Модели и алгоритмы технологии обучения с использованием образовательного портала тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.13.06, кандидат технических наук Давыдова, Елена Михайловна

• Давыдова, Елена Михайловна
• кандидат технических наук
• 2006

Оглавление диссертации кандидат технических наук Давыдова, Елена Михайловна

ВВЕДЕНИЕ.

1 ОБУЧЕНИЕ И ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ.

1.1 Особенности инженерно-технического образования.

1.2 Ресурсы и ограничения системы образования.

1 3 Концептуальные модели взаимодействия участников образовательного процесса.

1.4 Образовательные порталы.

1.5 Постановка задачи.

1.6 Выводы.

2 ИНФОРМАЦИОННЫЕ МОДЕЛИ ОБУЧЕНИЯ.

2.1 Структура памяти.

2.2 Память и обработка информации.

2.3 Кривые научения.

2.4 Уточнение модели научения.

2.5 Информационная модель студента.

2.6 Информационная модель преподавателя.

2 7 Взаимодействие студента и преподавателя.

2.8 Выводы.

3 ФУНКЦИИ И СТРУКТУРА ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО ПОРТАЛА.

3.1 Структура образовательного портала.

3.2 Алгоритмы взаимодействия с учебным материалом.

3.3 Сетевые информационные образовательные ресурсы.

3.4 Режимы дистанционного обучения.

3.5 Схемы взаимодействия объектов образовательного процесса.

3.6 Средства оценки качества обучения.

3.7 Безопасность образовательных ресурсов.

3 8 Общая структура библиотеки информационных ресурсов.

3 9 Выводы.

4 ПРИМЕРЫ ПРАКТИЧЕСКОЙ РЕАЛИЗАЦИИ.

4.1 Реализация сайта (портала).

4.1.1 Обоснование выбора программных средств для создания.

4.1.2 Содержание разделов образовательного портала.

4.2 Реализация библиотеки программных средств.

4.2 1 Описание работы библиотеки.

4.2.2 Инструкция пользователя.

4.3 Методология пополнения и использования программных средств библиотеки.

4.4 Организация регистрации и распространения вновь разрабатываемых версий компонентов библиотеки.

4.5 Вопросы сопровождения и организационного взаимодействия с разработчиками программного продукта.

4.6 Выводы.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Модели и алгоритмы технологии обучения с использованием образовательного портала»

Происходящие в настоящее время изменения в общественной жизни и социальной политике государства, предъявляют качественно новые требования к системе образования и ее информационному обеспечению. В экономике развитых стран и в России, в том числе, происходят коренные изменения [18,117,118]:

-ускорение циклов производства и сокращение срока жизни товара и, как следствие, быстрое совершенствование производства на основе новейших технологий;

-широкое применение информационных технологий при разработке новой продукции и при внедрении новых технологий;

-образование в ведущих зарубежных странах давно стало статьей государственного дохода;

- конкуренция постепенно переносится в научную сферу.

За последние годы существенно изменились российское образовательное пространство, экономические отношения и приоритеты социальной политики [7, 66]. Это сказывается на дальнейшем развитии образования и науки в России. Отметим, что в последнее время развивается много мелких фирм, занимающихся разработкой и внедрением наукоемких проектов В связи с этим образовательный процесс должен обеспечить качественное:

- высшее профессиональное образование;

- повышение квалификации с получением сертификатов;

- получение второго высшего образования в соответствии с выбранной специализацией;

- самообразование с получением сертификата в соответствии с требованиями экономики

Система образования обладает громадным потенциалом, но нуждается в реорганизации, во внедрении новых информационных технологий с использованием Интернет Дальнейшее развитие системы образования может быть связано с: применением дистанционного обучения;

- построением образовательной системы по принципу открытой системы;

- интеграцией в европейское сообщество

Поскольку образовательная система Российской Федерации должна развиваться с учетом перспектив рынка образовательных услуг не только внутри страны, но и за рубежом, рассмотрим особенности европейского образования.

ЮНЕСКО было разработано ряд документов [18, 137, 138, 139,140], в которых излагаются мировые тенденции и задачи развития высшего образования. Преобразования в этой области связаны с разрушением идеологических, социальных и экономических барьеров в Западной Европе. Там активно формируется единый рынок труда, увеличивается мобильность капиталов, интеллектуальной собственности и высококвалифицированной рабочей силы [18,110,115, 116].

Решение поставленных задач достигается посредством:

- введения сопоставимых степеней (введение приложений к дипломам);

- введения двух циклов обучения: достеленного (бакалавр) и по-слестепенного (магистр и/или доктор),

- внедрения системы кредитов по типу European Credit Transfer System (ECTS) перезачета единиц трудоемкости дисциплин в системе высшего и послевысшего образования; содействия мобильности в образовательном пространстве (доступ студента к соответствующим курсам, а также признание и зачет полученных кредитов);

- обеспечения качества образования с целью разработки сопоставимых критериев качества и методологий;

- создания европейского пространства высшего образования путем определения единого воззрения на совместные учебные планы и программы обучения, проведение научных исследований, межинституциональное сотрудничество и практическую подготовку.

Отметим, что Болонское соглашение создает предпосылки создания единой системы образования. Основным направлением в решении задачи создания единого образовательного пространства служит определение структурного соответствия различных национальных образовательных систем стран Европы (двухуровневое образование и система кредитов) [7, 8, 69, 82, 89]. Этот шаг продиктован тем, что национальные системы высшего образования европейских стран, и России в том числе, имеют значительные различия и трудно поддаются сравнению, в связи с чем признание дипломов о высшем образовании затруднено.

Механизмами сравнения и передачи являются кредиты и оценки. Европейская система перевода кредитов (ECTS) представляет собой систему правил, с помощью которых можно определить уровень подготовки студента по дисциплине. Под понятием кредит подразумевается следующее:

- каждая изучаемая дисциплина имеет свой индекс трудоемкости, который соответствует количеству часов в неделю, необходимому для изучения. Сюда включаются все виды занятий: лекции, практические и лабораторные работы, самостоятельная работа, курсовые проекты, экзамены и т.д.,

- число кредитов определяет долю данной дисциплины в общей нагрузке. Учебное заведение заранее определяет количество кредитов для выполнения программы обучения.

Кредиты начисляются при успешном выполнении всего объема работы, предусмотренного учебным планом. Качество работы оценивается обычными баллами.

В настоящее время сформированы и используются три наиболее значимых системы накопления [69, 89] кредитов: US Credit System (американская система накопления кредитов), Credit Accumulation and Transfer Scheme английская система накопления и перевода кредитов) и European Credit Transfer System (Европейская система перевода кредитов) Все они создавались с разной целью, и различаются принципами учета учебной нагрузки [18, 103].

Исходя из сложившейся ситуации в мировом пространстве, Россия не может стоять в стороне от происходящих интеграционных процессов. Поэтому Министр образования Российской Федерации Филиппов В М. в сентябре 2003 подписал Болонскую декларацию, согласно которой в Европе к 2010 году должно появиться единое пространство высшего образования.

Рассмотрим особенности Российского образования и возникающие проблемы, требующие решения

Становление специалиста- инженера в России происходит за 5 или 5,5 лет. Из них 4,5 года учеба и полгода или год производственная практика и дипломирование. В учебном году 40 недель. Еженедельная нагрузка составляет 36 академических часов, что равно 27 астрономическим часам. В учебном плане по специальности все дисциплины разбиты на группы: общеобразовательные, профессиональные, специальные Существует еще региональный компонент, который определяется ВУЗом самостоятельно. В учебном плане региональный компонент составляет не более 20% нагрузки. Для ряда специальностей не более 5% [119]. Специальные дисциплины определяют направление обучения студента.

При переходе к европейской системе вычисления кредитов, предполагается, что нагрузка при очной форме обучения в течение года будет соответствовать 60 кредитам, в семестр - 30. Если студент набирает меньше, чем 30 кредитов, он должен оставить этот курс. Для получения степени бакалавра, в зависимости от срока обучения, студенту необходимо набрать 180 кредитов (три года обучения) или 240 кредитов (4 года)

Система ECTS предполагает, что возрастет мобильность студентов. То есть студент может выбрать ВУЗ, в котором он изучит выбранную им дисциплину. В западных ВУЗах дисциплины объединены в более крупные единицы - предметные модули. Каждый модуль соответствует определенному количеству кредитов Предметные модули должны быть «выстроены» в соответствии с их рейтингом для каждой специальности

Вопросы, связанные с мобильностью студентов, решаются сложно Студент может перемещаться в пределах одного региона. Если под мобильностью понимать возможность изучения ряда дисциплин в других вузах, то выход из сложившейся ситуации может быть в применении дистанционной технологии обучения.

Свобода выбора последовательности изучения и глубины изучения дисциплин, на данный момент, ограничивается содержанием государственного образовательного стандарта (ГОС) и учебными планами по специальности

Суть кредитной системы ECTS это своеобразный рейтинг дисциплин. При переходе Российской системы образования к европейской, возникает несколько задач, требующих дополнительного рассмотрения. Прежде всего, необходимо определить отличие Российской системы образования от европейской, а при переходе к более крупным единицам обучения - модулям, необходимо определить их содержимое и трудоемкость для разных специальностей.

Таким образом, приведенные в настоящем разделе сведения требуют детального анализа технического образования и выделения его особенностей для качественного и количественного повышения управляемости учебным процессом и повышения качества образования в высших учебных заведениях

Вопрос о мотивации поступления в ВУЗ является актуальным для учебного заведения и преподавателей кафедр, поскольку от мотивации зависит поведение студентов при обучении [14, 15, 76, 77]. На основании исследований [14, 77] института комплексных социальных исследований Современной гуманитарной академии (ИКСИ СГА), проведенных в 2004 г., можно констатировать, что высшее образование считается необходимым и значимым

79.2% опрошенных выпускников школ высказались за необходимость получения высшего образования)

В качестве основных мотивов получения высшего образования выделены следующие.

- получение престижной высокооплачиваемой работы;

- повышение уровня знаний, расширение кругозора,

- возможность материального обеспечения и достойного уровня жизни;

- получение хорошего образования, профессии, специальности;

- самореализация.

Большинство из поступивших в ВУЗ, по окончании его, хотели бы заняться собственным бизнесом и владеть компанией, фирмой, предприятием либо сделать карьеру по полученной специальности. На основании вышесказанного можно определить основные цели, преследуемые студентом во время обучения в ВУЗе:

- получить диплом. Все поступающие стремятся получить диплом, при этом необходимо отметить, что усилия, прилагаемые для его получения, зависят от мотивации;

- получить диплом и знания. Поскольку большинство поступающих в качестве мотивации получения выбранного образования выбирают возможность трудоустройства, то они стремятся получить максимум знаний и умений по выбранной специальности;

- получить диплом и знания по интересующему направлению (выборочно). В данном случае студент знает, где он будет работать после окончания учебного заведения, поэтому выбирает для изучения те дисциплины, которые понадобятся ему по окончании ВУЗа, «ненужные», с его точки зрения, дисциплины он стремится изучить на уровне «знакомства»,

- существует еще одна категория студентов, которая учится в ВУЗе для того, чтобы «скрыться» от армии, или их заставили родители, или они пошли учиться «за компанию». Мотивация к получению знаний у этих студентов слабая и учатся они на низком уровне.

Определить мотивацию преподавателей оказывается гораздо сложнее. Получение материальных выгод не является сверхзначимой ценностью, ради достижения которой преподаватели занимаются профессиональной деятельностью. На основании социальных исследований, проведенных в [15, 53, 54, 76] можно выделить некоторое мотивационное ядро, включающее:

-возможность заниматься научной деятельностью, познавательный интерес к предметам и осуществление самореализации;

-наличие педагогических способностей, умственный характер труда, стремление передавать знания другим;

-удовлетворение от работы со студентами, от общения в творческом коллективе.

В образовательном процессе участвуют студенты и преподаватели. В своей профессиональной деятельности преподаватели используют различные образовательные технологии.

Законодательством предусмотрены следующие формы обучения: очная, заочная и очно-заочная (вечерняя). Под образовательными технологиями [62], как правило, понимается комплекс методов и форм обучения, основанных на использовании технических средств. Применение той или иной образовательной технологии зависит от того, какие педагогические задачи они решают и как используются. Каждые из технических средств (печатные, аудио, телевизионные, компьютерные) имеют свои сильные и слабые стороны.

Традиционные формы образования в результате своего развития систематизировали знания, умения и навыки, необходимые для подготовки специалиста. В результате, для каждой специальности имеется «жесткий» государственный образовательный стандарт и строгая последовательность изучения ряда учебных дисциплин. В свое время такой подход был оправданным. В настоящее время срок жизни профессий сокращается и возникает необходимость получения дополнительного, послевузовского образования. Удовлетворение социальной потребности в непрерывном образовании связывают с обучением, использующим современные компьютерные технологии, а именно, с открытым и дистанционным обучением [80,101, 102, 113]

Использование дистанционной, равно как и любой другой, технологии обучения зависит от того, какие образовательные задачи она призвана решать, насколько успешно происходит взаимодействие с учащимся и какие результаты она приносит.

Характерные черты дистанционного образовательного процесса:

- Гибкость. При получении высшего образования, в любом случае, сохраняется порядок изучения дисциплин, рекомендованный принятым учебным планом по специальности. Но студент не привязан к аудиторным занятиям и выбирает для себя удобный режим изучения предмета.

- Адаптивность Все студенты имеют разный уровень подготовки, если он недостаточен, то можно повторить материал, на который опирается данный раздел или тема, не прибегая к услугам преподавателя.

- Модульность. Принцип модульности означает, что в соответствии с учебным планом дисциплина изучается в течение семестра. Весь блок материалов, необходимых для изучения в семестре, студент получает полностью за один раз Курс, как правило, составляет единый учебный комплекс.

- Экономическая эффективность. Дистанционные технологии обходятся дешевле, чем обучение по очной классно-аудиторной технологии обучения

- Ориентация на потребителя. Учащиеся выбирают те курсы, которые готовят по специальностям, имеющим спрос на рынке труда.

- Опора на передовые информационные технологии. Дистанционное обучение в настоящее время ориентируется на Интернет технологии, а также используется традиционная пересылка учебных материалов почтой. Для поддержки этого направления обучения ВУЗ создает сайты и порталы.

Основным контингентом обучающихся по дистанционной технологии являются люди, которые по каким-то причинам не могут обучаться в отрыве от производства или семьи, но хотят получить высшее образование или получить дополнительное образование. Существенно изменяется и роль преподавателя. Преподаватель занят подготовкой новых обучающих уроков, консультированием, обменом сообщениями со студентами с помощью сетевых технологий.

При дистанционном обучении применяются различные технологии:

- При использовании кейс-технологии учебно-методические материалы комплектуются в специальный набор, называемый кейс, и отправляются студенту.

- Телевизионная технология, базирующаяся на использовании телевизионных лекций с консультациями.

- Сетевые технологии с использованием сети Интернет. Это наиболее перспективное направление развития дистанционной технологии. Сетевые обучающие ресурсы могут применяться не только для дистанционного обучения, но и для студентов учащихся по очной и заочной формам обучения.

Следует отметить, что в «чистом» виде ни одна из технологий не используется, применяется их комбинация. Многое зависит от того, какими средствами обладает образовательное учреждение. Дистанционное образование строится как система и процесс, связывающий студента с распределенными образовательными ресурсами, где центральным элементом является образовательный портал.

Оценка результатов обучения, с применением образовательных технология и без применения оных является сложной задачей Профессором Чис-тохваловым В. (Университет Дружбы народов) [117, 120, 122, 129] утверждается, что проблема аудиторных занятий «состоит в том, что неизвестна эффективность проведения аудиторных занятий, так как достоверного информационно-психологического анализа этого вида обучения не проводилось». «Качественный анализ эффективности, интенсивности, активизации или оптимизации обучения и взаимодействия с использованием образовательных технологий содержит не более 20% исследований» (Розина И.Н., 2002) [114].

Данные высказывания подтверждают необходимость проведения работ в направлении исследования новых образовательных технологий.

Отметим, что дистанционные технологии строятся по привычной очно-заочной форме обучения с жесткими границами, не позволяющими изменять студенту последовательность, глубину и содержание синтаксических единиц учебного плана Отсюда следует необходимость дальнейших работ по развитию дистанционных методов обучения с использованием образовательных порталов В рамках Болонского соглашения применение порталов с набором альтернативных разделов дисциплин может позволить студенту:

- свободу выбора содержательной части дисциплины;

- возможность изменения последовательности изучения как тем внутри дисциплины, так и последовательности дисциплин;

- возможность «набора» кредитов, необходимых для зачета по данной дисциплине,

- мобильность, то есть возможность выбора (при изучении конкретной дисциплины) преподавателя, кафедры, ВУЗа.

Применение порталов позволит создать условия для использования информационных технологий в образовании, науке и хозяйстве, а также создаст возможность включения России в образовательное пространство Европы.

Система образования является сложной системой, проблемы управления которой (на разных уровнях), рассматривались во многих работах: Ф.И. Перегудова, В.П. Тарасенко, Ю.П. Ехлакова, Ю.Л. Ершова, Б Л. Аграновича, П Л Брусенцова, В Ю. Крылова, И.П Чучалина, А Н. Тихонова, А.А Андреева, Ю.И. Титаренко, О.В. Поповой, А.Н. Татарникова и др [1, 3, 4, 63, 65, 78,104,105,129,136].

Переходные процессы в экономике требуют детального анализа процесса получения технического образования и выделения его особенностей для качественного и количественного повышения управляемости учебным процессом и повышения качества образования в высших учебных заведениях.

Общая характеристика работы

Актуальность исследования обусловлена: пересмотром взглядов на систему образования;

- встраиванием в европейскую образовательную систему в рамках требований Болонского процесса;

- недостатком в системе образования порталов (среды информационного взаимодействия) по подготовке специалистов технических специальностей и востребованностью информационных образовательных ресурсов в этой области,

- необходимостью сохранения лучших черт Российского образования, связанных с фундаментальной подготовкой.

Цель данной работы состоит в формировании требований к составу и содержанию процессов технологии получения знаний в системе высшего образования при подготовке специалистов технических специальностей с использованием образовательных порталов.

Для достижения поставленной цели необходимо решение следующих задач: проведение анализа системы высшего образования и технологий получения, обработки и передачи знаний;

- исследование процессов обучения и управления с учетом технологий, основанных на применении образовательных порталов;

- построение моделей и алгоритмов технологии обучения;

- проведение анализа существующих образовательных порталов, формирование структуры и функций образовательного портала

Методы исследования вытекают из поставленных задач. При решении использованы методы системного анализа, математического моделирования, нелинейной динамики, имитационного моделирования, математической статистики и теории вероятностей, теоретико-множественный подход.

Основные положения, выносимые на защиту: информационные модели управления, научения и взаимодействия субъектов образовательного процесса;

- требования к образовательному порталу с учетом тенденций в развитии информационных технологий и реформ высшего образования, а также современных требований работодателей; структура портала и информационных ресурсов;

- алгоритмы технологии обучения.

Научная новизна работы состоит в- методологии учебного процесса инженерного-технического образования на основе образовательных порталов;

- информационных моделях: участников образовательного процесса, студента, преподавателя, взаимодействия студент-студент и преподаватель-студент, трехкомпонентной модели накопления знаний, позволяющих сформулировать принципы управления обучением,;

- новых алгоритмах технологического процесса обучения с использованием образовательных порталов;

- реализации образовательного портала и библиотеки виртуальных лабораторных практикумов

Практическая значимость и теоретическая ценность работы заключается в возможности использования полученных научно-технических результатов, моделей и сформированных требований при разработке новых образовательных порталов и анализе функционирующих, а также сравнении полученных их характеристик с целью повышения качества предоставления образовательных услуг.

Данная работа является обобщением результатов, полученных при выполнении НИР и проектов:

1. «Разработка и внедрение в практику системы подготовки специалистов, обеспечивающей генерацию новой массовой волны предпринимателей наукоемкого бизнеса» (Приоритетный национальный проект «Образование» 2006, контракт № 257).

2. «Создание библиотеки лабораторных практикумов в режиме многопользовательского доступа по сети Интернет» (Федеральная программа «Создание системы открытого образования за 2002 год», контракт № 1.6.2.19).

3. «Система адаптивного обучения «Нейрос» (Федеральная программа «Создание системы открытого образования за 2001 год». Регистрационный номер-01200300162).

4. «Создание информационно-программной среды научно-образовательного комплекса Томска для работы со знаниями и объектами интеллектуальной собственности» (Научно-техническая программа «Интеграция 2002-2005», контракт № 2093).

5. «Защита образовательных ресурсов отрасли» (Федеральная программа «Создание системы открытого образования 2003-2005», контракт № 14038).

Результаты диссертационной работы внедрены в учебный процесс в Томском государственном университете систем управления и радиоэлектроники, систему открытого образования, что подтверждено соответствующими актами о внедрении

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на международных и всероссийских конференциях: Всероссийской научно-практической конференции «Образовательная среда: сегодня и завтра» (Москва, 2004, 2005 гг.); 2-ой Всероссийской конференции "Электронные учебники и электронные библиотеки в открытом образовании" (Москва, 2001г.); международной конференции «Развитие единой образовательной информационной среды» (Владивосток, 2003г.): международной конференции и Российской научной школе: «Системные проблемы качества, математического моделирования, информационных и электронных технологий» (Москва, 2001-2006г.); 10-ой всероссийской научнометодической конференции «Телематика 2003» (С.-Петербург, 2003г.); IV всероссийской научно-практической конференции-выставке «Единая образовательная информационная среда: проблемы и пути развития» (Барнаул, 2005г.); V всероссийской научно-практической конференции «Единая образовательная информационная среда: проблемы и пути развития» (Томск, 2006г.). XI международной научно-методической конференции (посвященной 15-летию образования системы Центров НИТ в России) «Новые информационные технологии в университетском образовании» (Кемерово, 2006г.); международной конференции "Инженерное образование и наука в мировом пространстве" GEER, посвященной 110-летию основания Томского политехнического университета и 100-летию первого выпуска Сибирских инженеров (Томск, 2006г.): VII международной научно-практической конференции "Информационная безопасность" (Таганрог, 2005г.); международной научно-практической конференции «Электронные средства и системы управления» (Томск, 2004г): международной научно-методической конференции «Развитие инновационной деятельности студентов высших учебных заведений» (Зыряновск, Казахстан, 2006г.); международной научно-методической конференции, посвященной 90-летию высшего математического образования на Урале (Пермь, 2006г); региональной научно-методической конференции «Современное образование: Инновации и конкурентоспособность.» (Томск, 2001-2005гг.)

По теме исследования опубликовано 29 статей и тезисов докладов, 3 учебных пособия, в том числе в двух изданиях, рекомендованных ВАК.

Достоверность результатов исследования подтверждается корректным применением методов системного анализа, моделирования, сравнением с результатами, полученными другими авторами.

Структура и объем работы.

Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, библиографии и приложения. Объем основной части диссертации составляет 150 стр , список литературы включает 140 наименований.

Заключение диссертации по теме «Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)», Давыдова, Елена Михайловна

4.6 Выводы

Подводя итоги, следует выделить основные полученные в главе результаты:

- проведено обоснование выбора программных средств и содержание основных разделов портала автоматизированных лабораторных практикумов; разработана общая структура, методология пополнения использования программных средств, принципы функционирования библиотеки проведения автоматизированных лабораторных практикумов по сети Интернет, вопросы сопровождения.

- реализована программная часть библиотеки, включающая информационный материал по курсу, моделирующие средства, автоматизированное составление отчетов по результатам выполненных лабораторных работ с отправкой их по электронной почте преподавателю, текущее и итоговое тестирование.

132

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Образовательное учреждение является сложной иерархической системой, включающей несколько подсистем. Целью конкретного образовательного учреждения является предоставление качественных образовательных услуг. В работе решена, актуальная задача, связанная с автоматизацией учебного процесса с помощью образовательного портала.

Проведенный анализ методологии инженерного образования, ресурсов и ограничений, участников образовательного процесса подтвердил адекватность выбранных методов достижения сформулированных целей и выполнения поставленных задач.

В диссертационной работе решены следующие задачи:

- проведен анализ современного состояния системы высшего образования по процессам получения, обработки и передачи знаний, на основании которого получены модели взаимодействия участников образовательного процесса. Работодатель существенно влияет на образовательные процесс, определяя мотивационную составляющую обучения студента. Предложено в состав образовательного портала включить информационно-аналитическую службу, связанную с анализом рынка труда, что позволит повысить мотивацию и тем самым эффективность обучения;

- проведен анализ существующих образовательных порталов, в результате которого выделены основные структурные и функциональные элементы образовательного портала;

- исследованы процессы обучения и управления с учетом технологий, основанных на применении образовательных порталов, сформулированы принципы модели управления получения знаний в образовательной системе. Повышение эффективности образования в этом случае связано с построением образовательной технологии учитывающей процессы накопления, личностные характеристики обучающегося и базирующейся на структурированных образовательных информационных ресурсах;

- разработаны алгоритмы получения знаний в образовательной системе с учетом условий накопления знаний (требования к информационным ресурсам и взаимодействие непосредственных участников образовательного процесса в различных режимах);

- сформированы структуры и функции образовательного портала, предложено метаописание библиотечных образовательных ресурсов;

- спроектирован и реализован образовательный портал «Лабораторный практикум».

Дальнейшее развитие работ в направлении повышения эффективности образовательных процессов предполагается в исследовании взаимодействий преподавателя и обучающегося с точки зрения живых систем, и построение на основе полученных результатов системы управления обучением.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Давыдова, Елена Михайловна, 2006 год

1. Александров, Ю.И. Теория функциональных систем в психологии. / Ю.И. Александров, В.Н. Дружинин // Психологический журнал. 1998, Т. 19. - № 6. - С.4-19.

2. Андреев, А.А. Прикладная философия открытого образования: педагогический аспект / А.А. Андреев, В.И. Солдаткин .- М.: МГОУ, 2002. -168 с.

3. Ассоциация «Открытый университет Западной Сибири». -Томск: Изд. ТГУ, 2001 . 80 с.

4. Аткинсон, Р. Человеческая память и процесс обучения / пер. с англ. под общей ред. Ю.М. Забродина, Б.Ф.Ломова.- М: Изд-во "Прогресс", 1980. 528 с.

5. Балыхин, Г. А. Федеральная целевая программа развития образования: новаторские решения на перспективу 2006-2010 годов /Г. А. Балыхин // Высшее образование сегодня. 2005. - № 12. - С. 5-8.

6. Барабанщиков, В.А. Принцип системности в психологической концепции Б.Ф.Ломова. / В.А. Барабанщиков // Психологический журнал. -1997, Т. 18. № 1.-С.З-9.

7. Блонский, П.П. Избранные педагогические и психологические сочинения: в 2-х томах. Т. 1 / Под ред. А.В. Петровского.- М.: Изд-во "Педагогика", 1979. -304 с.

8. Блонский, П.П. Избранные педагогические и психологические сочинения: в 2-х томах. Т. 2 / Под ред. А.В. Петровского.- М.: Изд-во "Педагогика", 1979. -400 с.

9. Блонский, П.П. Память и мышление / П.П. Блонский. СПб.: Питер, 2001.-288 с.

10. Бондаренко, Л.Ю. Изменения в структуре и социальном статусе преподавателей высшей школы Текст. : / Л.Ю. Бондаренко // Социологические исследования. 2000. - №10. С. 125-127.

11. Веккер, JI.M. Психические процессы. Т.З. Субъект. Переживание. Действие. Сознание. / Л.М. Веккер Л.: Изд-во ЛГУ. - 1981. -326 с.

12. Волков, В.Н. Основы теории систем и системного анализа /В.Н. Волков, А.А. Денисов. СПб.: Издательство СПбГТУ. - 2001. -514с.-ISBN 5-7422-0026-9.

13. Высшее образование в XXI веке: подходы и практические меры. -Париж: ЮНЕСКО.- 1998. 5-9 окт.

14. Гаврилова, Т.А. Базы знаний интеллектуальных систем / Т.А. Гаврилова, В.Ф. Хорошевский СПб: Изд-во "Питер", 2000. - 384 с.

15. Геворкян, Е. E-learning в экономике, основанной на знаниях: об электрон, обучении. /Е. Геворкян // Высшее образование в России. 2006. -№ 1.-С. 114-118.

16. Геворкян, Е. Развитие системы аккредитации высшего образования в Российской Федерации / Геворкян Е., Мотова Г., Наводнов В. // Альма матер (Вестник высшей mmribi).-2004.-N 1.-С. 25-28.

17. Гренандер, У. Лекции по теории образов : в 2 т. / У. Гренандер; пер. с англ. И.Гуревича, Т. Дадашева; под ред. Ю Журавлева. М.: Мир. -1979. Т.1: Синтез образов. - 383 с.

18. Губарев, В.В. Информатика в рисунках и таблицах. (Фрагменты системного путеводителя по концептуальным основам.): Учебное пособие /В.В. Губарев. Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2003. - 198 с.

19. Давыдова, Е.М. Проектное обучение парадигма элитного инженерного образования в России в условиях стратегии инновационного развития / Е.М. Давыдова, Р.В. Мещеряков, А.А. Шелупанов // Высшее образование сегодня. - 2006. - №8. - С. 9 -15.

20. Давыдова, Е.М. Адаптивная обучающая система / Е.М. Давыдова, Шелупанов А.А. // 2-ая Всероссийская конференция "Электронные учебники и электронные библиотеки в открытом образовании". М.: МЭСИ. -2001.-С. 85-86.

21. Давыдова, Е.М. Создание интеллектуальной автоматизированной системы / Е.М. Давыдова // Современное образование массовость и качество. -Томск: ТУ СУР. 2001. С. 67

22. Давыдова, Е.М. Интегрированная автоматизированная система управления центром дистанционной технологии обучения / Е.М. Давыдова, А.А. Шелупанов, Н.А. Присяжнюк // Современное образование массовость и качество. -Томск: ТУ СУР. 2001. С .78-79.

23. Давыдова, Е.М. Функциональная схема образовательного портала Тезисы докладов.: / Е.М. Давыдова// Материалы региональной научно-методической конференции; Томск: Томск. Гос. ун-т систем управления и радиоэлектроники, 2003. С. 71-72.

24. Давыдова, Е.М. Функциональная модель образовательной системы / Е.М. Давыдова, Н.А. Присяжнюк, А.А. Чернов //Материалы региональной научно-методической конференции. Томск: Томск, гос. ун-т систем управления и радиоэлектроники. - 2003. - С. 29-31.

25. Давыдова, Е.М. Каталогизация информационных ресурсов образовательного портала / Е.М. Давыдова // Интеллектуальные системы в управлении, конструировании и образовании. Выпуск 3. Под ред. А.А. Шелупано-ва. Томск: STT. - 2004. - С. 82-97.

26. Добрускин, М.Е. Социально-психологический портрет вузовского педагога / М.Е. Добрускин // Социологические исследования. 1995. - № 9. С. 137-141.

27. Дубицкий, В.В. О мотивации деятельности (труда) преподавателей вуза / В.В. Дубицкий // Социологические исследования. 2004. - № 1. С. 119-124.

28. Дубровский, Д.И. Психофизиологическая проблема: информационный подход. / Д.И. Дубровский // Методологические аспекты изучения деятельности мозга. М.: Наука. - 1986. С. 108-134.

29. Дубровский, Д.И. Критерии существования и проблемные ситуации в науке. / Д.И. Дубровский // Кибернетика живого: Биология и информация. М.: Наука. - 1984. -с.103-110.

30. Ехлаков Ю.П. Моделирование структурных взаимосвязей функционирования организационных систем управления /Ю.П. Ехлаков, В.В. Яворский. Томск: ТУ СУР, 2000. - 171 с.

31. Загоруйко. Н.Г. Прикладные методы анализа данных и знаний / Н.Г. Загоруйко. Новосибирск: Изд-во ин-та математики. - 1999. -270 с.

32. Загоруйко, Н.Г. Меры расстояния в пространстве знаний / Н.Г. Загоруйко, М.В. Бушуев / Анализ данных в экспертных системах. Новосибирск, 1986. вып.117: Вычислительные системы. С.24-35.

33. Зинченко, П.И. Непроизвольное запоминание / Под ред. В.П.Зинченко, Б.Г.Мещерякова. М.: Изд-во «Институт практической психологии», Воронеж: НПО «МОДЭК», 1996. - 544 с.

34. Зинченко, П. И. Непроизвольное запоминание и деятельность /

35. B.П.Зинченко //Хрестоматия по общей психологии: Психология памяти; под. ред. Ю. Б. Гиппенрейтер, В. Я. Романов. М. : Изд-во МГУ. - 1979. - С. 207216.

36. Ибрагимов, И.М. Информационные технологии и средства дистанционного обучения / И.М. Ибрагимов; Под ред. А.Н. Ковшова. М.: Издательский центр «Академия». - 2005. - 336 с.

37. Интернет порталы: содержание и технологии. Сб. науч. ст. Вып. 2, /Редкол.: А.Н. Тихонов (пред.) и др.; ГНИИ ИТТ «Информика». М.: Просвещение 2004. - 499 с.

38. Информационно-аналитические материалы Российского портала открытого образования Электронный ресурс.: / Электрон, данные. Режим доступа: hllp://www.openet.ru.

39. Информационные системы в обеспечении качества персонифицированных услуг: Монография. -2ч./ Н.Ю. Ануфриева, И.М. Зельцер,

40. C.Ю. Лисовец, Ю.И. Титаренко. Новосибирск: изд-во Новосибирского государственного университета. - 2004.

41. Камышников А.И. Управление в распределенных образовательных системах Монография. / А.И. Камышников. Барнаул: Изд-во АГУ,2001. -247 с.

42. Капица, С.П. Синергетика и прогнозы будущего / С.П. Капица, С.П. Курдюмов, Г.Г. Малинецкий. М.: Изд-во "Эдиториал" УРСС, 2001.288 с. EAN: 9785354002969.

43. Караваев, А.П. Модели и методы управления составом активных систем /А.П. Караваев. М.: ИЛУ РАН. - 2003. - 151 с.

44. Карпенко, О.М. Европейская система перевода кредитов как гарант академического признания обучения, полученного за рубежом. / О.М. Карпенко, Л.И. Котомина, Н.В. Шестак // Инновации в образовании. 2002. -№1 С.69-79.

45. Клацки Р. Память человека структуры и процессы / Клацки Роберта; Пер.с англ. Т.Сидоровой; Под ред. Е.Соколова. М.: Мир, 1978. - 320с. - 304 с.

46. Коган, И.М. Прикладная теория информации / И.М. Коган. М.: Радио и связь. -1981. - 216 с.

47. Колмогоров, А.Н. Три подхода к определению понятия «Количество информации» / А.Н. Колмогоров // Новое в жизни, науке, технике. Сер. «Математика, кибернетика» . 1999. - №1. - С. 24-29 . - ISBN 507001613-Х.

48. Короновский, А.А. Нелинейная динамика в действии: как идеи нелинейной динамики проникают в экологию экономику и социальные науки / А.А. Короновский, Д.И. Трубецков. Саратов: Изд-во госУНЦ «Колледж», 2002. - 324 с.

49. Коротенков, Ю.Г. Количество информации в аспекте ее значимости и обучения информатике / Ю.Г. Коротенков / Вестник Московского городского педагогического ун-та. 2004 .- №1(2).- С.84-93.

50. Краснова Г.А. Технологии создания электронных обучающих средств / Г.А. Краснова, А.В. Соловов, М.И. Беляев. М.:МГИУ. - 2002. -304 с.

51. Крутни, И.А. Цели и мотивы поступления в вузы Электронный ресурс. / Крутий, И. А, Фурсов К. С. Электрон, данные. - Режим доступа: http://psyinfo.ru/ru/conference/internet/doc.php?d=235 .

52. Крухмалев, А.Е. Педагогический потенциал вузов сегодня: тенденции изменений Текст. : / Н.Е. Покровский, Е.Г. Пугачева, И.Б. Назарова,

53. А.А. Овсянников, М.Г. Колосницына, А.П. Заостровцев // Социологические исследования. 2005. - № 5. С. 138-144.

54. Крылов, В.Ю. Методологические и теоретические проблемы математической психологии / В.Ю. Крылов . М.:«Янус-К». - 2000. - 376 с.

55. Курдюмов, С. Синергетика теория самоорганизации Электронный ресурс.: / С. Курдюмов, Г. Малинецкий / N-T.ru - электронная библиотека «Наука и техника». - Электрон, данные. - Режим доступа:www.n-t.ru/tp/in/sts.htm

56. Лобачев, С. JI. Российский портал открытого образования OPENET.RU: проблемы и перспективы / C.JI. Лобачев, В.И. Солдаткин /. -Российский государственный институт открытого образования. М.: МГИУ, 2002. - 148 с.

57. Ломов, Б.Ф. Методологические и теоретические проблемы психологии / Б.Ф.Ломов. М.: Наука, 1984. - 432 с.

58. Лукичев, Г.А. Болонский процесс формирует новую модель образования / Г.А. Лукичев. М.: Поиск - еженедельная газета научного сообщества, № 22 (784) 4 июня 2004 г.

59. Лурия, А. Р. Язык и сознание / А. Р. Лурия. М.: Феникс. -1998. -416 с. - ISBN 5-222-00265-9.

60. Лурия, А. Р. Мозг человека и психические процессы/ А. Р. Лурия. 1970. - 496 с.

61. Математические методы современной биомедицины и экологии Монография.: / В.И. Афромеев, А.А. Протопопов, В.П. Фильчакова, А.А. Яшин; под общ. ред. Е.И. Нефедова и [др.]. Тула: ТулГУ. - 1997. - 223 с.

62. Месарович, М. Общая теория систем: математические основы Текст.: / М. Месарович, Я. Такахара; перевод с англ. М.: Мир 1978. 311 с.

63. Месарович, М. Теория иерархических многоуровневых систем. Текст. : / М. Месарович, Д. Мако, Я. Такахара; перевод с англ. М.: Мир 1974. 344 с.

64. Мещеряков, Р.В. Концепция защиты образовательного портала отрасли / Р.В. Мещеряков, А.А. Шелупанов, Е.М. Давыдова // Известия ТРТУ. Таганрог: Изд-во ТРТУ, 2005. - №4 (48).- С. 55-58.

65. Нечаев, В. Болонский процесс: мифы, иллюзии и реалии / В. Нечаев, С. Шаронова // Высшее образование в России. 2004, №7. - С.86-95.

66. Нечаев, В. Опыт построения рейтинговых показателей вузов /

67. B.Нечаев // Высшее образование в России. 2006. - № 1. - С. 82-90.

68. Новиков, Д.А. Активный прогноз / Д.А. Новиков, Г.А. Чхарти-швили. М.: ИЛУ РАН. - 2002. - 101 с.

69. Новиков, Д.А. Закономерности итеративного научения / Д.А. Новиков. М.: ИЛУ РАН. - 1998г. - 77 с.

70. Новиков, Д.А. Курс теории активных систем / Д.А. Новиков,

71. C.Н. Петраков. М.:СИНТЕГ. - 1999. - 104 с.

72. Новиков, Д.А. Механизмы функционирования многоуровневых организационных систем / Д.А. Новиков- М.:Фонд «Проблемы управления». -1999.-161 с.

73. Новосельцев, В.Н. Теория управления и биосистемы. Анализ со-хранительных свойств / В.Н. Новосельцев. М.: Наука, 1978. - 320 с.

74. Норенков, И.П. По WWW-страницам учебных серверов / И.П. Норенков // Информационные технологии, 1997, № 3. С.44-45.

75. Норенков, И.П. Концепция модульного учебника / И.П. Норенков // Информационные технологии, 1996, № 2. С. 22-23.

76. Норенков, И.П. Компьютерные обучающие среды для дистанционного образования. М., «Проблемы информатизации высшей школы», № 2 (6), 1996, с. 62-66.

77. Норенков, И.П. Технологии разделяемых единиц контента для создания и сопровождения информационно-образовательных сред //Информационные технологии. 2003. - № 8 С.24-31.

78. Обеспечение информационной безопасности бизнеса / А.П. Курило и др.. М.:БДЦ-пресс,2005. - 512 с.

79. Образовательные Интернет-ресурсы / А.Ю. Афонин, В.Н. Ба-бешко, М.Б. Булакина и др.; под ред. А.Н. Тихонова [и др.] ; ГНИИ ИТТ «Информика».- М. Просвещение, 2004 .- 287 с.

80. Основы открытого образования в 2 т. /Отв. ред. В.И.Солдаткин /. - Российский государственный институт открытого образования. - М.: НИИЦ РАО, 2002. - 2 т.

81. Похолков, Ю. Проблемы и основные направления совершенствования инженерного образования / Ю. Похолков // Альма матер (Вестник высшей Himnbi).-2003.-N 10. -С.3-8.

82. Перегудов, Ф.И. Основы системного анализа: учеб. 3-е изд. / Ф.И. Перегудов, Ф.П. Тарасенко. Томск: Изд-во HTJI, 2001. - 396 с.

83. Перегудов, Ф.И Информационные системы для руководителей/ Ф.И. Перегудов, Ф.П. Тарасенко, Ю.П. Ехлаков; под ред. Ф.И. Перегудова. -М.: Финансы и статистика, 1989. 176 с.

84. Платонов, К.К. Теория функциональных систем, теория отражения и психология. / К.К. Платонов // Теория функциональных систем в физиологии и психологии. М.: Наука, 1978. - С.62-83.

85. Прангишвили, И. В. Системный подход и общесистемные закономерности/ И. В. Прангишвили. М.: СИНТЕГ. - 2001.-528 с.

86. Пфанцагль, И. Теория измерений / И. Пфанцагль. М.: Мир. -1976.-248 с.

87. Реформа и развитие высшего образования. Программный документ. Париж: ЮНЕСКО. - 1995.

88. Ризниченко, Г.Ю. Лекции по математическим моделям в биологии / Г.Ю. Ризниченко .- Москва-Ижевск: "Регулярная и хаотическая динамика" 2002 . 232 е.- ISBN 5-93972-093-5.

89. Ризниченко, Г.Ю. Математические модели в биофизике и экологии / Г.Ю. Ризниченко .- Москва-Ижевск: "Регулярная и хаотическая динамика" 2003 .- 184 с. -ISBN: 5-93972-245-8.

90. Российский портал открытого образования: педагогические рекомендации и опыт сетевого обучения. Настольная книга /Отв. ред.

91. B.И.Солдаткин. М.: МГИУ, 2003. - 424 с.

92. Розина, И.Н. Дистанционные и открытые формы обучения: организационные и методологические вопросы / И.Н. Розина // EducationalTech-nology & Society 5(1) 2002. ISSN1436-4522 pp. 244-263.

93. Сазонова, 3. Болонский процесс: позиция российского преподавателя / 3. Сазонова // Высшее образование в России: Науч.-пед. журнал. -2004. № 3. - С. 30-34.

94. Сенашенко, В. Болонский процесс и качество образования / В. Сенашенко, Г.Ткач // Вестник высшей школы (ALMA MATER). 2003 №8.

95. Сенашенко, В. Система зачетных образовательных единиц / В. Сенашенко, В. Чистохвалов // Высшее образование в России. 2002. - № 5.1. C. 19-26.

96. Смирнов, С. Болонский процесс: перспективы развития в России / С. Смирнов // Высшее образование в России. 2004. - №1.с 43-51.

97. Судаков, К.В. Информационный принцип работы мозга. / Судаков К.В. // Психологический журнал. 1996; Т. 17. - № 1. - С. 110-127.

98. Формат метаописаний для обмена Интернет-ресурсами между горизонтальным и вертикальными порталами Электронный ресурс.: / -Электрон, данные. Режим доступа: http://ep.informika.ru/db-vuz-xml.html.

99. Фурсенко, А. А. Стратегия развития науки и инноваций в Российской Федерации до 2010 года /А. А. Фурсенко // Высшее образование сегодня. 2006. - № 1.-С.З-6.

100. Хорворд, М. Разработка Web приложений на платформе Microsoft Windows 2000. Мастер -класс. / М.Хорворд, Р. Вэймир; Пер. с англ. -СПб.: Питер; М.: Издательство торговый дом «Русская редакция», 2001. -464 с.

101. Чистохвалов, В. Кредитные единицы входят в российскую высшую школу / В Чистохвалов // Высшее образование в России. 2004, №4, с.27-37.

102. Чучалин, А. Кредитно-рейтинговая система / А. Чучалин, О. Боев // Высшее образование в России: Науч.-пед. журнал. 2004. - № 3. - С. 3439.

103. Шемакин, Ю.И. Семантика самоорганизующихся систем . М.: Академический проспект. - 2003. - 176 с.

104. Швырков, В.Б. Теория функциональных систем в психофизиологии. / В.Б. Швырков // Теория функциональных систем в физиологии и психологии. М.: Наука, 1978. - С.11-46.

105. Шилейко, А.В. Введение в информационную теорию систем / А.В Шилейко, В.Ф. Кочнев, Ф.Ф. Химушин. М.: Радио и связь, 1985.- 280 с.

106. Шитиков, В.К. Количественная гидроэкология: методы системной идентификации / В.К. Шитиков, Г.С. Розенберг, Т.Д. Зинченко Тольятти: ИЭВБ РАН, 2003. - 463 с. ISBN 5-93424-109-5.

107. Эшби У. Росс Конструкция мозга /У. Росс Эшби. М.: Мир. -1964.-411 с.

108. Эшби У. Росс Введение в кибернетику /У. Росс Эшби; пер. с англ. Д.Г. Лахути; под ред. В.А. Успенского; с предисловием А.Н. Колмогорова. М.: Издательство иностранной литературы. -1959. - 432 с.

109. Ямпольский В.З. Автоматизация управления высшей школой / В.З. Ямпольский, О.Н. Петров и др. Воронеж: изд-во Воронеж, гос. ун-та, 1987.-210 с.

110. Draft Standard for Learnjng Object Metadata. IEEE 1484.12.1-2002/ -http://ltsc.ieee.org.

111. The European Higher Education Area. Joint Declaration of the Ministers of Education. - Bologna, 1999,19 June.

112. Memorandum of Higher Education in the European Community // Commission of the European Communities. Brussels, 1991.

113. Shaping our Own Future in the European Higher Education Area // Convention of European Higher Education Institutions. Salamanca, 2001, 29-30 march.