Преподавание информационных технологий специалистам непрофилирующих специальностей в военной академии ВКО: проблемы, направления развития

Золотухин Валерий Константинович,
д.т.н., профессор кафедры (vupvo@tvcom.ru)
Военная академия ВКО

Необходимо отметить, что основой повышения качества и эффективности системы подготовки высококвалифицированных специалистов является применение современных, интегрирующих в себе как новые информационные, так и традиционные образовательные технологии. Использование возможностей компьютерного обучения позволяет существенно расширить диапазон применяемых видов познавательной деятельности и получаемых слушателями и курсантами умений и навыков. В настоящее время стало возможным включение активных форм обучения в их самостоятельную работу, ведение автоматизированного контроля и самоконтроля уровня знаний. Это актуально для военных вузов в силу того, что в основном в настоящее время является самостоятельная подготовка слушателей и курсантов. Формирование информационной образовательной среды в военных вузах за последние годы стало одной из определяющих тенденций развития современного образования.

Опыт разработки компонентов ИОС в течение последних 7 лет доказал эффективность применения ее в учебном процессе.

Образовательные WEB технологии

Информационная образовательная среда в ВА ВКО развивалась по двум основным направлениям: созданием WEB-сайтов кафедр академии и наполнением их предметной областью обучения, а также разработкой мультимедиа приложений.

Все представленные электронные образовательные ресурсы можно классифицировать по функциональному признаку, определяющему их значение и место в учебном процессе:

• регламентирующие электронные ресурсы: учебные планы образовательных учреждений всех уровней, рабочие программы учебных дисциплин в соответствии с учебными планами, документы по службе войск;
• учебно-методические электронные ресурсы: методические указания, методические пособия, методические рекомендации для изучения отдельного курса, руководства по выполнению проектных работ, тематические планы проведения отдельных уроков, изучения отдельных тем, сценарии организации образовательных мероприятий и т.п.;
• обучающие электронные ресурсы: сетевые учебники и учебные пособия, мультимедийные учебники, электронные текстовые учебники и другие электронные учебные пособия;
• вспомогательные электронные ресурсы: сборники документов и материалов, хрестоматии, книги для чтения, энциклопедии, справочники, аннотированные указатели научной и учебной литературы, научные публикации педагогов, материалы конференций, сценарии развлекательных и воспитательных мероприятий;

Внедрение такой структуры, на наш взгляд, позволит достичь следующих целей:

• интенсификацию учебного процесса за счет обеспечения всех форм занятий, в том числе и самостоятельной работы слушателей и курсантов, всеми необходимыми учебными и вспомогательными материалами в любое время с любого компьютерного рабочего места;
• повышение статуса преподавателей за счет использования авторских учебных разработок;
• обеспечение занятий мультимедийным сопровождением, тренингами и обучающими модулями для облегчения слушателей и курсантов восприятия учебных материалов;
• придание занятиям привлекательности за счет решения задач, близких к будущей деятельности выпускников, с помощью реально используемых в настоящее время программных средств;
• обеспечение заданного уровня внеклассной подготовки за счет оперативного доступа к фонду электронных учебников с любой ПЭВМ, подключенной к ЛВС академии.

Одним из подходов может быть создание методического "инструментального" WEB-сайта, что позволило бы автору (преподавателю), не имеющему квалификацию программиста, создать свой образовательный "сайт" необходимой конфигурации по одному из предложенных дизайнерских решений. Таким образом, сайты кафедр не будут столь разительно отличаться друг от друга, как по оформлению, так и по структуре.

Мультимедиа приложения в информационной образовательной среде ВУЗа

Разработка электронных учебно-методических комплексов нового поколения, включающих в свой состав как традиционные ("бумажные") компоненты (учебник, хрестоматию и т.д.), так и цифровые компоненты (мультимедийные издания на CD/DVD, Web-ресурс) - еще одно направление развития информационных технологий.

Если проанализировать общие черты электронных образовательных изданий, которые принято считать удачными, то можно заметить их общее ключевое свойство - стержнем всех изданий становится не текст, а изобразительный ряд.

Мультимедиа приложения в ИОС сопровождают учебный процесс и делают его более эффективным. Компоненты такого ЭУМК варьируются в зависимости от потребностей преподавания той или иной дисциплины: объединяют учебный, наглядный и информационно-справочный материал по изучаемому предмету.

Электронный учебно-методический комплекс

Отличительной особенностью ЭУМК, по сравнению с традиционными - печатными, является то, что появились новые возможности быстрого доступа к информационным образовательным ресурсам с помощью гипертекста - Интернет технологии или DVD-авторинга.

Электронный учебно-методический комплекс это, прежде всего, комплекс образовательных компонентов; печатных, электронных, медиа приложений на CD, DVD или других носителях информации.

ЭУМК отличается от печатного техническими средствами воспроизведения информации. Например, благодаря гипертекстовому построению ЭУМК, системе перекрестных ссылок, обучаемый может работать с его компонентами в свободном режиме и получать информацию различными путями, выбирая, таким образом, индивидуальную стратегию обучения.

ЭУМК для разных предметов имеет свой оптимальный набор компонентов, но есть компоненты, общие для всех современных ЭУМК, без которых они просто немыслимы. И это, прежде всего, мультимедиа приложения, терминологический словарь, информационный предметный блок, поисковый блок, практический и контролирующий блоки. В терминологическом словаре собран тезаурус каждой предметной области. Современный ЭУМК невозможен без поисковой системы в информационной образовательной среде - пространстве знаний. И чем более разветвленной она будет, тем эффективней будет работа с ЭУМК. Одно из основных преимуществ электронных учебных средств по отношению к традиционным - их интерактивность. Это значит, что в них можно реализовать интерактивную практику и контроль, т. е. то, что в традиционной форме существует в виде разного рода практикумов, задачников и сборников тестов, которые выполняют свое функциональное назначение только преподавателем.

В учебно-методический комплекс нового поколения, оформленный в виде "пакета электронных и печатных информационных материалов", могут входить традиционный "бумажный" учебник, электронный учебник на CD, DVD или ленточном носителе, а также на "флэшке".

Электронные УМК нового поколения должны постепенно становиться традиционными за счет сочетания двух своих достоинств - большей методической эффективностью и меньшей себестоимостью тиражирования.

DVD-авторинг в информационных образовательных ресурсах ВУЗа

В создании ЭУМК одним из важных и перспективных направлений является DVD-авторинг, который позволяет преподавателю создать по своему замыслу интеллектуальный авторский интерфейс. Главной особенностью DVD-авторинга является авторская разработка темы на диске, без оглядки на ограничение записываемого объема информации, а также возможность создания интерактивного режима воспроизведения и достижение высокого качества видеоряда. Кроме того, созданный DVD диск с DVD - авторингом может воспроизводиться с помощью DVD плеера на экране бытового телевизора, что существенно снижает стоимость аппаратных обеспечивающих средств, а также возможности демонстрации без привязки к "продвинутым компьютерам".

Практической разработкой стало создание автором доклада Информационно-справочной системы Военно-воздушных сил. В настоящее время разрабатывается концепция использования возможностей компьютерных медиа технологий в преподавании русского языка. В рамках этой концепции создается уникальный аппаратно-программный комплекс: компьютерная учебно-исследовательская фонетическая лаборатория, которая предоставляет исследователю (преподавателю, слушателю) широкий спектр возможностей экспериментирования с речевым сигналом достаточно большой длительности. На базе этой лаборатории подготовлен учебный банк данных русской звучащей речи.

Фонетическая лаборатория - "Лингофонный компьютерный класс" разрабатывается с аналоговым акустическими сигналами в цифровой форме. Обучаемый имеет возможность синтезировать речевые элементы из различных сегментов, целенаправленно изменять форму осциллограммы речевого сигнала, а также вывести на печать любую промежуточную форму представления результатов анализа или синтеза. На всех стадиях работы программы предусмотрена возможность обращения к контекстной вспомогательной "правильной речи".

Научно-исследовательский аппаратно-программный комплекс для разработки DVD-авторинга

В военной академии ВКО ведется разработка Научно-исследовательского аппаратно-программного комплекса для разработки информационных образовательных ресурсов. Этот комплекс позволяет решать актуальную научно-практическую задачу совершенствования подготовки военных специалистов в военных вузах РФ на основе внедрения новых информационных технологий.

Основные ожидаемые научные результаты:

• теоретическое обоснование моделей представления и восприятия информации с учетом психологии обучаемого, ориентированные на изучение сложных учебных программ;
• обоснование архитектоники научно-исследовательского комплекса;
• рекомендации по программному обеспечению комплекса;
• практические рекомендации в этой области другим вузам МО РФ.

Компьютерные информационные технологии как инструмент познания

Компьютерные информационные технологии традиционно используются в системе высшего образования в качестве средства передачи информации из компьютерной базы знаний. Взаимодействие обучаемого с компьютером часто ограничивается нажатием клавиши для продолжения представления информации или ответа на вопросы, задаваемые программой. Такая технология была разработана конструкторами обучающих машин и стала применяться преподавателями как "непроницаемый учитель". Так как, все же, главная задача процесса обучения состоит в развитии творческих способностей обучаемого, то необходимо передать эти взаимодействия в ведение самих обучаемых, что позволит им самостоятельно представлять и выражать свои знания. Они сами должны выступать в роли разработчиков, когда используют компьютеры в качестве инструментов познания для анализа мира, получения доступа к информации, интерпретации и организации своих собственных знаний и представления этих знаний другим людям.

Конструктивистские модели обучения стремятся создать среды, в которых обучаемый активно действует и сам конструирует свои знания, а не воспринимают мир таким, каким его интерпретирует для них преподаватель. В конструктивистских средах, создаваемых, например, с помощью инструментов познания, обучаемые активно участвуют в процессе построения картины внешнего мира и в обдумывании своих собственных интерпретаций. Активность их действий проявляется не в том, что они активно слушают, а затем отображают один правильный взгляд на реальность, а в том, что они взаимодействуют с окружающей средой, чтобы создать свой собственный взгляд на предмет. Инструменты познания помогают упорядочить их действия в процессе организации и представления. Главное различие между обучающими компьютерами и компьютерами, используемыми в качестве инструментов познания, лучше всего формулируется так. При использовании обучающих компьютеров процесс обучения контролируется этими компьютерами. Обучение с помощью компьютеров подразумевает обучение в процессе интеллектуального партнерства компьютера и обучаемого. При этом, когда ученики обучаются с помощью компьютера (инструменты познания), а не контролируются компьютером в процессе обучения (обучающие компьютеры), они расширяют возможности компьютера, и компьютер одновременно развивает их мыслительные способности и знания. Результатом такого сотрудничества является значительное повышение эффективности обучения.

Заключение

Информационные технологии в образовании являются главным элементом, связывающие обучаемого с миром знаний, развивают его творческие способности и интеллект. Их развитие необходимы как для дистанционного, так и для повышения качества очного образования.