основанные на технологии агента


Агенты соответствуют комбинированным CSCL-парадигмам, которые ориентируются на развитие интеллекта и эффективное сотрудничество. Представим краткий обзор текущих разработок в применении технологии агента для образовательных целей. CASSIEL (Компьютеризированная Интеллектуальная Среда для Изучения) разработанная CENTIA, в Университете Americas-Puebla, Мексика, является хорошим примером такого проекта. Агенты в CASSIEL моделируются с целью поддержки развития навыков учения на протяжении всей жизни и поддержки социальной структуры знания внутри образовательного сообщества, устанавливая понимание существующих проблем в информационном пространстве, способствует установлению связей и сотрудничества среди участников.

Прототип


Развитие процесса

Окно курса





Дизайн курса

Дизайн спецификации



Результат поиска


Разработка курса

Контактный слой модели


Обратная связь


Жизненный цикл


Разработка программы


Гипермедиа


Шаги дизайна

Рис. 1. Информационная визуализация и концептуальная поддержка образовательных целей


SHIECC проект, разработанный в рамках программы PRODENGE, и имеющий своей целью создание совместной изучающей системы для инженерных курсов, представляет собой еще один пример поддержки интеллектуальными программными агентами совместного изучения. Проект предлагает пакет программ на основе агентского подхода, который интегрирует совместное изучение с компьютером, мультимедиа и с сетевыми технологиями. Главный центр находится в концептуальной модели системы и связан со стратегиями корпоративного изучения и сотрудничества между гетерогенными агентами (люди и программное обеспечение), представляющими различные роли и характеристики системы.

Исследование в отдел Информатики Университет Претории представляет новую методологию, которая пытается объединить живых учеников и созданных в виртуальной реальности электронных учеников, которые получают знания от данных, объединенных в систему изучения с помощью мульти-агента. Используются методы обучения для моделирования совместных систем изучения с целью создания нового знания. Были получены некоторые результаты, доказывающие эффективность этого подхода для приобретения знания, по сравнению с другими методами.

Еще один пример использования технологии, подобно XML, DOM, Corba и интеллектуальных агентов, применяемых в практике дистанционного обучения – это Persona и SoftDoc системы, разработанные исследователями в отделе Компьютерных и Информационных Наук Университета Keio в Японии. Они обеспечивают персональный и совместный инструментарий в разработке учебных курсов и моделирующие программные среды для разработки структуры, содержания и представления учебных курсов. В работе Лаборатории Искусственного интеллекта и Электронных Знаний в Университете Электрокоммуникации Токио, интеллектуальные программные агенты используются, для обеспечения, разнообразных возможностей студентам в принятии динамических решений в различных ситуациях (являясь более совершенной интеллектуальной системой обучения).

Исследователи в математическом отделе, Университета Aegean в Греции заняты проблемой информационной адаптации и представления генерирования архитектуры совместной образовательной среды. Они предлагают интеллектуальные образовательные среды, нацеленные на поддержку естественной связи и эффективного сотрудничества между людьми и системами, которые обеспечивают студентов информационной поддержкой.

Агенты в такой среде, с одной стороны, эффективно сотрудничают с «пользователем, способствуя реализации потребностей пользователя в информации (в распределенной среде)», с другой стороны агенты взаимодействуют друг с другом для «завершения распределенного информационного плана обучающей среды»


^ Визуализация и интерактивность в виртуальном образовательном пространстве


Визуализация и взаимодействие являются основными характеристиками виртуального мира, способствующих реализации образовательных целей. Визуализация обеспечивает представление информации в видимом формате. Диалоговый характер виртуальной среды позволяет пользователю визуализировать структуры и события реальной жизни, хотя иногда высокий уровень реализма в окружающей среде виртуального мира не дает гарантию того, что ученики лучше поймут действительность. Использование внешней базы данных визуализации в виртуальной реальности помогает изучать сложные задачи, разложенные на простые компоненты или «проигрывать» редко встречающиеся ситуации, моделировать решения в необычных условиях. Преимуществом использования шаблонов визуализации в среде виртуального мира является предоставление пользователю возможности управления анимированными объектами в реальном времени, исследовать детали, осмысливать частные механизмы сложных структур, которые являются трудно визуализированными обычным некомпьютерным способом. Кроме того, виртуальная среда позволяет пользователям выбирать их собственные параметры визуализации и тем самым способствует развитию более ответственного познавательного отношения к учению.

Виртуальные среды также представляют различные параметры взаимодействия, которые, помогают преподавателям улучшать вариативность процессов изучения, позволяют экспериментировать с изучаемым процессом или явлением. Важная часть процесса изучения – применение теории в 'реалиях' виртуальной среде. Отношение теории к 'реальности' виртуального мира, делает процесс обучения более интересным и эффективным. Может быть облегчен процесс изучения и понимания за счет визуальной поддержки и независимого самостоятельного контроля выводом типов изображений и моделей в виртуальной среде. Визуализация в виртуальной реальности также способствует пониманию взаимосвязей объектов и явлений. Понимание студентов зависит от обеспечения в виртуальной среде способов визуализации и удобных устройств управления процессами моделирования.

В работах Piet Kommers, Lora Aroyo было выделено девять факторов, которые влияют на процессы изучение в виртуальной среде: визуализация, взаимодействие, исследование, навигация, свобода, ориентация, погружение, 3-х мерность, воображение.

Визуализация в виртуальной среде влияет на познавательную эргономику, характеризует качество программного продукта и его возможность эффективного применения в процессах обучения. Авторами была отмечена важность тринадцати параметров визуализации: уровень реализма объектов, текстовые ярлыки, искажение форм объектов, тень, цвет, точки представления, выбор текстуры, размер, анимация, появление и исчезновение, звуковые эффекты, вращение, возможность разделения на части.

Преимуществом использования внешней визуализации в виртуальной среде для обучаемого является: сосредоточение внимания, поддержка стратегии изучения (выполнением через экспериментирование), предоставление возможности экспериментировать для изучения явлений, ( прогрессируя от простого к сложному), увеличение творческого потенциала студентов и развитие логического мышления.

Навигационные центры управления в исследованиях пользователя могут изменять их положение и ориентацию в виртуальной реальности, в то время как управление визуализацией открывает свободу и одновременно ответственность для пользователей, по оптимизации параметров визуализации для процессов изучения.

Есть три возможности управления визуализацией в виртуальной среде:

  • Структурированное управление алгоритмами/программами

  • Частично структурированное управление (при поддержке преподавателя)

  • Неструктурированное управление (студенческое управление)

Сравнительно легко измерить объем знаний. Более трудно определить и измерить понимание и то что, отличает его от знания. Изучение – это процесс развития, и оно различно для каждого индивидуума. Многие исследователи подчеркивают важность понимания. Процессы самого изучения находятся под влиянием индивидуума, зависят от стилей обучения. Нет никаких очевидных свидетельств, что один стиль является более эффективным чем другие, но есть свидетельства тому, что обучаемые учатся лучше когда создается возможность максимального использования их персонального стиля изучения. Внешняя визуализация должна способствовать свободе выбора учащимся различных стилей учения.

Изучение – это повторяющийся процесс, поэтому очень важно для студента, ощущение достижения прогресса на каждой стадии изучения. Многие пакеты виртуального обучения имеют процедурный характер. Навигационное управление часто ограничивается стандартом VRML (Язык Моделирования Виртуального мира: ссылки на сайте http://www.web3d.org/vrml/vrml.htm). Все представленные на данном сайте примеры разработаны, для обучения пользователей в специфических структурах и процессах. Использование внешней базы данных визуализации дяют возможность управлять процессом самому пользователю. Внешняя база данных не имеет предопределенной последовательности, через которую пользователь должен обязательно пройти. Внешние модели визуализации обеспечивают пользователей возможностью активного управления процессом изучения, возможностью самостоятельного выбора решаемых проблемы, и рассматриваемой информации.


Литература


  1. Andriessen J., Sandberg J. (1999) Where is Education Heading and How About AI?, International Journal of Artificial Intelligence in Education, 10, 130-150.

  2. Aroyo, L., Dicheva, D. (2000a). AIMS: Learning and Teaching Support for Web-based Education, accepted for publication at WCC'2000, International Conference on Educational Uses of Information and Communication Technologies, Beijing, China.

  3. Aroyo, L., Dicheva, D. (2000b). Conceptual Visualization in a Task-Based Information Support System, accepted for publication at EdMedia'2000, Montreal, Canada.

  4. Brenner, W., Zarnekow, R, and Wittig, H. (1998).Intelligent Software Agents, Springer Berlin Heidelberg.

  5. Hutchins, E. & Norman, D. A. (1988). Distributed cognition in aviation: a concept paper for NASA (Contract No. NCC 2-591).Department of Cognitive Science. University of California, San Diego

  6. Hendler,J.(March1999) http://www.nature.com/nature/webmatters/agents/agents.html

  7. Flavell, J.H. (1979) Metacognition and cognitive monitoring: a new era of cognitive –developmental inquiry. American Psyhologist,34,906-911

  8. Flavell, J.H. & Wellman, H.M. (1977) Metamemory. In R.V. Hail & J.W. Hagen (Eds.), Perspectives in the development of memory and cognition, Hillsdale, NJ: Erlbaum

  9. P. Kommers, L. Aroyo, (2001) Agent-based Support for Conceptual Navigation in WWW Education; Paper for the WWW10 Conference, Hong Kong

  10. Perkins, D.N., & Salomon, G. (1989). Are cognitive skills context-bound? Educational Researcher, 18, (1) 16-25

  11. Т.А. Гаврилова, В.Ф. Хорошевский Базы знаний интеллектуальных систем, Спб.: Питер, 2001.-384 с.

  12. Р.Л. Хон, Педагогическая психология. Принципы обучения.- М.: Деловая книга, 2002.-736 с.



А. Я. Фридланд

Тульский государственный педагогический университет им. Л. Н. Толстого
^


ПОНЯТИЕ «АЛГОРИТМ» И МЕТОДИКА ЕГО ВВЕДЕНИЯ

ПРИ ИЗУЧЕНИИ ИНФОРМАТИКИ




1. Традиционное толкование термина «алгоритм»


Одним из основных понятий информатики является понятие «алгоритм». В учебном пособии «Методика преподавания информатики» под общей редакцией М. П. Лапчика отмечается, что «изучение алгоритмизации в школьной информатике может иметь два целевых аспекта: первый – развивающий аспект, под которым понимается развитие алгоритмического (еще говорят – операционного) мышления учащихся; второй – программистский аспект» [1, с. 267]. В этой статье рассматривается еще один аспект – мировоззренческий, который важен не только для школьной информатики, но и для информатики, преподаваемой в педагогических вузах. Традиционно алгоритмизацию рассматривают в связи с программированием, не отрицая их существенную связь, в данном случае речь идет только об алгоритмизации.

Обучение информатике в школе началось с выпуска пробного учебника «Основы информатики и вычислительной техники» в 1985 г. под редакцией А. П. Ершова и В. М. Монахова, в котором «алгоритм» – основное понятие со следующим определением1:

«Под алгоритмом понимают понятное и точное предписание (указание) исполнителю совершить последовательность действий, направленных на достижение указанной цели или на решение поставленной задачи» [2, с. 17].

Такое определение называется интуитивно понятным, т. к. оно не формализовано. Одним из ключевых слов в этом определении является слово «исполнитель», которое не уточняется.

Глубокий анализ разных методик изучения алгоритмизации в школьных учебниках дается в работе [1].

В учебниках для высшей школы алгоритмизации уделяется недостаточно внимания. В учебнике [3] термин «алгоритм» встречается только на 561 странице в главе «Основы программирования». Аналогичная ситуация наблюдается и в учебнике [4].

В работе [5] утверждается: «Понятие алгоритма – одно из фундаментальных понятий информатики» [5, с. 45], но тут же отмечается: «Особенность положения состоит в том, что при решении практических задач, предполагающих разработку алгоритмов для реализации на ЭВМ, и тем более при использовании на практике информационных технологий, можно, как правило, не опираться на высокую формализацию данного понятия» [5, с. 46]. В этой цитате объединены два принципиально разных подхода к необходимости формализации понятия алгоритм:

  • не надо переходить к точному определению алгоритма, используя тонкие инструменты математики, т. к. математическая сложность не приводит ни к существенному повышению качества решения практических задач, ни к расширению классов решаемых задач;

  • не надо заниматься формализацией понятия алгоритм, т. к. в его определение входит понятие «исполнитель», которое и должно снять проблему формализации.

Можно полностью согласиться с первым подходом и совершенно невозможно согласиться со вторым подходом, имеющим широкое распространение в школьных учебниках по информатики. В работе [1, с. 18] утверждается «Если алгоритм адресуется человеку, то и окончательный вариант алгоритмизации может иметь неформальное, «расплывчатое» представление. … применяемые на практике уровни формализации представления алгоритмов могут варьироваться в довольно широком диапазоне: от уровня полного отсутствия формализации до уровня формализации «в той или иной мере» и, наконец, до уровня «абсолютной» формализации» [1, с. 18]. Естественным следствием этого утверждения является то, что обыденные вещи, как то – приготовление еды, уборка квартиры и пр. становятся алгоритмами, например, «кулинарный рецепт можно рассматривать как алгоритм для исполнителя-повара по приготовлению блюда» [1, с. 275], или «чтобы ребенок научился покупать в магазине хлеб, ему нужно сначала рассказать (а лучше показать), как это делается. Освоив «алгоритм покупки хлеба», он в дальнейшем будет успешно выполнять эту работу» [6, с. 195].

Возникает вопрос: зачем к уже известным, устоявшимся терминам русского языка, таким как «инструкция», «рецепт» и пр. добавлять новый термин, имеющий несколько другое значение? Рассмотрим аналогию с математическим термином «множество». Трудно представить, чтобы человек, пришедший в магазин покупать два батона хлеба, попросил продавца продать ему два элемента множества батонов хлеба. Чувствуя несуразность положения, авторы предыдущей цитаты берут в кавычки фразу «алгоритм покупки хлеба».

Возникает еще одна трудность, если утверждать что «алгоритмэто организованная последовательность действий, допустимых для некоторого исполнителя» [7, с. 29], а с другой стороны известно, что универсальным исполнителем алгоритмов является компьютер, тогда приходится говорить об имитации одного исполнителя другим: «Один и тот же исполнитель может быть сымитирован на ЭВМ многими способами» [7, с. 29].

Кроме этого, если возможно построение алгоритм для любой деятельности человека, то тогда возможен алгоритм творческой деятельности. «В повседневной практике слово «алгоритм» употребляется слишком широко, теряя зачастую свой точный смысл. Приблизительные описания понятия «алгоритм» часто принимаются за точные определения. В результате за алгоритм зачастую выдается любая инструкция, разбитая на шаги. Появляются дикие словосочетания, как «алгоритм изобретения» (а ведь наличие «алгоритма изобретения» означало бы конец изобретательства как творческой деятельности) [8, с. 146 - 147].
^


2. История применения термина «алгоритм»


В Энциклопедическом словаре Брокгауза и Ефрона, изданном в 1890 г., дано следующее определение:

«Алгоритм или обозначение происходит от арабского слова Аль-Горетм, т. е. корень. Русское слово «обозначение» вполне соответствует точному значению слова» [9, с. 368].

Здесь следует обратить внимание на толкование происхождения слова «алгоритм», отличающееся от принятого в настоящее время, и толкование самого слова как «обозначение».

В Энциклопедии элементарной математики, изданной в 1951 году говорится о том, что алгорифм (так в 1951 г. назывался алгоритм), описанный Ал-Хваризми (Аль-Хорезми) – это «позиционный способ обозначения чисел … и оперирования ими» [10, с. 53]. Как понимали математики слово «алгоритм» в 1951 году, можно увидеть из следующей цитаты этой же Энциклопедии: «Делимость одного многочлена на другой можно обнаружить с помощью процесса, хорошо известного читателю из элементарной алгебры. Мы имеем в виду так называемый алгорифм деления с остатком» [11, с.145]. Т. е. в 1951 году для основной массы пользователей Энциклопедии элементарной математики алгоритм – это процесс и только, никто не обсуждал его свойства.

По-видимому, первыми, кто в СССР стал разделять понятие «алгоритм» на интуитивное и точное, были А. А. Марков (1947 г.) [12] и А. Н. Колмогоров (1950 г., Большая Советская Энциклопедия). Приведем описание А. Н. Колмогоровым «следующих наглядных представлений об алгоритмах», достаточно близко к тексту, несколько сократив и убрав обозначения [13, с. 24]:

  1. Алгоритм, примененный ко всякому начальному состоянию из некоторой области применимости, дает решение (заключительное состояние).

  2. Алгоритмический процесс расчленяется на отдельные шаги заранее ограниченной сложности; каждый шаг состоит в непосредственной переработке возникшего к этому шагу состояния в другое состояние.

  3. Процесс переработки продолжается до тех пор, пока либо не произойдет безрезультатная остановка, либо не появится сигнал о получении решения. При этом не исключается возможность неограниченного продолжения решения.

  4. Непосредственная переработка одного состояния в другое производится лишь на основании информации в виде заранее ограниченной активной части предыдущего состояния и затрагивает лишь эту активную часть.

Как отмечено в работе [14, с 31], данная формулировка содержит две существенные идеи: итеративности процесса (п. 2.) и локальности процесса (п.4).

А. И. Мальцев отмечает следующие характерные свойства алгоритмов:

« а) Алгоритм – это процесс последовательного построения величин, идущий в дискретном времени таким образом, что в начальный момент задается исходная конечная система величин, а в каждый следующий момент система величин получается по определенному закону (программе) из системы величин, имевшихся в предыдущий момент времени (дискретность алгоритма).

б) Система величин, получаемых в какой-то (не начальный) момент времени, однозначно определяется системой величин, полученных в предшествующие моменты времени (детерминированность алгоритма).

в) Закон получения последующей системы величин из предшествующей должен быть простым и локальным (элементарность шагов алгоритма).

г) Если способ получения последующей величины из какой-нибудь заданной величины не дает результата, то должно быть указано, что надо считать результатом алгоритма (направленность алгоритма).

д) Начальная система величин может выбираться из некоторого потенциально бесконечного множества (массовость алгоритма) [15, с. 10]».

Д. Кнут отмечает, что «алгоритм – не просто свод конечного числа правил, задающих последовательность выполнения операций при решении той или иной специфической задачи, он имеет еще пять важных особенностей:

  1. Конечность (финитность). Алгоритм всегда должен заканчиваться после конечного числа шагов.

  2. Определенность. Каждый шаг алгоритма должен быть точно определен. Действия, которые необходимо произвести, должны быть строго и недвусмысленно определены в каждом возможном случае.

  3. Ввод. Алгоритм имеет некоторое (быть может, равное нулю) число входных данных, т. е. величин, заданных ему до начала работы. Эти данные берутся из некоторого конкретного множества объектов.

  4. Вывод. Алгоритм имеет одну или несколько выходных величин.

  5. Эффективность. От алгоритма обычно требуется также, чтобы он был эффективным. Это означает, что все операции, которые необходимо произвести в алгоритме, должны быть достаточно простыми, чтобы их в принципе можно было выполнить точно и за конечный отрезок времени с помощью карандаша и бумаги» [16, с. 29 – 31].

Д. Кнут подчеркивает, что «алгоритм должен быть определен настолько четко, чтобы даже компьютер смог следовать инструкции» [16, с. 32].

Приведем еще одно уточнение понятия алгоритма данное В. А. Успенским в Математическом энциклопедическом словаре:

«Алгоритм – точное предписание, которое задает вычислительный процесс (называемый в этом случае а л г о р и т м и ч е с к и м), начинающийся с произвольного исходного данного (из некоторой совокупности возможных для данного алгоритма исходных данных) и направленный на получение полностью определяемого этим исходным данным р е з у л ь т а т а. …» [16, с. 62].

В определениях А. Н. Колмогорова, А. И Мальцева, Д. Кнута, В. А. Успенского нет упоминаний «исполнителя алгоритма», подразумевается только его четкое и формальное исполнение.

Почему в современных учебниках по информатике делается упор на «исполнителе алгоритма» и почему происходит отрицание самого важного свойства алгоритма – формализации? Это, по-видимому, связано с двумя причинами:

  • происхождением информатики из кибернетики;

  • желанием доходчиво объяснить школьникам это сложное понятие.
^


3. Система управления


Одним из важных понятий кибернетики является понятие «управление». Общая схема системы управления (кибернетической системы) представлена на рис. 1. С помощью этой схемы можно описать разные процессы управления в естественных и искусственных системах. Например, рассмотрим глаз человека и процесс изменения ширины зрачка в зависимости от степени освещенности. Объектом управления является зрачок. Управляющая система – аппарат мышления (мозг). Управляющие воздействия и сигналы обратной связи передаются по нервным каналам. Однако зрачок изменяет свои размеры за счет исполнительного механизма – мышц, поэтому следует от схемы, помещенной на рис. 1, перейти к более детальной схеме, показанной на рис. 2. На этой схеме выделен исполнительный механизм в составе объекта управления.





При проектировании искусственных систем управления практически всегда блок «Объект управления» разделяют на две части: исполнительный орган и собственно объект управления.





В книге [18, с. 106 – 107] рассматривается система автоматического управления движением самолета в заданном горизонтальном полете – «автопилот», устанавливаемая на всех самолетах. Объектом управления в этом примере является самолет, управляющая система – автопилот. Автопилот состоит из системы гироскопов, электронных схем, подающих сигналы рулевой машине – исполнительному механизму, который изменяет угол наклона закрылок, изменяющих направление полета самолета.

В общем случае управляющая система воздействует на исполнительный механизм в зависимости от внешних данных, своего состояния и данных, полученных по обратной связи. На ранних этапах развития систем управления для каждого объекта управления строились специальные управляющие устройства (автоматы), которые управляли исполнительным механизмом объекта управления. Так как автомат работает на основе некоторого алгоритма, то отсюда и происходит понимание, что алгоритм выполняет исполнитель.

На самом деле происходит несколько другой процесс, который четко виден при современном повсеместном использовании в качестве управляющих систем компьютеров и микропроцессоров. Процесс выработки управляющих данных на основе исходных данных, состояния системы и данных обратной связи есть алгоритмический процесс. Компьютер, управляющий процессом, выдает электрические сигналы, поступающие на исполнительный механизм. Для того чтобы управление было правильным (адекватным, эффективным), необходимо, чтобы в компьютер была заложена модель, адекватная реальному объекту управления. Такая модель позволяет построить алгоритм вычисления регулирующих воздействий на исполнительный механизм. Человек, разрабатывающий модель и алгоритм вычислений, должен знать, для какого объекта управления строится модель, должен знать, что представляет собой исполнительный механизм, но результатом работы модели и алгоритма будут только формальные данные, которые из компьютера выйдут в виде электрических сигналов.

По-видимому, необходимо говорить о нескольких уровнях описания и представления процесса управления.

Первый уровень – это разработка формальной модели и построение алгоритма получения результирующих данных на основе входных данных, данных обратной связи и определенных закономерностей, заложенных разработчиком в исходную модель.

Второй уровень – это разработка способов преобразование выходных данных в физические (обычно электрические) сигналы.

Третий уровень – это разработка механизма преобразования выходных сигналов компьютера в управляющие воздействия (повороты руля, открытие крана, увеличение подачи сырья и т. п.).

При таком подходе становится ясно, что компьютер – это универсальный исполнитель алгоритмов, что компьютер может только формально перерабатывать данные, что человек может выполнять алгоритм только в том случае, когда все формализовано и у него нет возможности что-то домысливать, что только человек может интерпретировать результат выполнения алгоритма.

Предлагается вводить понятия «алгоритм», «алгоритмизация» при обучении информатике с информационной точки зрения.
^


4. Анализ общей схемы связи


Рассмотрим общую схему связи, предложенную К. Шенноном [19] (рис. 3). В эту схему вписывается любой информационный процесс. В работе [20] показывается, что логичнее всего считать блоки «Источник информации» и «Адресат» всегда представленными людьми, а не устройствами. В общем случае информационный процесс заключатся в том, что информация (смысл, знание), существующая в аппарате мышления источника, должна с помощью данных, циркулирующих в блоках и каналах связи внутри пунктирной линии, перейти2 в аппарат мышления адресата. Такой подход возможен в случае использования следующих определений информации и данных:


И
нформация
– это то понимание (представление, интерпретация), которое возникает в аппарате мышления человека после получения им данных и их взаимоувязке с предшествующими знаниями и понятиями.

Данные – это любой сигнал, получаемый и обрабатываемый либо человеком с помощью органов чувств, либо устройством.

И
з этих определений следует, что схему связи на рис. 3. можно представить в виде схемы информационного процесса, рис. 4.

^



5. Информационный процесс


Следует подчеркнуть, что понятие «информационный процесс» не эквивалентно понятию «процесс передачи информации» в связи с тем, что информационный процесс происходит в четыре этапа, разных по времени и по сути происходящих явлений:

  • возникает потребность (желание, необходимость) передать что-то известное человеку;

  • «что-то известное» из предыдущего этапа формализуется человеком, представляется в виде сообщения (совокупности данных);

  • происходит процесс передачи данных (процесс, отраженный на рис. 3 внутри пунктирной линии);

  • полученные человеком данные инициализируют мыслительный процесс, приводящий к формированию информации у адресата.

В общем случае информация, которую хотел передать человек адресату, не совпадает (не эквивалентна) с той информацией, которая сформировалась в результате у адресата.
^


6. Алгоритмический процесс


К алгоритмическому процессу имеет отношение только второй и третий этапы информационного процесса.

Теперь зададимся вопросом, что такое алгоритмический процесс?

«^ Алгоритмический процесс есть процесс последовательного преобразования конструктивных объектов, происходящий дискретными «шагами»; каждый шаг состоит в смене одного конструктивного объекта другим» [17, с.63.].

Алгоритмичский процесс организовывает человек, придумывает алгоритм тоже человек, т. е. на входе и выходе этого процесса находится человек со своим аппаратом мышления. Исходя из этого можно дать определение:

Ф
ормализация
– это есть построение конструктивных объектов.

«А.П. Ершов справедливо включает понятие конструктивного объекта в основы теоретического программирования. Это понятие следует признать не только основным, но и первичным. Строго говоря, оно принадлежит не столько теории алгоритмов, сколько введению в эту теорию. …

Все попытки определить понятие конструктивного объекта – и наше изложение не является исключением – неизбежно уклоняются либо в сторону расплывчатого описания, либо в сторону определения частных видов конструктивных объектов. Как все неопределяемые понятия, оно усваивается на примерах. … Наиболее изученными конструктивными объектами являются слова, составленные из букв какого-либо конечного алфавита…. Слова часто служат основными объектами при построении теории алгоритмов; наиболее последовательный пример такого построения – теория нормальных алгорифмов Маркова» [14, с. 18]. Понятие «конструктивный объект» основное понятие конструктивной математики. Для использования этого термина в информатике по-видимому достаточно понимать, что «простейшим видом конструктивных объектов являются слова в фиксированном алфавите» [17, с. 285]. Можно представить себе следующую схему (рис. 5), на которой пунктирной линией выделен алгоритмический процесс. Конструктивный объект создается аппаратом мышления, затем отчуждается, попадает в систему передачи данных и поступает адресату, который с помощью своего аппарата мышления придает конструктивному элементу свой смысл (интерпретирует данные). Это показано на схеме блоком «Конструктивный объект», который частично расположен в блоке «Аппарат мышления», а частично вне его. Таким образом, блок «Система передачи данных» (рис. 4) превращается в блок, который не только передает данные, а перерабатывает данные в другие данные на основе алгоритма заложенного в этот блок, превращаясь в блок «Система передачи и обработки данных». выполняя не только функции передачи данных, но и их обработку.

Академик В. М. Глушков вводил понятие «алгоритм» с помощью «алфавитных операторов». «… произвольное преобразование информации есть не что иное, как отображение (вообще говоря, частичное) множества слов в некотором конечном алфавите в множество словы в том же самом или любом другом конечном алфавите. Условимся называть такие отображения алфавитными опрераторами. … Алфавитные операторы, задаваемые с помощью конечных систнм правил, принято называть алгоритмами» [21, с. 27]. Следует обратить внимание в этой цитате на два момента: в соответствии с теперешним пониманием термин «информация», следует заменить термином «данные»; это определение «алгоритма» очень похоже на определение Нормального алгоритма Маркова.

Следует заметить, что процесс передачи данных – это тоже алгоритмический процесс, в котором участвует не одно устройство, а много устройств (каналы передачи можно рассматривать как устройства), но задача этого алгоритма – передать данные абсолютно точно.

В общем случае информационные процессы не бывают направленными в одну сторону, практически всегда существует обратная связь, это показано на схеме с помощью второго блока «Система передачи и обработки данных».

Таким образом, вместо предлагаемой в работе [1, с. 275] схемы взаимосвязи основных понятий, связанных с алгоритмом (рис. 6), предлагается схема, представленная на рис. 7.


«
Роль адекватных формализаций понятия алгоритма могут играть и так называемые языки программирования: действительно, эти языки могут быть использованы для задания точно очерченного и представительного класса алгоритмов. При этом не каждый осмысленный текст на языке программирования нужно обязательно понимать как алгоритм: существенно лишь, чтобы каждый алгоритм мог быть записан на языке»[14, с. 42].


П
редложенная методика введения понятия «алгоритм» была экспериментально опробована при чтении пяти-семестрового курса «информатика и вычислительная техника» студентам факультета «Математика и информатика» Тульского госпедуниверситета в 1999 – 2001 гг. Сравнение результатов тестирования студентов этого курса с результатом тестирования студентов, слушавших традиционный курс, показало преимущество предложенного подхода. У студентов не возникает трудностей при таком изложении материала, у них формируется стройная система понятий информатики, они правильно понимают возможности компьютера и компьютерных технологий.



Литература


    1. Лапчик М. П., Семакин И. Г., Хеннер Е. К. Методика преподавания информатики: Учеб. пособие для студ. пед. вузов. Под общей ред. М. П. Лапчика. – М.: Издательский центр «Академия», 2001. – 624 с.

    2. Основы информатики и вычислительной техники: Проб. учеб. Пособие для сред. Учеб. Заведений. В 2-х ч. Под ред. А. П. Ершова, В. М. Монахова. – М.: Просвещение, 1985. – 96 с.

    3. Информатика. Базовый курс. / Симонович С. В. и др. – СПб.: Изд-во «Питер», 1999. – 640 с.

    4. Информатика: Учебник / Под ред. проф. Н.В. Макаровой. – М.: Финансы и статистика: 1997.

    5. Могилев А. В., Пак Н. И., Хеннер Е. К. Информатика: Учеб. Пособие для студ. пед. Вузов. / Под ред. Е. К. Хеннера. – М.: Изд. центр «Академия», 2000. – 816 с.

    6. Семакин И., Залогова Л., Русаков С., Шестакова Л. Информатика. Базовый курс для 7-9 классов. – М.: Лаборатория Базовых Знаний, 1999 г. – 384 с.

    7. Основы информатики и вычислительной техники: Проб. учеб. для 10 –11 кл. сред. шк. / А. Г. Гейн, В. Г. Житомирский, Е. В. Линецкий и др. – М.: Просвещение, 1991. – 254 с.

    8. Кузнецов О. П., Адельсон-Вельский Г. М. Дискретная математика для инженера. – 2-е изд., перераб. И доп. – М.: Энергоатомиздат, 1988. – 480 с.

    9. Энциклопедический словарь. Под ред. проф. И. Е. Андриевского. Том 1. Издатели Ф. А. Брокгауз, И. А. Ефрон. С. – Петербург, 1890. – 480 с.

    10. Энциклопедия элементарной математики, под ред. П. С. Александрова, А. И Маркушевича, А. Я. Хинчина. Книга первая. Арифметика. Гос. изд-во технико-теоретической литературы, М., Л. 1951. – 448 с.

    11. Энциклопедия элементарной математики, под ред. П. С. Александрова, А. И Маркушевича, А. Я. Хинчина. Книга вторая. Алгебра. Гос. изд-во технико-теоретической литературы, М., Л. 1951. – 424 с.

    12. Марков А. А. Теория алгорифмов. – Тр. МИАМ СССР, 1951, т. 38, с. 176 – 189.

    13. Колмогоров А. Н. Теория информации и теория алгоритмов. – М.: Наука, 1987. – 304 с.

    14. Успенский В. А., Семенов А. Л. Теория алгоритмов: основные открытия и приложения. – М. Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1987. – 288 с.

    15. Мальцев А. И. Алгоритмы и рекурсивные функции. – М.: Наука, 1965. – 392 с.

    16. Кнут Д. Искусство программирования для ЭВМ. Т.1. Основные алгоритмы. – М.: Мир, 1976. – 736 с.

    17. Математический энциклопедический словарь. – М. : Советская энциклопедия, 1988. – 847.

    18. Информатика: Энциклопедический словарь для начинающих. /Сост. Д. А. Поспелов. – М.: Педагогика-Пресс. 1994. с. – 351.

    19. Шеннон К. Работы по теории информации и кибернетике. – М.: Иностранная литература, 1963.

    20. Фридланд А. Я. Об уточнении понятия «информация». // Педагогическая информатика, 2001, № 4, с. 28-36.

    21. Глушков В. М. Синтез конечных автоматов. М., Физматгиз, 1962. – 476 с.





КОНФЕРЕНЦИИ

26-29 июня в Приднестрвье на базе Приднестровского государственного университета им. Т.Г. Шевченко состоялся 1-й Международный конгресс «Славянский педагогический собор», одним из результатов работы которого было создание Славянской педагогической Академии.

^

Ниже публикуется доклад Президента Академии информатизации образования, директора Института информатизации образования на этом конгрессе.








^ Я.А. Ваграменко

Президент АИО, директор ИНИНФО МГОПУ им. М.А.Шолохова


Информационное пространство

для деятельности педагога


1. Новая форма отражения педагогического процесса


Наша культура стремительно меняется под натиском телекоммуникационных технологий. Создается виртуальный мир, в котором географические расстояния не играют прежней роли, а значение имеет наличие и качество подсоединения к мировой информационной сети. Современные средства информатики – это эффективное продолжение человеческих функций, новые средства осуществления человеческих ценностей. Прежде всего это – ценности отношений, ценности единства знаний и практик, ценности рефлексии и самопознания.

Приобщение как можно большего числа граждан к этому новому способу существования интеллекта является весьма заметной тенденцией для культуры и образования. Например, в настоящее время пользователями глобальной сети в России являются 3 млн. человек, число русскоязычных сайтов составляет около 40 тыс. и динамично увеличивается. Телекоммуникации и телеобучение в одинаковой степени значимы и для развития деловых отношений, и для развития образования.

Начать подготовительную работу по переводу своих региональных, локальных или персональных информационных ресурсов в общепринятый гипертекстовый формат можно уже сегодня. Для этого не обязательно дожидаться получения доступа к Всемирной сети. Наш опыт показывает, что глобальные гипертекстовые технологии могут эффективно использоваться и для структурирования и развития отношений внутри небольших педагогических коллективов, и для рефлексии собственных знаний и представлений. Отражение учебной программы в виртуальном пространстве помогает студентам и школьникам заранее ознакомиться с учебным курсом, выбрать себе тему для самостоятельного исследования. Студенты стремятся получить законченные результаты, так как знают, что они будут сохранены и доступны для обсуждения. Преподаватели в результате отражения программы на экранах могут следить за работой всех учебных курсов. Педагогический коллектив, материалы учебных курсов, исследовательские работы – все это необходимо переносить в новую структуру, это – важная методическая работа, которая скажется и на взаимодействии внутри педагогического коллектива, и на понимании учащимися процесса своего обучения.

Интернет и ^ Всемирная паутина сегодня являются преимущественной частью американской культуры. Несмотря на то, что Интернет называется Всемирной сетью, а Всемирная паутина начала свое развитие в Швейцарии, оба эти проекта – крупнейшая экспансия американской культуры, несут американские стереотипы и ценности. Для нас чрезвычайно важно, используя западную технологию, все-таки насытить информационное пространство собственным содержанием. При анализе содержания WWW – серверов видно, что эта проблема осознается и странами Западной Европы.

Прекрасной метафорой современного информационного пространства являются хлебниковские небокниги: «Здесь толпились толпы народа, и здесь творецкая община тенепечатью на тенекнигах сообщала последние новости, бросая из блистающего «глаза» - светоча нужные тенеписьмена. Новинки Земного шара, дела Соединенных Штатов Азии, этого великого союза трудовых общин, стихи, внезапное вдохновение своих членов, научные новинки, извещение родных своих родственников, приказы советов. Некоторые, вдохновленные надписями тенекниг, удалялись на время, записывали свое вдохновение, и через полчаса, брошенное световым стеклом, оно теневыми глаголами показывалось на стене. В туманную погоду пользовались для этого облаками, печатая на них последние новости».

Значимость отечественной культуры должна подчеркиваться и при реализации учебных проектов студентов и школьников. Естественно, что при работе в сети студенты должны учиться взаимодействовать с представителями разных стран и культур, не забывая о собственной культуре и современных отечественных достиджений.


^ 2. Информационные технологии и модернизация образования


Представляется уместным здесь привести опыт информатизации образования в России.

Потенциал российской школы должен быть использован для консолидации общества, создания единого социокультурного пространства страны, развития русского и родного языков – в том числе с применением информационных технологий. Школьное образование сегодня у нас не обеспечивает одного из важнейших стандартов образования наступившего века – математики и информатики (включая умения вести поиск и отбор информации).

Главная задача сегодняшней российской образовательной политики – обеспечение современного качества образования на основе сохранения его фундаментальности и соответствия актуальным и перспективным потребностям личности, общества и государства.

Будет отрабатываться система профильного обучения в старших классах, ориентированная на индивидуализацию обучения, в т.ч. с учетом реального потребительского рынка труда – это проблема и для педагогов в области информатики. Будут осуществлены меры по поддержке сельской школы, в т.ч. в области применения информационных технологий в образовании. Снова ставится задача обеспечить в школе всеобщую компьютерную грамотность. Впервые в рамках федеральной целевой программа «Развитие единой образовательной информационной среды (2001-2005 гг.)» выдвинута проблема развития дистанционного образования.

В числе стратегических направлений развития профессионального образования – включение образовательных учреждений в глобальную сеть Интернет и локальные сети, комплексная их информатизация. Для оснащения средствами ВТ предусматривается привлечение средств порядка 50 млрд. руб. из бюджетов всех уровней – главным образом для общеобразовательной школы. Мероприятия такого рода осуществляются начиная с 2001 г.

В числе важнейших – задача организации и проведения всеобуча по информационным технологиям для управленческих и педагогических кадров.

Для совершенствования методического и информационного обеспечения намечено создание общедоступных электронных библиотек в рамках федеральных программ «Электронная Россия» и «Развитие единой образовательной информационной сети» (ФЦПИ). Будут введены минимальные требования нормативной информационной обеспеченности, за исполнение которого несут ответственность учредители и несоблюдение которых может служить основанием для прекращения деятельности образовательного учреждения. Предусматривается ежегодное увеличение доли бюджетных средств для создания информационных ресурсов, приоритетная информатизация поселковых и сельских школ.

Реализация указанных планов уже сегодня происходит в русле работы по ФЦПИ.

Создана дирекция программы, главной задачей которой является эффективное планирование, управление и контроль за реализацией программы и расходованием средств, координация деятельности структурных подразделений Министерства России в реализации программы. Основные функции дирекции: определение механизма реализации программы; утверждение рабочих документов, участие в проведении конкурсов, организация при необходимости специализированной экспертизы, заключение договоров о намерениях с предприятиями, организациями, органами государственной власти, делегирование части функций госзаказчика подведомственными учреждениями, координация деятельности рабочих комиссий, утверждение отчетов о торгах и выполнении государственных контрактов, согласование проекта ежегодного доклада Правительству о реализации программы.

Утверждены основные направления информатизации образования в рамках федеральных целевых и отраслевых научно-технических программ, а также составы соответствующих рабочих комиссий (приводим краткие названия):

  • Научно-методическое обеспечение применения информационных технологий в образовании;

  • Совершенствование федерального законодательства в связи с решением задач информатизации образования и развитие отраслевой нормативно-правовой базы;

  • Создание системы электронных библиотечных ресурсов, федерального депозитария электронных средств учебного назначения и электронных изданий;

  • Подготовка и переподготовка педагогических кадров в области информационных технологий;

  • Развитие транспортной инфраструктуры и телекоммуникационной связности учреждений общего и профессионального образования;

  • Развитие информационных технологий нового поколения, системы сертификации программных продуктов учебного назначения;

  • Разработка и реализация стратегии оснащения учреждений образования средствами компьютеризации;

  • Создание системы интернет – порталов;

  • Создание интегрированной информационной системы управления образовательными учреждениями и поддержки единого госэкзамена.

В настоящее время по указанным направлениям разработаны обстоятельные технические задания (требования), ряд документов, которые устанавливают содержание и порядок работы. Начато осуществление практических мероприятий на основе бюджетного финансового обеспечения. После тщательного конкурсного отбора фирм-поставщиков средств компьютеризации были проведены закупки вычислительной техники для сельских школ субъектов РФ в 2001 г. и сегодня завершен конкурс на поставки компьютеров для поселковых школ. Большой вклад в это дело внесли региональные бюджеты. В 2002 г. проведены всероссийские конкурсы и определены потенциальные исполнители научно-технических разработок в области научно-методического обеспечения информатизации образования и по проблеме создания базовых информационных платформ для систем управления образования на уровнях федеральном, региональном, для системы управления вузом и управления качеством образования (организатор конкурсов Институт информатизации образования ИНИНФО МТОПУ им. М.А. Шолохова). В первом полугодии завершены конкурсы по созданию электронных изданий и нормативно-методическому обеспечению работ в интересах системы образования, включаемых в государственную программу «Электронная Россия». В этом же году осуществляются подготовительные мероприятия для реализации программы по разделам подготовки кадров, создания системы сертификации средств информатизации образования и другим направлениям. Таким образом, к 2003 году намечено значительное расширение фронта работ по программе. Одновременно продвигаются к своему завершению разработки, начатые в 2001 году по отраслевой программе «Научно-методическое, информационное и материально-техническое обеспечение системы образования». Эта программа имеет четко выраженное целевое направление на осуществление принятой в России Концепции модернизации образования, включает значительный объем работ по проектам информатизации образования. Назовем здесь только те проекты, по которым уже имеются существенные результаты, полученные их исполнителем – ИНИНФО МТОПУ им. М.А. Шолохова.

На основе решений, предполагающих интеграцию сетевых технологий «ТВ-информ» и Интернет, предложен и уже осуществляется в Хабаровском крае подход в создании информационной среды в рамках проекта «Прототип распределенной системы научно-методического и информационного обеспечения сельских школ на базе образовательной телекоммуникационной сети региона». К этой работе примыкает проект «Формирование и поддержка банка педагогической информатизации для сельских школ с применением телекоммуникаций». Совместно с Департаментом молодежи Минобразования определены основные аспекты создания Молодежного информационного агентства на базе информационных технологий. Актуальными для подготовки кадров являются вопросы, разрабатываемые в проекте «Модель педагога новой формации, ориентированного на подготовку кадров информационного общества с применением компьютерных и телекоммуникационных технологий». Из числа других выделим здесь также проекты «Разработка методических средств, определяющих композицию и форму представления учебной информации в Интернет-учебниках…», «Эргономические требования к экранным элементам управления в программных обучающих и тестирующих комплексах», «Создание единой абонентской службы обеспечения открытого образования». Последний проект по существу предусматривает создание специализированного портала Педагогического виртуального университета. Такой портал предусмотрен в перечне отраслевых порталов, утвержденном Дирекцией федеральной целевой программы информатизации образования, и сегодня уже функционирует в МТОПУ им М.А. Шолохова, ИНИНФО обеспечивает его поддержку. Дальнейшая задача – развитие информационного ресурса этого портала при участии заинтересованных вузов и центров информатизации образования (адрес портала: pvu.mgopu.ru или ped.openet.ru). Для формирования информационного ресурса портала послужат результаты исполняемого в ИНИНФО проекта «Разработка технологий и средств развития творческих способностей обучаемых в сфере дополнительного образования студентов и школьников на основе сетевых олимпиад и летних школ».

Сведения о разработках ИНИНФО за 2001 г. содержатся в статьях журнала «Педагогическая информатика» № 1, 2002 г. Уместно здесь отметить, что этот журнал, постоянно увеличивает число своих читателей и авторов и является сегодня популярным в России научно-методическим изданием, осуществляемым с участием Академии информатизации образования. Мы приглашаем своих коллег из славянских стран публиковаться в этом журлале.

Ранее был затронут вопрос о создании средств для осуществления дистанционного (открытого) образования. Модернизация российской системы образования во многом определяется нашим продвижением в этой области. На очередь встала задача создания виртуальных представительств учебных заведений – программных комплексов, предоставляющих учащемуся набор возможностей:

  • доступ в электронную библиотеку;

  • общение с преподавателем в режиме of-line;

  • участие в телеконференции по изучаемому курсу;

  • консультации и работа в группах общения учащихся;

  • доступ к доске объявлений администрации учебного заведения;

  • доступ к своему личному делу;

  • предоставление в заданном формате своего мнения об организации и качестве своего обучения.

Можно себе представить, что идеальным виртуальным режимом «открытого» обучения был бы такой, который полностью имитировал бы очное обучение с его возможностями межличностного общения в группе учащихся. Однако это было бы просто приведение задачи к уже известной постановке, и не более. Хотя и такой результат сам по себе был бы достижением. В действительности же мы можем достигнуть в открытом образовании и более существенного эффекта: глубокой индивидуализации обучения за счет небывалой дифференциации средств и способов формирования учебной среды применительно к каждому индивидууму (с его участием), и одновременно разнонаправленной коллективизации учебного процесса за счет умножения числа виртуальных партнеров и несоизмеримо возросшего информатизационного потенциала каждого из них. И такие возможности в системе открытого, модернизированного образования в идеале должен иметь каждый, кто в нее включен (включился). В этом – качественный и социальный аспекты образования в информационном обществе. В различных странах, и в России тоже, в некоторых центрах открытого образования есть впечатляющие примеры приближения к указанной технологии. Однако в целом технические возможности здесь явно опережают педагогические. Имеется в виду та новая педагогика, которой почти еще не существует – со специфичной для электронной среды дидактикой, психологией, да и психо-физиологией. В работах ИНИНФО мы пытаемся по-настоящему углубиться в эту проблему (например, в некоторых из выше названных проектов). Однако эти новации происходят в несколько раз медленнее, чем закупки и поставка компьютеров. В ближайшие год-другой положение существенно не изменится, поскольку, в соответствии с устоявшейся традицией, в программе информатизации образования только несколько процентов от общей суммы средств приходится на методические разработки. Возможно, это – неизбежное явление, потому что должно измениться «пространство». Можно думать, что должно быть несколько иным и поколение – если не учащихся, то учителей (профессоров и доцентов тоже). Однако есть надежда, что во второй пятилетке нового века начнет нарастать волна исследований в области методов обучения и воспитания, свойственных электронному образовательному пространству, и именно такие диссертации пойдут потоком.


^ 3. Возможные области славянского сотрудничества


Специфика славянских языков, особенности организации систем образования и информационного ресурса, накопленного совместно в предыдущий период, определяют характер распространения информационных технологий в образовании, во много отличающийся от того, что мы наблюдаем в англоязычных странах. Используя в силу объективных причин англоязычную транскрипцию в системной информации и программах, для образовательных целей в большинстве случаев мы создаем прикладной программный продукт, существенно отличающийся от образцов, приходящих с Запада.

Есть несколько направлений сотрудничества, совместная работа по которым могла бы наилучшим образом учитывать указанную специфику. Прежде всего, напрашивается решение проблемы формирования общего информационного пространства, по началу – для создания и использования информационного ресурса в области модернизации образования, педагогических исследований и др. инноваций. Представляется, что для этого весьма подходящим шагом было бы соединение усилий по формированию портала «Педагогический виртуальный университет», поддерживаемого Институтом информатизации образования при Московском государственном открытом педагогическом университете им.М.А.Шолохова. Принципиально важно было бы также создание информационного агентства при совместном учредительстве заинтересованных организаций из наших стран, для этого имеется значительный опыт информационного обслуживая российской системы образования на основе сетевой технологии «ТВ-Информ».

Конкретные действия можно было бы наметить по следующим направлениям.

  • ^ Внедрение технологии организации и применения информационной спутниковой компьютерной сети «АИО – Информ».

Российская Академия информатизации образования выступает с инициативой внедрить российскую сетевую технологию «ТВ-Информ» для информационного обслуживания системы образования в славянских государствах, преимущественно в тех территориях, где отсутствуют развитие коммуникации для доставки информации в учебные заведения. Особенности данной технологии в том, что образовательная информация оцифровывается, уплотняется и замешивается в основной сигнал телевизионного вещания и доставляется в фоновом режиме в любую точку, где возможен прием телевизионного сигнала. При этом в месте получения информации она отфильтровывается из сигнала, поступающего от обычной телевизионной антенны, декодируется и поступает в память компьютера пользователя. Таким образом могут создаваться необходимые базы данных, фонды образовательной информации в учебных заведениях или у отдельных учащихся при затратах на трансляцию, во много раз меньших, чем в случае использования других средств.

  • ^ Научно-исследовательская работа «Экология сознания и компьютерные технологии».

Предлагается организовать совместную научно-исследовательскую работу по изучению влияния компьютерных технологий на формирование интеллектуальных, психофизиологических и творческих качеств учащихся с учетом факторов безопасности применения, компьютера, специфики экранной культуры и создания наилучших условий для развития и формирования сознания. По данной проблеме в России имеется существенный задел.

  • Поставка экспертно-аналитической системы оценки качества программных средств учебного назначения.




Скачать 1.43 Mb.
оставить комментарий
страница8/9
Дата27.09.2011
Размер1.43 Mb.
ТипНаучно-методический журнал, Образовательные материалы
Добавить документ в свой блог или на сайт

страницы: 1   2   3   4   5   6   7   8   9
отлично
  1
Ваша оценка:
Разместите кнопку на своём сайте или блоге:
rudocs.exdat.com

Загрузка...
База данных защищена авторским правом ©exdat 2000-2017
При копировании материала укажите ссылку
обратиться к администрации
Анализ
Справочники
Сценарии
Рефераты
Курсовые работы
Авторефераты
Программы
Методички
Документы
Понятия

опубликовать
Загрузка...
Документы

Рейтинг@Mail.ru
наверх