Направления внедрения ИКТ в Норвежском университете науки и технологий

NTNU (Norwegian University of Science and Technology) [1] является одним из крупнейших университетов Скандинавии, одним из международных лидеров в отдельных научных направлениях, входит в число десяти ведущих технологических и научных университетов в Европе, NTNU входит также в 1% лучших университетов мира (на рис. 1-3 – корпуса университета).

NTNU – университет с широким академическим спектром, в котором основной упор делается на развитие технологий и естественных наук. В университете насчитывается около 20 000 студентов и 4800 сотрудников. На NTNU возложена ответственность за инженерное образование в Норвегии, в университете решается широкий спектр задач в области естественных наук, техники, гуманитарных, эстетических исследований, исследований в области здравоохранения, социальных наук, а также финансовых и экономических дисциплин. NTNU предлагает профессиональное обучение в области техники, медицины, психологии, архитектуры, изобразительного искусства, музыки, а также педагогическое образование [2].

Исследования NTNU имеют международное значение и лежат на переднем крае науки в конкретных областях технологий. Из широкой сферы дисциплинарных и междисциплинарных подходов в NTNU отобраны шесть тематических междисциплинарных стратегических направлений, которые направлены на решение ключевых социальных задач:

• •   энергетика и нефть, ресурсы и окружающая среда;

• •    глобализация;

• •    информационные и коммуникационные технологии;

• •    медицинская техника;

• морские научные исследования;

• технология материалов.

Рис.1. Главное здание NTNU в г. Тронхейме

В статье приведено описание направлений внедрения ИКТ в образование в NTNU, тематики исследований структур и подразделений университета, работающих в этой сфере. В университете создана инфраструктура для информатизации образования, действует интранет университета, внедрены информационные системы для административного персонала, преподавателей и студентов. Большее внимание уделено структуре факультета информационных технологий, математики и электротехники, который является лидирующим факультетом в области ИКТ. Описаны департаменты и исследовательские группы факультета, которые ведут обширные исследования в сотрудничестве с норвежскими компаниями и европейскими организациями. Описана программа «Обучение с ИКТ», после реализации которой в университете были созданы условия для дистанционного обучения, послевузовского образования, повышения квалификации выпускников.

• 1.    Информационно- коммуникационные технологии в NTNU

Исследования в области ИКТ в NTNU проводятся в тесной связи с крупной норвежской промышленностью и другими образовательными направлениями NTNU. В Норвегии ИКТ является центральным элементом улучшения качества и производительности труда в большинстве секторов общества: норвежская нефтяная и газовая промышленность, здравоохранение, государственные услуги, морская промышленность, связь и энергетика являются наиболее важными пользователями ИКТ в стране.

В университете реализована десятилетняя программа развития информационно-коммуникационных технологий (ИКТ), которые рассматриваются, как платформа в деятельности университета для проведения научных исследований, преподавания, коммуникаций и управления. В результате реализации стратегии внедрения ИКТ [3], которая в первую очередь была направлена на инструментальное обеспечение и создание инфраструктуры, все подразделения NTNU полностью обеспечены компьютерной техникой и создана интранет университета.

Базовые ИКТ - исследования проводятся под руководством департаментов [4]:

• •       инженерная кибернетика;

• •        электроника и телекоммуникации;

• •        телематика;

• •       компьютерные и информационные науки;

математические науки.

Рис.2. Корпус NTNU в г. Тронхейме

В 2003 году стратегическая область ИКТ была реорганизована с упором на применение ИКТ в других дисциплинах и отраслях. Основные принципы, на которых планируется будущее развитие ИКТ, связаны с вопросами о том, как «мы будем:

• •    строить и эксплуатировать очень большие и сложные сети в большинстве областей применения, особенно в связи с вопросами интероперабельности, безопасности, конфиденциальности и надежности.;

• •    использовать моделирование и визуализацию в воспроизведении реальности (в нефтяных резервуарах или ультразвука в человеческом теле), создавать реальность (автомобили), понимать реальность (геномика, т.д.), а также контролировать реальность (процессы контроля);

• •    управлять и использовать огромные объемы данных (как в Интернет, экономических сделках, и данных о состоянии здоровья);

• •    создавать и использовать самонастраивающиеся системы от "Умной пыли" до сложных машин, которые работают с программными комплексами;

• •    обеспечивать нашу способность адаптировать и изменять.

Мы достигаем этих целей, используя модель сотрудничества между фундаментальными науками, что позволяет нам решать сложные задачи» [3]. Примерами системных продуктов являются телекоммуникации, медицинские услуги и операции с нефтепродуктами.

В NTNU научные исследования проводятся по следующим интердисциплинарным программам, связанным с ИКТ :

• •    информатика здоровья ;

• •    биоинформатика;

• •    обучение с ИКТ ;

• •    лингвистические технологии ;

• •    информационная безопасность ;

• •    вычислительная наука и визуализация ;

• •    ИКТ в государственном секторе -электронное правительство;

• •    мобильная связь и сервисы;

• •    компьютерные игры .

NTNU участвует в реализации программы «Беспроводной город Тронхейм», которая стала возможна усилиями города Тронхейма, муниципальных образований, крупных банков региона, газет и организаций - поставщиков энергоносителей.

Советом по исследованиям Норвегии создан Национальный центр повышения квалификации (СЕ) и центры Научно - обоснованных инноваций (ИПП) в стране. Программа ИКТ - NTNU участвует в нескольких из них. Два национальных центра передовых разработок связаны с ИКТ -NTNU:

• •    Центр по оценке качества предоставления услуг в области коммуникационных систем (Q2S) находится в центре ИКТ. Q2S исследует принципы, определяет механизмы, методы и технические решения, а также оценивает их свойства и проявления с помощью экспериментов и моделей. Приложения связаны с

качеством воспринимаемой речи / музыки и видео, задержками и прохождением упругого движения, надежностью и доступностью услуг и информационной безопасностью, с шифрованием и аутентификации пользователей.

• •    Центр судов и океанских структур (CeSOS) ориентирован на развитие фундаментальных знаний о том, как корабли и другие структуры ведут себя в морской среде, с использованием аналитических, численных и экспериментальных исследований. Это знания имеют жизненно важное значение, как сейчас, так и в будущем, для разработки безопасных, экономически эффективных и экологически чистых структур, а также в планировании и проведения морских операций.

Главная стратегия в последние годы состоит в том, чтобы расширить исследования на основе внешнего финансирования, при поддержке главного научно -исследовательского совета Норвегии и Европейского союза. Десятки проектов ИКТ -NTNU работают на основе такого финансирования.

NTNU является норвежским членом ERCIM (Европейский исследовательский консорциум информатики и математики). NTNU является участником следующих проектов, финансируемых в рамках ЕС, каждая программа имеет также норвежского партнера:

• •    беспроводная связь (Ньюком);

• •    кремниевые наноустройства (SINANO);

• •    оптические сети (e-Photon/ONE);

• •    новые наноустройства на базе функциональных оксидных интерфейсов (NanOxiDe);

• •    электронные библиотеки (DELOS);

• •    улучшение услуг и систем - на пути к теории и реализации (Astra);

• •   исследование совместимости корпоративных сетей и программного

обеспечения (Interop);

• •   конструкция и размерность Интернет 3-го поколения: на пути к

мультисервисным сетям (EURO NGI and EURO FGI);

• •    сервисные платформы для инновационных коммуникационных сред (SPICE);

• •    семантического интерфейсы для мобильных устройств и услуг ( SIMS);

• •    включенные сети для электронной науки и промышленности в Европе (Enabling Grids for E-science and industry in Europe) (EGEE);

• •    ключевые технологии для внедрения в автономные подводные транспортные средства ( FREEsubNET);

• •    создание продвинутых контроллеров для экономичного, надежного и

• безопасного производства (CONNECT).

Рис.3. Корпуса NTNU в г. Тронхейме

В университете создано несколько лабораторий, работающих в направлении развития инноваций, координаторами деятельности которых выступают заинтересованные организации, среди них :

• •    медицинская лаборатория по обработке изображений для инновационного будущего здравоохранения (MILab) ;

• •    лаборатория структурных воздействий (SIMlab) ;

• •    центр комплексных операций в нефтяной промышленности (CIO);

• •    центр исследований на основе инновации в технологии аквакультур (CREATE) ;

• •    сбои в информационном доступе (IAD) ;

• •    статистика для инноваций .

В университете широко используются опыт и разработки ведущих центров, которые имеют всеобъемлющие программы электронного образования, и активно работают в области образовательных сетей, таких как Стэнфордский университет, университет Ольборга, Маастрихтский университет, Университет Осака, и многие другие. Помимо образовательных организаций, часть промышленных компаний уже несколько лет использует в обучении современные методы преподавания и передовые ИКТ, такие как Nokia, General Electric и многие другие.

Созданы несколько сетей и создаются новые сети для обучения и повышения квалификации путем возможностей ИКТ, к ним относятся:

• •    глобальная сеть, например, глобальная сеть обучения Валленберга;

• •    социальные сети и создание европейских порталов, например, в рамках инициативы ЕС "Проектирование образования будущего";

• •    создание зоны, свободной от наблюдений в сети, для поощрения инновационной деятельности;

• •    создание сети для учителей и преподавателей педагогических учебных заведений (инициатива ЕС);

• •    создание сети учебных центров.

• 2.    Программа «Обучение с ИКТ»

В новой инициативе электронного обучения ЕС акцент делается на содержание образования, приобретенные навыки, и аспекты, связанные с разработкой и использованием новых технологий в образовании. Новые технологии влияют на эту инициативу и методы, структуру и содержание учебных программ, и формирование новой среды обучения.

Таким образом, применение новых технологий рассматривается в свете педагогической практики и адаптируется к различным дисциплинам, поощряются междисциплинарные формы обучения. Особое внимание уделяется углублению анализа квалификаций и навыков, необходимых для выполнения задач в области образования.

В университете реализуется программа «Обучение с ИКТ» [5]. NTNU стремится использовать возможности информационных технологий для повышения качества обучения и организации открытого доступа к образовательным ресурсам для студентов за пределами кампуса. Это делается силами профессиональных сообществ, которые активно используют ИКТ в качестве вспомогательного средства обучения на территории кампуса, в рамках послевузовского образования студентов, непрерывного образования, для создания новых учебных дисциплин, для испытания и развертывания новых онлайновых методов обучения. Приобщение профессиональных сообществ к ИКТ происходит посредством обучения преподавателей тому, как технологии могут быть использованы в обучении - через практическую помощь в организации новой среды для технического образования. NTNU также стремится облегчить этот процесс, с тем, что студенты и преподаватели имели доступ к ИТ -ресурсам с высоким качеством на месте работы и учебы. Основополагающая инфраструктура сконструирована таким образом, что могут быть использована для обучения агентов с учетом их потребностей. Одной из важных областей развития является укрепление взаимодействия между средами, работающими с информационно-коммуникационными технологиями (ИКТ) и обучением. Большое значение в NTNU придается координация деятельности по обеспечению ресурсов для развития, взаимного обучения и разработки эффективных ИТ - решений.

Для этого произведены накопление цифровых учебных материалов и их стандартизация. Учебные материалы для дистанционного обучения создавались на основе экспертных знаний профессионального педагогического сообщества, которое оказывало содействие, консультации и участвовало в разработке контента для учебных веб-сайтов.

Для использования цифровых материалов из фондов библиотеки ей была оказана помощь в разработке стандартов на цифровой учебный материал, в организации метаданных (ключевые слова, пометки), производстве контента. Учебные материалы из библиотеки были интегрированы в вид стандартного описания веб -документов для хранения метаданных.

Сотрудники NTNU пользуются информационными системами, которые играют важную роль в научной и административной деятельности: позволяют быстро получать и распространять необходимую информацию, в том числе результаты исследований, упорядочить внутреннюю коммуникацию. Расширяется сфера информации и услуг, которые доступны в интрасети.

В университете создан мультимедийный центр, который предлагает следующие направления электронного обучения:

• •    видеоконференцсвязь [6];

• •    видео-конверсии (преобразование данных различных видеоформатов);

• •    мобильное обучение (видеофрагменты, подготовленные в рамках проекта мобильного обучения) ;

• •    медиасайты [7];

• •    зеленый экран [8];

• •    кабинеты в NTNU (на рис. 4- мультимедийная аудитория) ;

• •    оборудование в классах в NTNU.

Рис.4. Мультимедийная аудитория в NTNU.

Мультимедийный центр в NTNU предоставляет возможности использования видео или аудио в аудиториях. В мультимедийном центре есть две студии, которые занимаются созданием видеоматериалов. Преподаватель может либо выбрать материалы, имеющиеся в фонде, либо студия поможет в производстве новых материалов в удобном для преподавателя месте. Примеры созданных лекций, съемок конференций, курсов, учебных видеофильмов, и информационных видеороликов выставлены на портале университета. Используются медиа - сайты, так называемые «зеленые экраны», создаваемые медиацентром, когда за спиной рассказчика располагается нужный ему видеоряд, состоящий из последовательности кадров фото-, видео- и текста. Медиацентр предлагает копирование и услуги по преобразованию видео и аудио / из большинства форматов, и содержания, доступного через Интернет.

В университете созданы возможности для организации видеоконференцсвязи. Помимо общения с помощью видео - изображения участников, можно использовать различные инструменты, которые могут рассматривать все стороны: компьютер, документ-камера, слайды, VHS / DVD-плеер, электронная доска (Smart –доска), белая доска и мел. На университетском портале создан информационный ресурс [9], который содержит примеры использования видеоконференций, устных экзаменов, защит диссертаций, проектных встреч, интервью и консультаций. Передача происходит посредством телефонной / ISDN линии или с помощью данных IP (Internet Protocol).

Работает электронная система обучения «It's learning», к которой имеют доступ студенты и преподаватели через интранет NTNUs. Материалы учебных тем могут распространяться как PowerPoint презентации, статьи, видео, фото и аудио для студентов. Студенты разных курсов и учебных программ могут создавать свои собственные проекты.

Система состоит из двух частей:

It's learning – студент , к которой имеют доступ студенты со своим логином и паролем через интранет - портал NTNU.

It's learning – преподаватель, к которой имеют доступ преподаватели NTNU . Каждый учебный курс в NTNU имеет свою страницу, на которой преподаватель может общаться со студентами и распространять учебные материалы для студентов. В начале и в конце каждого семестра проводятся курсы обучения преподавателей по использованию системы. Кроме того, есть руководства по использованию системы, доступные через интранет NTNU. Для преподавателей проводятся консультации в рамках новых образовательных технологий, как в связи с техническим оборудованием, так и со способами применения технологий в обучении:

• •     выбор оборудования и образовательной среды;

• •     использование новых педагогических технологий;

• •     какая технология является лучшей в моей преподавании?

• •     создание электронных упражнений;

• •     ИТ - технологии в аудиториях.

Благодаря использованию информационно-коммуникационных технологий и мультимедиа открывается доступ к:

• •    новым учебным ресурсам

• •    средствам для совместного обучения и коммуникации в сети

• •     новым условиям обучения с учетом индивидуальности студента.

В NTNU разработан ряд учебных материалов по различным предметам и темам. Есть доступ к большому количеству уроков и учебных ресурсов различного качества в Интернете (поиск более 5700 цифровых учебных материалов – [10] ) . Они могут быть дополнением к тексту и предоставляют студентам возможности для изучения тем с разных точек зрения. Использование различных сочетаний текста, аудио, видео и анимации расширяет возможности преподавания.

Заключение

Реализация стратегии информатизации позволила NTNU поднять уровень научных исследований и качество образования на уровень мировых стандартов. В результате реализации стратегии информатизации создана инфраструктура ИКТ, в том числе интранет и Интернет-портал;

информационные системы для администрации, преподавателей и студентов;

библиотека цифровых учебных и методических материалов;

• •    медиацентр.

В результате создания инфраструктуры информатизации стала возможной организация следующих форм обучения:

• •     дистанционное обучение;

• •     послевузовское образование;

• •     электронное обучение;

• •     мобильное обучение;

• •      обучение через сотрудничество в социальных сетях;

• •     обучение через сотрудничество в виртуальном пространстве;

• •     технологии виртуальной реальности в обучении и исследованиях.

В области содержания образования создаются:

• •     новые специальности междисциплинарного характера;

• •     междисциплинарные магистерские программы;

• •     учебные курсы с междисциплинарным содержанием;

• •    в содержание образования всех специальностей входят курсы по информационным технологиям.

Сотрудничество с национальными и европейскими организациями позволяет проводить научные исследования и технологические разработки по различным направлениям развития и использования ИКТ. Множество исследовательских групп проводят исследования по самым современным научным направлениям, которые необходимы стране и обществу. Поддержка образования и научных исследований на государственном уровне рассматривается как гарантия устойчивого развития общества в целом.

Обобщая вышесказанное, можно отметить, что изучение и использование опыта внедрения ИКТ в NTNU может служить основой для планирования и реализации аналогичных программ в высших учебных заведениях РТ и РФ.