33. Использование информационных и коммуникационных технологий в управлении и мониторинге педагогических систем. Приобретение опыта проектной деятельности в обучении компьютерному информационному моделированию.

Обучение следует рассматривать как процесс взаимосвязанной деятельности преподавателей (преподавание) и учащихся (учение), протекающий в рамках педагогической системы.

Педагогическая система это среда, в которой по определенной технологии реализуется процесс обучения.

Использование ИКТ в управлении

Управляющая система представлена деятельностью администрации в лице заведующей (общее программное руководство, стратегия управления), старшего воспитателя (подготовка к аттестации, отслеживание пед. процесса).

Управляемая система представлена в лице педагогических работников, которые реализуют свою деятельность в процессе воспитания и обучения детей и взаимодействия с родителями.

Применение ИКТ в управлении освобождает человека от значительной трудоемкой и времяемкой работы, делает процесс руководства более оперативным и эффективным.

Информация в управлении играет определяющую роль. Управленческое решение включает в себя постановку задачи, обусловленной какими-либо факторами, сбор информации, переработку полученной информации, принятие решения и разработку плана, его реализацию, анализ полученных результатов и постановку новых задач.

На всех этих этапах могут и должны применяться ИКТ, резко повышающие коэффициент быстродействия, качества, удобства и т.д. в процессе управленческого труда.

Задачи информатизация управления:

-  Создание локальной административной сети учебного заведения;

-  Обеспечение всех компьютеров административной сети специальным программным обеспечением;

-  Техническое оснащение учебного заведения;

-  Создание банка данных по различным направлениям.

Рассмотрим, как на разных уровнях управления происходит использование существующих для этих целей ИКТ:

-  Создание локальной административной сети учебного заведения и ведение документооборота в единой электронной системе. Автоматизированная информационная система учебного заведения позволяет вести работу с кадрами (заполнение методических карточек, аттестация и т.д.) и всю документацию по составу учащихся, качеству обученности и т.д.

-  ИКТ используются для автоматизации бухгалтерского учета, расчета нагрузок преподавателей, составления расписания, систематизации и хранения материалов в методических и предметных кабинетах, в библиографических отделах библиотек.

Введение ИКТ в управленческую деятельность в образовательных учреждениях способствует их демократизации и гуманизации.

Демократизация обеспечивается тем, что информация становится гласной, доступной большому кругу участников процесса управления.

Гуманизация обеспечивается за счет демократизации руководства: сведения о работниках становятся более достоверными, объективными и полными, что позволяет принимать необходимые решения о поощрениях, продвижениях и т.д.

Использование ИКТ в мониторинге

Эффективность педагогической системы определяется тем, в какой степени достигается требуемое качество обучения при допустимых временных и стоимостных показателях.

Понятие мониторинг появилось в процессе изучения влияния хозяйственной деятельности человека на окружающую природную среду. Мониторинг - это непрерывное слежение за состоянием окружающей среды, с целью предупреждения нежелательных отклонений по важнейшим параметрам.

Систематическое отслеживание результатов этой деятельности, ее коррекция – суть мониторинга. Другими словами, мониторинг является одним из методов контроля.

Мониторинг – это контроль не результата, а процесса деятельности, выявление тенденций динамики ее развития.

Педагогический мониторинг – это форма организации сбора, хранения, обработки и распространения информации о деятельности педагогической системы, обеспечивающая непрерывное слежение за ее состоянием и прогнозирование ее развития.

В течение всего учебного года создается определенная база данных (естественно, с использованием ИКТ), которые собираются по блокам и классифицируются по определенной системе. Создание такой базы является необходимым условием для анализа учебного года. Только такой анализ может служить основанием для постановки новых целей.

Основными принципами педагогического мониторинга являются:

-        принцип научности;

-        принцип профессиональной целесообразности;

-        принцип непрерывности, целостности и преемственности.

Технологическая модель педагогического мониторинга включает в себя следующий набор компонентов: цель, объект, предмет, управляющая, управляемая подсистемы, стадии, результат.

Цель - отслеживание уровня повышения квалификации педагогических работников в образовательном процессе ДОУ.

Объект – профессиональная деятельность педагогов.

Предмет – процесс отслеживания уровня повышения профессиональной квалификации.

Также можно выделить четыре стадии педагогического мониторинга:

1.      Исходно-диагностическая. Изучение исходного состояния уровня профессиональной квалификации посредством рабочей документации, технологической карты, профессиональной карты педагога. Предполагает ознакомление педагогов с результатами диагностирования.

2.      Установочно-перспективная или подготовительная. Определение целей и задач повышения уровня квалификации, исходя из результатов профессиональных карт педагогов, годовых задач дошкольного учреждения и индивидуальной творческой темы. Предполагает создание программы повышения уровня профессиональной квалификации педагога.

3.      Содержательно-деятельностная. Заполнение профессиональных карт педагогов по итогам работы за определенный период времени (квартал, полугодие и т. д.), проведение индивидуальной коррекционной работы.

4.      Оценочно-прогностическая. Обобщение результатов профессиональной карты педагога в форме таблиц, графиков, диаграмм, гистограмм; рассмотрение вопроса о возможном повышении квалификации педагога, выдача соответствующих рекомендаций, определение перспектив дальнейшего уровня квалификации, итоговый отчет руководителей о результатах.

Мониторинг системы высшего образования

Эффективное функционирование и развитие системы высшего образования (ВО) невозможно без оперативного и качественного информирования руководства о ее состоянии. Многообразие задач, выдвигаемых очередным этапом реформирования, требует глубокого знания положения дел на местах, быстрого реагирования на возникающие ситуации. Все ощутимее становится потребность в получении оперативной информации, которая являлась бы результатом переработки поступаемых от вузов данных и их преобразования в удобные для анализа формы. Все это требует создания единой, четко отлаженной информационной системы.

С этой целью в России ведутся работы по мониторингу системы ВО, разрабатываются банки данных и знаний нормативной, справочной, статистической и другой информации, средства анализа оперативной информации, связанной с деятельностью вузов.

Цели мониторинга ВО включают несколько направлений:

Оперативное и постоянное информирование руководящего состава о состоянии системы учебных заведений;

Определение научного потенциала вузов и регионов;

Сравнительная оценка систем ВО России и зарубежных стран;

Подготовка аналитических и справочных изданий;

Прогнозирование, выявление тенденций и перспектив развития ВО.

Все работы по мониторингу состояния ВО опираются на обширную базу статистических данных. Основным источником сведений является государственная статотчетность, формируемая Минобразования, Госкомстатом и другими ведомствами.

В настоящее время нами ведутся работы по созданию БД мониторинга образовательной деятельности вузов России, разрабатываются требования к формированию БД, оптимизации ее структуры и информационному наполнению, проводятся исследования по совершенствованию процедур и технологий сбора данных от вузов в единый информационный центр.

Функциональный состав БД определяется исходя из задач конкретных пользователей системы:

-  эксперты и научные консультанты в области ВО (оценка качества подготовки специалистов; сравнение условий обучения в отечественных и зарубежных вузах; анализ социально-экономических показателей; определение научного потенциала вузов);

-  руководящие работники ВО, ректора вузов — лица, определяющие политику в области ВО (определение стратегии развития и управления системой на каждом уровне; аттестация, аккредитация, лицензирование вузов; анализ обеспеченности научно-педагогическими кадрами; решение проблем эквивалентности и признания дипломов; анализ потребностей в специалистах);

-  работники вузов, в обязанности которых входит подготовка исходных данных и ввод их в систему.

Информационные потребности пользователей определяют круг функциональных задач, которые должна решать разрабатываемая система и технологий, на которые она должна опираться:

-        формирование и ведение единой БД (ввод и редактирование информации, поиск по постоянным и разовым запросам) – SQL-ориентированная СУБД (MS SQL Server/ Oracle);

-        обеспечение дистанционного многопользовательского доступа к данным с разграничением прав – сеть Internet как среда передачи данных, мощный интернет-сервер (Internet Information Server);

-        обеспечение дистанционного сбора и предварительной обработки данных, преобразованияе в унифицированный формат обмена – (WWW, XML);

-        адекватное представление статистической информации из БД – генераторы отчетов (Crystal Reports), средства разработки интернет-приложений (ASP, VB);

-        обеспечение экспорта получаемых из Интернет динамических данных для проведения дальнейшего анализа на компьютере пользователя (Excel, XML).

Технологии мониторинга должны обеспечить достаточный уровень эффективности решения сформулированных задач. Поэтому главным требованием к разработке системы является применение современных достижений в области статистики, технологий БД и Internet, которые обеспечат оперативность и легкость обработки, поиска и выдачи требуемой информации, позволят существенно облегчить и ускорить доступ функциональных пользователей к данным мониторинга и, таким образом, повысить качество их информационного обслуживания.

Приобретение опыта проектной деятельности в обучении компьютерному информационному моделированию.

Необходимо остановиться на инфор­мационных моделях, отражающих процессы возникновения, пе­редачи, преобразования и использования информации в системах различной природы. Начать целесообразно с определения основ­ных понятий информационного моделирования, поясняя их при­мерами и закрепляя путем решения задач. Вначале целесообразно разобрать пример структурирования информации путем выделе­ния элементов (характеристик) некоторого сложного объекта. При этом целесообразно построить несколько моделей одного и того же объекта.

Модель – представление объекта в некоторой форме, отличной от формы его реального существования.

В самом широком смысле под моделированием понимают способ, метод познания объектов, систем на основе изучения их моделей.

Информационные модели - знаковые модели, описывающие информационные процессы (возникновение, передачу, преобразование и использование информации) в системах самой разнообразной природы.

Экземпляром будем называть представление предмета реального мира с помо­щью некоторого набора его характеристик, существенных для решения данной информационной задачи (служащей контекстом построения информационной модели). Множество экземпляров, имеющих одни и те же характеристики и подчи­няющиеся одним и тем же правилам, называется объектом.

Информационная модель какой-либо реальной системы состоит из объектов. Ка­ждый объект в модели должен быть обеспечен уникальным и значимым именем (а также идентификатором, служащим ключом для указания этого объекта, связи его с другими объектами модели).

Объект представляет собой один типичный (но неопределенный) экземпляр чего-то в реальном мире и является простейшей информационной моделью. Объекты представляют некие «сущности» предметов реального мира, связанные с решаемой задачей.

Большинство объектов, с которыми приходится встречаться, относятся к одной из следующих категорий:

•  реальные объекты;

•  роли;

•  события;

•  взаимодействия;

•  спецификации.

Реальный объект - это абстракция физически существующих предметов. Напри­мер, на автомобильном заводе это кузов автомобиля, двигатель, коробка передач, при перевозке грузов это контейнер, средство перевозки.

Роль - абстракция цели или назначения человека, части оборудования или учре­ждения (организации). Например, в университете как в учебном заведении это1 студент, преподаватель, декан; в университете как в учреждении это приемная комиссия, отдел кадров, бухгалтерия, деканат.

Событие - абстракция чего-то случившегося. Например, поступление заявления от абитуриента в приемную комиссию Университета, сдача (или несдача) экзамена

Взаимодействия - объекты, получаемые из отношений между другими объекта­ми. Например, сделка, контракт (договор) между двумя сторонами, свидетельство об образовании, выдаваемое учебным заведением его выпускнику.

Объекты-спецификации используются для представления правил, стандартов или критериев качества. Например, перечень знаний, умений и навыков выпускника математического факультета, рецепт проявления фотопленки.

Для каждого объекта должно существовать его описание - короткое информа­ционное утверждение, позволяющее установить, является некоторый предмет экземпляром объекта или нет. Например, описание объекта «Абитуриент универси­тета» может быть следующим: человек в возрасте до 35 лет, имеющий среднее образование, подавший в приемную комиссию документы и заявление о приеме.

Предметы реального мира имеют характеристики (такие, например, как имя, название, регистрационный номер, дата изготовления, вес и т.д.). Каждая отдельная характеристика, общая для всех возможных экземпляров объекта, называется атрибутом. Для каждого экземпляра атрибут принимает определенное значение. Так, объект Книга имеет атрибуты Автор, Название, Год издания, Число страниц.

У каждого объекта должен быть идентификатор - множество из одного или бо­лее атрибутов, значения которых определяют каждый экземпляр объекта. Для книги атрибуты Автор и Название совместно образуют идентификатор. В тоже время Год издания и Число страниц идентификаторами быть не могут - ни врозь, ни совместно, так как не определяют объект. Объект может иметь и несколько идентификаторов, каждый из которых составлен из одного или нескольких атрибутов. Один из них может быть выбран как привилегированный для соответствующей ситуации.

Объект может быть представлен вместе со своими атрибутами несколькими раз­личными способами. Графически объект может быть изображен в виде рамки, содержащей имя объекта и имена атрибутов. Привилегированный идентификатор подчеркивается.

Еще одним способом представления объекта информационной модели является таблица. В этой интерпретации каждый экземпляр объекта является строкой в таблице, а значения атрибутов, соответствующих каждому экземпляру, - клетками строки.

Можно классифицировать атрибуты по принадлежности к одному из трех раз­личных типов:

• описательные;

• указывающие;

• вспомогательные.

Описательные атрибуты представляют факты, внутренне присущие каждому экземпляру объекта. Если значение описательного атрибута изменится, то это говорит о том, что некоторая характеристика экземпляра изменилась, но сам экземпляр остался прежним.

Указательные атрибуты могут использоваться как идентификаторы (или часть идентификаторов) экземпляра. Если значение указывающих атрибутов изменяется, то это говорит лишь о том, что новое имя дается тому же самому экземпляру.

Вспомогательные атрибуты используются для связи экземпляра одного объекта с экземпляром другого объекта.

В реальном мире между предметами существуют различные отношения. Если предметы моделируются как объекты, то отношения, которые систематически возникают между различными видами объектов, отражаются в информационных моделях как связи. Каждая связь задается в модели определенным именем. Связь в графической форме представляется как линия между связанными объектами и обозначается идентификатором связи.

Существует три вида связи:

Связь один-к-одному существует, когда один экземпляр одного объекта связан с единственным экземпляром другого.

Связь один-ко-многим существует, когда один экземпляр первого объекта связан с одним (или более) экземпляром второго объекта, но каждый экземпляр второго объекта связан только с одним экземпляром первого.

Связь многие-ко-многим существует, когда один экземпляр первого объекта связан с одним или большим количеством экземпляров второго и каждый экземп­ляр второго связан с одним или многими экземплярами первого.

Помимо множественности, связи могут подразделяться на безусловные и услов­ные. В безусловной связи для участия в ней требуется каждый экземпляр объекта. В условной связи принимают участие не все экземпляры объекта. Связь может быть условной как с одной, так и с обеих сторон.

Все связи в информационной модели требуют описания, которое, как минимум, включает:

•  идентификатор связи;

•  формулировку сущности связи;

•  вид связи (ее множественность и условность);

способ описания связи с помощью вспомогательных атрибутов объектов.

Наиболее адекватным практической части обучения компьютерному моделированию является метод проектов. По доминирующей при работе над проектом деятельности выделяют: исследовательские, творческие, приключенческие (игровые), информационные, практико-ориентированные проекты. Задание формулируется для ученика в виде учебного проекта и выполняется в течение нескольких уро­ков, причем основной организационной формой являются ком­пьютерные лабораторные работы. Экспериментальная апробация курсов моделирования подтвердила целесообразность применения такой формы организации занятий.

Обучение моделированию с помощью метода учебных проек­тов может быть реализовано на разных уровнях. Первый — про­блемное изложение процесса выполнения проекта, которое ведет учитель. Второй — выполнение проекта учащимися под руковод­ством учителя. Третий — самостоятельное выполнение учащими­ся учебного исследовательского проекта.

Результаты работы должны быть представлены в численном виде, в виде графиков, диаграмм. Если имеется возможность, про­цесс представляется на экране ЭВМ в динамике. По окончаний расчетов и получении результатов проводится их анализ, сравне­ние с известными фактами из теории, подтверждается достовер­ность и проводится содержательная интерпретация, что в даль­нейшем отражается в письменном отчете.

Если результаты удовлетворяют ученика и учителя, то работа считается завершенной, и ее конечным этапом является состав­ление отчета. Отчет включает в себя краткие теоретические сведе­ния по изучаемой теме, математическую постановку задачи, ал­горитм решения и его обоснование, программу для ЭВМ, резуль­таты работы программы, анализ результатов и выводы, список использованной дополнительной литературы.

Когда все отчеты составлены, на зачетном занятии учащиеся выступают с краткими сообщениями о проделанной работе, за­щищают свой проект. Это является эффективной формой отчета группы, выполняющей проект, перед классом, включая поста­новку задачи, построение формальной модели, выбор методов работы с моделью, реализацию модели на компьютере, работу с готовой моделью, интерпретацию полученных результатов, про­гнозирование. Действенность этой установки подтверждена на опыте. В итоге учащиеся получают две оценки: первую за прорабо­танность проекта и успешность его защиты, вторую — за про­грамму, оптимальность ее алгоритма, интерфейс и т.д. Также уча­щиеся получают отметки в ходе опросов по теории.