Основные аспекты разработки автоматизированной информационной обучающей системы



В настоящее время информационно-коммуникационные технологии (ИКТ) играют всё более важную роль в процессе образования. Данные технологии обеспечивают участников образовательного процесса возможностями создания и развития единого информационного и образовательного пространства и присутствие в нем независимо друг от друга всех участников процесса, а также создания и развития различных управляемых информационных управляемых образовательных ресурсов, таких как базы данных и знаний учащихся и педагогов с возможностью повсеместного доступа к ним.

Ввиду всё большего влияния ИКТ на нашу жизнь, можно сделать предположение, что традиционные образовательные технологии устарели и нуждаются в постоянном усовершенствовании, в соответствии с новейшими достижениями в области информационных технологий. Для новых, современных форм образования характерно максимальное вовлечение участников в сам образовательный процесс и возможность сотрудничества и коллективного решения поставленных задач и вопросов. Для повышения интерактивности обучающего процесса требуется разработка новых теорий обучения, ориентированных на студента. Ввиду распространения сети Интернет и новейших тенденций, следует также держать курс на создание образовательной среды без пространственных и временных границ.

Понятие образовательных технологий можно представить как совокупность способов реализации учебных программ, систему форм и методов обучения, обеспечивающих достижение образовательных целей. В зависимости от средств обучения, специалисты определяют вид образовательных технологий. Информационно-образовательные технологии возникают при использовании средств информационновычислительной и информационно-коммуникативной техники.

Работающие с образовательной средой компоненты определяют вид образовательной среды, в которой применяются информационные технологии.

Таким образом, можно выделить несколько ключевых компонентов, участвующих в разработке информационно-образовательной среды: технический (вид используемой компьютерной техники), программнотехнический (программные средства создания и поддержки среды обучения), организационно-методический (реализация взаимодействия обучающей среды с участниками).

Можно определить задачу информатизации обучающих технологий как достижение рационализации образования за счет применения новейших средств информационных технологий для формирования у специалистов всех областей неординарного мышления, преодоления междисциплинарных барьеров и возможностью принимать решения на основании понимания причинно-следственных связей явлений и процессов.

Одной из первых сфер внедрения автоматизированных обучающих систем является дистанционное обучение. Система дистанционного обучения (СДО) – способ организации обучения, при котором учебный процесс протекает без непосредственного контакта учащегося и преподавателя. Несмотря на то, что данный способ организации обучения существовал задолго до появления вычислительной техники, внедрение информационных технологий вывело данную систему обучения на принципиально новый уровень. Кроме того, по мнению специалистов, в системе дистанционного обучения наиболее ярко выражены черты личностно-ориентированного способа обучения. Помимо характерных для систем дистанционного обучения признаков новейшей образовательной среды – гибкость (возможность ученика самостоятельно планировать время и продолжительность занятий), внедрение ИКТ в СДО позволило данной системе стать более доступной и мобильной, а также повысить информационный охват и дать возможность участникам процесса обучения обращаться одновременно к разным источникам учебной информации.

Помимо этого, информационные технологии привнесли возможность изменения учебного процесса – применение имитационного моделирования позволяет учащемуся применить свои знания и способности для анализа моделируемой ситуации и разработки решения поставленной задачи. Имитационное моделирование позволяет имитировать поведение объекта, ситуации, процесса в динамике и отражение основных характеристик и свойств объекта.

Для реализации принципов индивидуального обучения, являющемся основополагающим для новейших обучающих процессов, система должна включать в себя модель ученика и модель предметной области.

Анализ преимуществ и недостатков современных информационных образовательных средств позволил выявить следующие принципы, на которых следует основываться при проектировании автоматизированных информационно-образовательных систем:

• 1)    Приспособляемость – ИОС должна гармонично вписываться в существующую систему образования, а также подстраиваться под настоящие потребности потребителя

• 2)    Интегральность – информационная компонента должна включать в себя все необходимые базовые знания для подготовки специалистов,

учитывать междисциплинарные связи и базу дополнительных материалов, углубляющих и детализирующих знания.

• 3)    Разнообразие – ИОС должна представлять собой многокомпонентную среду, включающую в себя различные способы представления знаний

Сформулированные принципы делают возможным рассмотрение разрабатываемой информационно-образовательно среды одновременно как части традиционной образовательной и системы и как части личностноориентированной системы, направленной на активную деятельность учащихся с применением новейших информационных технологий.

При организации и внедрении автоматизированных систем обучения возникает проблема оценки эффективности использования данных систем в сравнении с традиционным образованием. Однако, следует отметить что оценка эффективности использования является достаточно сложной, многоплановой и не имеет окончательного решения.

По мнению экспертов, внедрение новых информационных технологий позволяют повысить эффективность практических и лабораторных занятий по естесственнонаучным дисциплинам не менее чем на 30%, объективность контроля знаний учащихся на 20-25%. Успеваемость в контрольных группаъ, обучающихся с использованием образовательных информационных технологий выше, как правило, на 0,5 балла по пятибалльной системе оценки.

Ввиду того, что ИКТ являются, по признанию специалистов, одним из приоритетных направлений науки и техники, были выделены важнейшие направления информатизации образования:

• 1)    Возможность реализации виртуальной информационнообразовательной среды, предусматривающая выполнения комплекса работ по реализации и обеспечению её функционирования

• 2)    Интеграция ИКТ в процесс обучения

• 3)    Построение и развитие единого образовательного пространства.

Достижение данных целей позволит достигнуть:

• 1)    Повышения качества образования

• 2)    Увеличение количества проводимых научных исследований в образовательных учреждениях

• 3)    Сокращение времени для подготовки высоквалифицированных специалистов

• 4)    Повышение эффективности управления системой образования в целом

• 5)    Интеграция информационных образовательных систем в мировую сеть, что позволит увеличить информационный обхват и улучшить качество обучения.