Педагогико-технологические аспекты создания и использования интерактивного распределенного информационного образовательного ресурса: На примере профильного курса информатики для преподавателей "CGI-программирование" тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 13.00.02, кандидат педагогических наук Сырбу, Андрей Николаевич

• Сырбу, Андрей Николаевич
• кандидат педагогических наук
• 2005

Оглавление диссертации кандидат педагогических наук Сырбу, Андрей Николаевич

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ СОЗДАНИЯ И ИСПОЛЬЗОВАНИЯ РАСПРЕДЕЛЕННОГО ИНФОРМАЦИОННОГО РЕСУРСА ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ В ЛОКАЛЬНЫХ И ГЛОБАЛЬНОЙ СЕТЯХ.

1.1. Анализ технологических решений создания и использования информационного ресурса локальных и глобальной информационных сетей на базе Web-технологий.

1.2. Педагогические, эргономические и технологические требования к средствам создания и использования интерактивного распределенного информационного образовательного ресурса.

1.3. Обоснование целесообразности использования CGI-технологии при создании и использовании Web-приложений в качестве интерактивного распределенного информационного образовательного ресурса.

Выводы.

ГЛАВА 2. СОЗДАНИЕ ИНТЕРАКТИВНОГО РАСПРЕДЕЛЕННОГО ИНФОРМАЦИОННОГО ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО РЕСУРСА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ CGI-ТЕХНОЛОГИИ НА ЯЗЫКЕ PERL.

2.1. Технико-технологические требования к созданию и функционированию Web-приложения, реализующего интерактивный распределенный информационный образовательный ресурс.

2.2. Структура инструментария, обеспечивающего создание и функционирование Web-приложения в качестве организационно-управленческих и продуцирующих модулей.

2.3. Методические рекомендации использования интерактивного распределенного информационного образовательного ресурса на базе инструментария функционирования Web-приложения.

Выводы.

ГЛАВА 3. ОБУЧЕНИЕ СОЗДАНИЮ РАСПРЕДЕЛЕННОГО ИНФОРМАЦИОННОГО РЕСУРСА ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ CGI-ТЕХНОЛОГИИ НА ЯЗЫКЕ PERL.

3.1. Основные направления обучения преподавателей - специалистов в области информатики созданию интерактивного распределенного информационного образовательного ресурса на основе реализации CGI-технологии.

3.2. Структура и содержание профильного курса информатики для преподавателей - специалистов в области информатики «CGI-программирование».

3.3. Педагогический эксперимент проверки уровня обученности преподавателей - специалистов в области информатики применению CGIтехнологии для разработки \¥еЬ-приложений в рамках курса «С01программирование».

Выводы.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Педагогико-технологические аспекты создания и использования интерактивного распределенного информационного образовательного ресурса: На примере профильного курса информатики для преподавателей "CGI-программирование"»

Актуальность исследования. Современные возможности Всемирной информационной сети Интернет позволяют осуществлять поиск и использование информационного ресурса, в частности образовательного назначения, организовывать информационное взаимодействие (И.В. Роберт, Ю.А. Прозорова, В.А. Касторнова и др.) и информационную деятельность (A.A. Кузнецов, И.В. Роберт, Т.Б. Захарова и др.) в комфортных для пользователя условиях работы. Реализация этих возможностей обеспечивает функционирование информационно-коммуникационной среды (И.В. Роберт, H.J1. Дашниц и др.), создает условия информационного учебного взаимодействия, стимулирующие и направляющие профессиональную и образовательную деятельность. Говоря о возможностях и методическом потенциале Интернет, обычно имеют в виду возможности использования распределенного информационного образовательного ресурса в условиях интерактивного взаимодействия, реализованного в виде Web-приложений. Под интерактивным распределенным информационным образовательным ресурсом (ИРИОР) будем понимать (в соответствии с разработками И.В. Роберт, В.А. Касторновой, Ю.А. Прозоровой и др.) информационный ресурс образовательного назначения (учебно-методические материалы, представленные в электронном виде как текст, графика, звук, видео-изображение), размещенный на различных Web-серверах, представленный в формате, обеспечивающем интерактивное взаимодействие с ним и технико-технологическую поддержку его функционирования в локальных и глобальной сетях.

Значимость обучения разработке Web-приложений обусловлена, во-первых, тем, что качество созданного ИРИОР связано с теми Web-приложениями, которые разработаны для его создания и использования, в том числе с организационно-управленческими и продуцирующими модулями.

Во-вторых, необходимость обучения разработке Web-приложений связана с интенсивным развитием технологии их создания и популярностью их использования. В очень недалеком прошлом создание и использование Web-страниц было основано на предоставлении пользователю только статической информации. В настоящее время интенсивное развитие технологии создания Web-приложений привело к тому, что все возможности технологии «Телекоммуникации» (электронная почта; списки рассылки; электронные конференции; осуществление поиска данных в различных базах данных; получение файлов с удаленных компьютеров; осуществление информационного взаимодействия с ресурсами удаленного компьютера; осуществление поиска и получение информации с помощью перемещения по системам вложенных меню; осуществление поиска необходимых ресурсов по ключевым словам в глобальной сети Интернет) реализуются в той или иной мере с помощью Web-приложений. Кроме того, по мере развития технологии создания браузеров все большее количество приложений становится доступным, благодаря технологии создания Web-приложений. Основная роль при этом принадлежит CGI-технологии (Common Gateway Interface) [92], которая в настоящее время «встроена» почти в каждый сервер и предназначена для создания Web-приложений. Выбор CGI-технологии основан на главном ее преимуществе, которое состоит в том, что она допускает использование почти любого языка программирования. Помимо этого, изучение того, как работает типичное Web-приложение, знакомство с современными способами разработки Web-приложения на основе знания и использования CGI-технологии дает быстрый метод решения задач Web-приложения, которую не удается решить другими средствами. В настоящее время большая часть примеров создана и написана на языке Perl (JI. Уолл, Т. Кристиансен, Д. Орван), который реализован для всех основных платформ, включая UNIX, Windows и Mac OS. Благодаря тому, что в силу свойств этого языка от пользователя не требуется глубокого понимания концепций программирования, чтобы писать программы на Perl, этот язык является особенно удобным для С01-программирования и в настоящее время фактически стал основным средством написания СвГ-программ.

Преподаватель как носитель информационной культуры современного общества глобальной массовой коммуникации является руководителем учебного процесса, наставником для обучаемого, посредником, который не только учит и облегчает получение необходимой учебной информации, но и создает ее для нужд образовательного процесса. Поэтому современному преподавателю необходимо предоставить возможность создавать и использовать ИРИОР (на базе разработки \¥еЬ-приложений для реализации авторских методик в своей практической деятельности), не вникая в технические аспекты этого процесса и не обращаясь к помощи специалистов. Вместе с тем, преподавателю необходимо иметь представление о педагогических, технико-технологических и эргономических аспектах создания и использования ИРИОР для грамотного подхода к реализации его научно-педагогического и учебно-методического потенциала. При этом предполагается использование определенного технического решения (на базе инструментария), которое позволит оперативно создавать в сети Интернет ИРИОР, не требуя от преподавателя специальной подготовки на уровне профессионального инженера-программиста. Техническое решение обеспечивает разработчику-непрофессионалу условия создания ИРИОР лишь при наличии доступа к информационной сети и браузера.

Следует отметить, что разработка и реализация ИРИОР представляет достаточную сложность. При этом следует также констатировать недостаточно квалифицированную подготовку преподавателей — специалистов в области информатики в следующих направлениях: создание \УеЬ-приложений, реализующих выбранную преподавателем модель учебного процесса; адаптация созданного >^еЬ-приложения к выбранной преподавателем модели учебного процесса; организация информационной безопасности учебного процесса, проходящего в реальном режиме времени; централизованное дистантное управление учебным процессом; формирование и конвертация элементов учебного курса, включающего текстовую, графическую и аудио-видео информацию; организация дискуссий между участниками учебного процесса средствами телекоммуникации.

В этой связи слабая квалификация преподавателей - специалистов в области информатики, не позволяет реализовывать возможности распределенного информационного ресурса локальных и глобальной сетей; они оказываются неиспользованными и невостребованными в должной мере в образовательном процессе.

Таким образом, возникает необходимость обучения современных преподавателей профессиональных учебных заведений, учителей школ -специалистов в области информатики Интернет-технологиям и выбору из них педагогически целесообразных для реализации модели учебного процесса; клиент-серверному программированию в сети Интернет для создания интерфейсов, обеспечивающих взаимодействие между участниками учебного процесса; методическим рекомендациям использованию ИРИОР в преподавательской деятельности.

Вопросам подготовки учителей и преподавателей профессиональных учебных заведений в области развития содержания и методики обучения информатике, информационным и коммуникационным технологиям (ИКТ), в том числе профильного обучения, посвящены работы С.А. Жданова, Т.Б. Захаровой, O.A. Козлова, A.A. Кузнецова, Э.И. Кузнецова, Т.А. Лавиной, М.П. Лапчика, Л.П. Мартиросян, В.Л. Матросова, Н.И. Пака, C.B. Панюковой, И.В. Роберт, Н.И. Рыжовой, Н.В. Софроновой, Е.К. Хеннера, А.Е. Шухмана и др.

Вопросам подготовки студентов технических вузов в области создания и использования автоматизированных обучающих систем посвящены работы С.Г. Данилюка, A.A. Павлова, В.П. Полякова, Ю.А. Романенко, В.И. Сердюкова и др.

Исследованиям в области создания и использования распределенного информационного ресурса образовательного назначения посвящены работы

И.В. Роберт, В.А. Касторновой, Ю.А. Прозоровой, А.Е. Шухмана; в области образовательных сетей, дистанционного обучения, учебных телекоммуникационных проектов - работы А.А. Андреева, C.B. Богдановой, С.Д. Каракозова, Д.Т. Рудаковой, А.Ю. Уварова и др.

Вместе с тем, проведенный анализ вышеозначенных направлений позволяет утверждать, что в современных исследованиях не уделяется должного внимания следующим вопросам:

- формированию представлений о педагогических, технико-технологических и эргономических аспектах создания и использование ИРИОР на базе \¥еЬ-приложений;

- созданию и использования ИРИОР, как основы содержательного аспекта авторских методик преподавателя;

- формированию методических подходов к реализации научно-педагогического и учебно-методического потенциала ИРИОР, адекватно выбранной преподавателем модели учебного процесса;

- подготовке в области педагогико-технологических аспектов создания и использования ИРИОР на базе инструментария для пользователя непрофессионала.

В связи с вышеизложенным проблема исследования обусловлена несоответствием уровня подготовки преподавателей - специалистов в области информатики в вопросах реализации научно-педагогического и учебно-методического потенциала интерактивного распределенного информационного образовательного ресурса, педагогико-технологических аспектов его создания и осуществления информационного взаимодействия, основанного на его использовании, современному уровню научных исследований и разработок по профильному изучению информатики, ориентированных на разработку Web-приложений для реализации авторских методик практической деятельности преподавателя.

Таким образом, актуальность исследования определяется необходимостью обучения преподавателей - специалистов в области информатики реализации научно-педагогического и учебно-методического потенциала интерактивного распределенного информационного образовательного ресурса, отвечающего педагогическим, эргономическим и технологическим требованиям, его созданию и использованию.

Цель исследования: разработка структуры, содержания организационных форм и методов обучения преподавателей - специалистов в области информатики созданию и использованию интерактивного распределенного информационного образовательного ресурса локальных и глобальной сетей.

Объектом исследования является процесс обучения преподавателей -специалистов в области информатики созданию и использованию интерактивного распределенного информационного образовательного ресурса локальных и глобальной сетей.

Предметом исследования являются структура, содержание, средства обучения преподавателей - специалистов в области информатики созданию интерактивного распределенного информационного образовательного ресурса локальных и глобальной сетей и методическим аспектам его использования.

Гипотеза исследования: если содержание обучения курсу информатики ориентировано на формирование программных модулей, обеспечивающих организационно-управленческие и продуцирующие функции для реализации учебного процесса, а также на разработку \УеЬ-приложений глобальной сети с использованием СОЬпрограммирования, то оно способствует формированию у обучаемых знаний в области использования СС1-технологии при создании интерактивного распределенного информационного образовательного ресурса и готовности к применению данной технологии в учебной и профессиональной деятельности.

Для достижения цели и доказательства гипотезы исследования были сформулированы следующие задачи исследования:

1. Провести анализ технологических решений по созданию и использованию информационного ресурса локальных и глобальной сетей на базе Web-приложений преподавателями - специалистами в области информатики.

2. Определить педагогические, эргономические и технологические требования к средствам создания и использования интерактивного распределенного информационного образовательного ресурса.

3. Выявить технико-технологические требования к созданию и функционированию Web-приложения, реализующего интерактивный распределенный информационный образовательный ресурс.

4. Разработать инструментарий, обеспечивающий создание и функционирование Web-приложения в качестве организационно-управленческих и продуцирующих модулей, и методические аспекты его использования.

5. Выявить методические аспекты использования интерактивного распределенного информационного образовательного ресурса на базе инструментария функционирования Web-приложения.

6. Определить основные направления обучения преподавателей -специалистов в области информатики созданию и использованию интерактивного распределенного информационного образовательного ресурса на основе реализации CGI-технологии.

7. Разработать блочно-модульную структуру и содержание профильного курса информатики «CGI-программирование» и экспериментально проверить уровень обученности в области создания и использования интерактивного распределенного информационного образовательного ресурса.

Методологической основой исследования явились фундаментальные работы в области педагогики и психологии (Ю.К. Бабанский, В.П. Беспалько, В.В. Давыдов, В.В. Краевский, И.Я. Лернер); подготовки преподавателей -специалистов в области информатики (Я.А. Ваграменко, A.A. Кузнецов, Э.И. Кузнецов, М.П. Лапчик, В.П. Линькова, Н.И. Пак, C.B. Панюкова, И.В.

Роберт, А.Я. Савельев, В.И. Сердюков, Н.В. Софронова и др.); работы в области теории и методики преподавания информатики и ИКТ (A.A. Андреев, С.А. Жданов, И.Е. Костенко, Р.И. Круподеров, Н.В. Кузьмина, Т.А. Лавина, М.П. Лапчик, О.Н. Лучко, В.Л. Матросов, A.B. Могилева, C.B. Панюкова, И.В. Роберт, И.А. Румянцева, Г.Ю. Соколова, А.Ю. Уваров, Е.К. Хеннер, A.B. Шухман и др.); теории, методологии и практики информатизации образования (Я.А. Ваграменко, С.А. Жданов, К.К. Колин, A.A. Кузнецов, М.П. Лапчик, C.B. Панюкова, И.В. Роберт, Н.М. Якушев и др.); автоматизированных обучающих систем (С.Г. Данилюк, A.A. Павлов, Ю.А. Романенко, В.И. Сердюков и др.); работы в области CGI-технологий и разработки Web-приложений (Р. Колберн, Т. Кристиансен, Д. Орван, Л. Уолл и др.).

Методы исследования: изучение и анализ нормативных документов и психолого-педагогической, технической, специальной литературы по проблематике исследования, а также сайтов Интернет категории «Образование»; анализ опыта изучения и применения ИКТ, в частности, ресурса Интернет в образовательном процессе; анализ различных видов информационного взаимодействия на базе средств ИКТ и потенциала ресурса Интернет образовательного назначения; наблюдение, беседы с преподавателями профессиональных учебных заведений, студентами; анкетирование, тестирование преподавателей и студентов; педагогический эксперимент по проверке уровня обученности в области применения CGI-технологий для разработки Web-приложений.

Научная новизна и теоретическая значимость исследования состоит в выявлении педагогических, эргономических и технологических требований к средствам создания и использования распределенного информационного образовательного ресурса; обосновании целесообразности использования CGI-технологии при создании и использовании Web-приложений в качестве интерактивного распределенного информационного образовательного ресурса; описании методических аспектов организации учебного процесса с использованием \\^еЬ-приложения (до начала учебного процесса, во время учебного процесса, в конце учебного процесса); определении основных направлений обучения преподавателей - специалистов в области информатики созданию и использованию ИРИОР на основе СвЬтехнологии.

Практическая значимость исследования состоит в разработке структуры и содержания курса «СОЬпрограммирование»; разработке инструментария для создания ИРИОР, позволяющего преподавателю не вникать в технический аспект процесса; в выявлении методических аспектов использования ИРИОР на базе инструментария для функционирования \Veb-приложения; в разработке инструментария, обеспечивающего создание и функционирование \УеЬ-приложения в качестве организационно-управленческих и продуцирующих модулей. Разработанные содержание и программа курса «СС1-программирование» в виде блочно-модульной структуры могут быть использованы на практике в системе высшего образования при изучении информатики и ИКТ.

Апробация результатов исследования проводилась на всероссийских научно-методических конференциях, семинарах Института информатизации образования РАО (2002, 2003, 2004, 2005 гг.), на семинарах кафедры прикладной математики МАТИ-РГТУ (1999, 2000, 2001 гг.), на Международной конференции «Применение новых технологий в образовании» в г. Троицк Московской области (2003, 2004 гг.), научно-технической конференции «Гагаринские чтения» (г. Москва, 2002 г.), региональной научно-практической конференции «Информационные технологии в высшем профессиональном образовании» (г. Тольятти, 2005 г.). Экспериментальной базой служила Военная академия ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого. Результаты исследования были апробированы в дистанционном режиме обучения с использованием авторского сайта (http://www.alloincognito.ru/apeyron/).

Обоснованность и достоверность проведенного исследования, его результатов и выводов обусловлены методологической и теоретической обоснованностью исходных данных, опорой на теоретические разработки в области психологии, педагогики, методики преподавания информатики, использования ИКТ в обучении, совокупностью разнообразных методов исследования, адекватных сути проблемы; согласованностью полученных выводов с основными положениями современной концепции информатизации образования, а также результатами экспериментальной проверки уровня обученности в области применения CGI-технологий для разработки Web-приложений.

Положения, выносимые на защиту:

1. Реализация технико-технологических требований к разработке Web-приложений с применением CGI-технологии на языке Perl обеспечит создание и использование интерактивного распределенного информационного образовательного ресурса, удовлетворяющего педагогическим, эргономическим и технологическим условиям его функционирования.

2. Обучение преподавателей - специалистов в области информатики созданию и использованию интерактивного распределенного информационного образовательного ресурса, основанное на реализации требований к блочно-модульной структуре и содержанию профильного курса информатики, способствует формированию знаний и умений применения CGI-программирования для создания Web-приложений.

Заключение диссертации по теме «Теория и методика обучения и воспитания (по областям и уровням образования)», Сырбу, Андрей Николаевич

Выводы

1. Выявлены основные направления обучения преподавателей специалистов в области информатики созданию интерактивного распределенного информационного образовательного ресурса на основе реализации CGI-технологии:

- Информационный ресурс и информационное взаимодействие в сети Интернет. Web-технологии. Инструментальные средства разработки ИРИОР.

- Методические и технологические аспекты осуществления информационного взаимодействия на базе ИРИОР.

- Обзор CGI-технологии.

- Протокол HTTP.

- Техническое обеспечение Web-сервера.

- Программное обеспечение Web-cepBepa.

- Основы языка Perl.

- Механизмы обмена данными между клиентом и сервером.

- Копирование, установка и отладка CGI-программ.

- Разработка Web-приложения.

- Безопасность CGI-программ.

2. Подготовка преподавателей специалистов в области информатики к применению CGI-технологии для создания ИРИОР должна выполнять следующие функции:

- обучающая, направленная на приобретение знаний о современных способах создания Web-приложений в условиях информационного взаимодействия между компонентами учебного процесса, основанного на использовании распределенного информационного ресурса образовательного назначения;

- формирующая умения и навыки в области применения CGI-технологий для создания и использования ИРИОР как основы содержательного аспекта авторских методик преподавателя; клиентсерверного программирования в сети Интернет для создания интерфейсов, обеспечивающих взаимодействие между участниками учебного процесса;

- формирующая умения и навыки использования инструментария глобальной сети Интернет, обеспечивающего создание и функционирование Web-приложения глобальной сети как организационно-управленческие и продуцирующие модули;

- формирование и конвертация элементов учебного курса, включающего текстовую, графическую и аудио-видео информацию.

3. Сформулированы содержательные блоки, определяющие программу курса обучения созданию ИРИОР для преподавателей-специалистов в области информатики:

БЛОК 1. Информационный ресурс и информационное взаимодействие в сети Интернет;

БЛОК 2. Методические и технологические аспекты осуществления информационного взаимодействия на базе ИРИОР;

БЛОК 4. Протокол http;

БЛОК 5. Техническое и программное обеспечение Web-cepeepa;

БЛОК 6. Язык PERL;

БЛОК 7. Обмен данными между браузером и Web-сервером;

БЛОК 8. Копирование, установка и отладка CGI-программ;

БЛОК 9. Разработка Web-приложения;

БЛОК 10. Использование технологий баз данных при построении Web-приложений;

БЛОК 11. Безопасность CGI-программ.

4. Определены требования к содержанию и структуре курса обучения преподавателей специалистов в области создания и использования ИРИОР:

- формирование представлений об информационном ресурсе и информационном взаимодействии в сети Интернет;

- знание методических и технологических аспектов осуществления информационного взаимодействия на базе ИРИОР;

- знание основных направлений реализации возможностей использования СвЬтехнологий в образовательном процессе;

- знания и умения в области создания безопасных "\\^еЬ-приложений;

- знания и умения в области использования технологий баз данных при создании \¥еЬ-приложений;

- формирование умений и навыков работы с инструментарием, обеспечивающим создание и функционирование \УеЬ-приложения глобальной сети;

- формирование знаний, умений и навыков в области информационного взаимодействия на базе ИРИОР.

5. Обоснована блочно-модульная структура курса обучения преподавателей специалистов в области информатики созданию ИРИОР в рамках курса информатики, основанная на следующих особенностях:

- каждый блок адекватен направлению обучения и представлен в виде модулей, отражающих конкретные темы, подлежащие изучению;

- программа обучения, построенная из набора модулей, учитывает требования к подготовке преподавателя специалиста в области информатики на конкретном этапе его обучения, с учетом его профильных предпочтений и учебных часов, отводимых на усвоение;

- содержание блоков может быть модифицировано в зависимости от конкретных условий (уровень подготовки преподавателя, выбора используемого программного обеспечения, выбора языка программирования реализующего С01-технологию и т. д.);

- различные комбинации модулей могут быть использованы для обучения преподавателей разного уровня подготовки в области создания и использования ИРИОР и на различных этапах его обучения (начального, последующих);

- обеспечивается открытость программ обучения для внесения новых направлений обучения (на уровне блоков) и корректировка содержания обучения (на уровне модулей).

6. В поддержку курса информатики разработан комплекс учебно методических мероприятий:

- лекционные занятия, предполагающие изложение теоретических основ и компьютерное сопровождение занятий в демонстрационном режиме;

- лабораторные занятия, которые предполагают работу обучаемых с программно-методическим обеспечением, включающем прикладное и инструментальное программное обеспечение (в частности, разработанный инструментарий, обеспечивающий создание и функционирование \Veb-приложения глобальной сети), работу в различных режимах локальных и глобальных компьютерных сетей и пр.;

- учебные телекоммуникационные проекты;

- телеконференции образовательного назначения, взаимодействие в которых организовано на базе существующей или специально разработанной информационно-коммуникационной программной среды;

- коллоквиумы, контрольные и зачетные работы.

7. Разработана программа профильного курса информатики «С01-программирование» для обучения преподавателей созданию ИРИОР.

8. Проверка уровня обученности преподавателей — специалистов в области информатики созданию и использованию ИРИОР в рамках курса «СС1-программирование» проводилась в экспериментальной группе из 30 человек. В результате педагогического эксперимента большинство обучаемых (более 80 %) овладели эвристическим уровнем обученности по созданию ИРИОР.

Заключение

1. Анализ технологических решений по созданию и использованию информационного ресурса локальных и глобальной сетей на базе интерактивных \УеЬ-приложений выявил необходимость целенаправленной подготовки преподавателей - специалистов в области информатики к созданию и использованию ИРИОР на базе СС1-технологии для реализации возможностей Интернет в области организации интерактивного информационного взаимодействия между участниками учебного процесса,

2. Определены педагогические, эргономические и технологические требования к средствам создания и использования распределенного информационного образовательного.

Педагогические требования. Средства создания и использования ИРИОР должны: выступать в роли центральной информационной системы для хранения и использования учебной информации определенной предметной области; предоставлять другим компонентам учебного процесса интерфейсы для выполнения своей функциональности; осуществлять персонифицированный доступ к ИРИОР с разграничением уровня доступа; хранить протокол проведения всего учебного процесса.

Среди эргономических и технологических требований выявлены следующие: учет особенностей устройств ввода/вывода информации (размер экрана монитора, разрешение экрана, цветовая палитра, характеристики звуковой и видеокарты); выбор технологии и методов ведения диалога программы с пользователем (метод визардов - постраничное построение интерфейсов, в котором каждая последующая страница строится в зависимости от введенных данных на предыдущей; метод учета ситуации: контекстные подсказки, меню дальнейших событий или объектов, запоминание типичных путей диалога; настройка интерфейсов на различный уровень подготовки пользователя; адаптивность интерфейсов под предпочтения пользователя: способ и порядок отображения, перекомпоновка экрана, выбор отдельных характеристик дизайна); оптимальное размещение информации и управляющих элементов в поле экрана путем логической увязки данных, выделения важной информации, применения принципов гармонии при компоновке экрана, таких, как: симметрия, баланс масс, соблюдение пропорций, сочетание цветов; учет принципов проектирования панелей меню, инструментов и выбор пунктов в них; требования к средствам ориентации и навигации (легкость определения своего местонахождения и указание направления следования; удобный переход от обобщенного взгляда до конкретных деталей; быстрый поиск в списке или таблице; указание на дополнительно существующую информацию и способ ее получения; использование средств листания и прокрутки); учет особенностей форм для ввода данных (минимизация объема ввода, выделение редактируемых, обязательных, необязательных и нередактируемых полей; использование механизмов быстрого ввода).

3. Выявлены технико-технологические требования к созданию и функционированию У/еЬ-приложения, реализующего интерактивный распределенный информационный образовательный ресурс: \Veb-приложения должно иметь модульную структуру для обеспечения расширения, модернизации и масштабируемости ИРИОР; техническое решение должно строиться на поэтапном предоставлении инструментария организационно-управленческих и продуцирующих модулей; выбор и настройка операционной системы должны учитывать необходимость поддержки СС1-технологии; язык программирования должен выбираться с учетом возможности реализации С01-технологии; для обеспечения информационной безопасности учебного процесса должны использоваться средства шифрования Интернет-трафика; подбор технико-технологических решений создания и функционирования ИРИОР строится адекватно форме прохождения учебного процесса (интерактивное обучение, информационное взаимодействие, организация дискуссий и др.).

4. Разработан инструментарий «Апейрон», обеспечивающий создание и функционирование Web-приложения глобальной сети, состоящий из следующих модулей: организационно управленческий, справочный модуль; модуль создания контента аудио-визуально представленной информации; модуль доступа к информационному ресурсу и поэтапного контроля результатов обучения; модуль, обеспечивающий информационное взаимодействие между участниками учебного процесса.

5. Разработаны методические рекомендации по использованию распределенного информационного ресурса образовательного назначения на базе инструментария функционирования Web-приложения глобальной сети: методические рекомендации по работе с текстом; методические рекомендации по формированию структуры курса дистанционного обучения на базе ИРИОР; методические рекомендации к выбору информационного ресурса для курса дистанционного обучения на базе ИРИОР; методические рекомендации к обеспечению информационного взаимодействия между участниками учебного процесса.

6. Выявлены основные направления обучения преподавателей -специалистов в области информатики созданию интерактивного распределенного информационного образовательного ресурса на основе CGI-технологии: информационный ресурс и информационное взаимодействие в сети Интернет; методические и технологические аспекты осуществления информационного взаимодействия на базе ИРИОР; обзор CGI-технологии; протокол HTTP; техническое обеспечение Web-сервера; программное обеспечение Web-cepBepa; основы языка Perl; механизмы обмена данными между клиентом и сервером; копирование, установка и отладка CGI-программ; разработка Web-приложения; безопасность CGI-программ.

Выявлены функции, которые должна выполнять подготовка преподавателей - специалистов в области информатики к применению CGI-технологии для создания ИРИОР: обучающая, направленная на приобретение знаний о современных способах создания Web-приложений в условиях информационного взаимодействия между компонентами учебного процесса, основанного на использовании распределенного информационного ресурса образовательного назначения; формирующая умения и навыки в области применения CGI-технологий для создания и использования ИРИОР как основы содержательного аспекта авторских методик преподавателя; клиент-серверного программирования в сети Интернет для создания интерфейсов, обеспечивающих взаимодействие между участниками учебного процесса; формирующая умения и навыки использования инструментария глобальной сети Интернет, обеспечивающего создание и функционирование Web-приложения глобальной сети как организационно-управленческие и продуцирующие модули; формирующая навыки формирования и конвертирования элементов учебного курса, включающего текстовую, графическую и аудио-видео информацию.

7. На базе выявленных направлений разработана блочно-модульная структура профильного курса обучения преподавателей - специалистов в области информатики созданию и использованию ИРИОР на основе CGI-технологии, состоящая из следующих блоков: информационный ресурс и информационное взаимодействие в сети Интернет; методические и технологические аспекты осуществления информационного взаимодействия на базе ИРИОР; протокол HTTP; техническое и программное обеспечение Web-сервера; язык PERL; обмен данными между браузером и Web-сервером; копирование, установка и отладка CGI-программ; разработка Web-приложения; использование технологий баз данных при построении Web-приложений; безопасность CGI-программ. Разработан комплекс учебно-методических мероприятий в поддержку курса: лабораторный практикум, примерная тематика рефератов (курсовых работ), примерный перечень вопросов к зачету, а также перечень рекомендуемой литературы.

8. Экспериментальная проверка уровня обученности в области создания и использования ИРИОР глобальной сети в рамках профильного курса информатики «CGI-программирование» показала, что большинство обучаемых (80 %) достигло эвристического уровня знаний в области использования СОЬтехнологий при создании ИРИОР и сформировало готовность к применению данной технологии в учебной и профессиональной деятельности.

Список литературы диссертационного исследования кандидат педагогических наук Сырбу, Андрей Николаевич, 2005 год

1. Андреев А.А., Меркулов В.П., Тараканов Г. А. Современные телекоммуникационные системы в образовании.//Педагогическая информатика. -1995. - N1. - С. 55-63.

2. Архангельский С.И. Лекции по теории обучения в высшей школе. М.: Высшая школа- 1975.

3. Архангельский С.И. Учебный процесс в высшей школе, его основные закономерности и методы. М.: Высшая школа, 1980. - 368 с.

4. Б. Кришнамурти, Дж. Рексфорд. Web-протоколы. Теория и практика. HTTP/1.1, взаимодействие протоколов, кэширование, измерение трафика. Издательство Бином, 2002

5. Бабанский Ю.К. Методы обучения в современной общеобразовательной школе М.: 1985. - 234 с.

6. Бабанский Ю.К. Оптимизация процесса обучения. Общеобразовательный аспект,- М.: Просвещение 1977. - 213 с.

7. Бабанский Ю.К. Проблемы повышения эффективности педагогических исследований.-М.: 1982. 187 с.

8. Беспалько В.П. Педагогика и прогрессивные технологии М.: 1995.- 324 с.

9. Беспалько В.П. Педагогика и прогрессивные технологии обучения. М., 1995.

10. Беспалько В.П. Системно-методическое обеспечение учебно-воспитательного процесса подготовки специалистов. М.: Высшая школа, 1989.

11. Беспалько В.П. Слагаемые педагогической технологии. М.: Педагогика, 1989.

12. Беспалько В.П. Слагаемые педагогической технологии. -М.: Педагогика, 1989.-192с.

13. Беспалько В.П. Стандартизация образования: основные идеи и понятия // Педагогика, 1993, № 5, с. 16 23.

14. Беспалько В.П. Теория учебника. Дидактический аспект. -М.: Педагогика- 1988-160с.

15. Бордовский Г.А., Извозчиков В.А. Новые технологии обучения: вопросы терминологии // Педагогика, 1993, № 5, с. 12-16.

16. Брановский Ю.С. Методическая система обучения предметам в области информатики студентов нефизико-математических специальностей в структуре многоуровневого педагогического образования. Автореф. дисс. д-ра пед. наук, Москва, 1996. - 37 с.

17. Брановский Ю.С. Новая дисциплина «Введение в педагогическую информатику» в структуре многоуровневого педагогического образования //Педагогическая информатика. 1995. - №2. - С. 18-29.

18. Ваграменко Я.А. Педагогическая информатика. Программное обеспечение компьютерного всеобуча: Межвузовский сборник трудов. М.: МОПИ им. Н.К.Крупской, 1990. - 69 с.

19. Ваграменко Я.А. Анализ исследований и разработок в области информатизации образования.- М.: 1994

20. Ваграменко Я.А. Информатизация общего образования: итоги и направления дальнейшей работы //Педагогическая информатика. 1997.-№1.-С. 41-51.

21. Ваграменко Я.А., Роберт И.В., Львовский В.Л., Марченко Е.К., Апреленко Н.Ю. Концепция использования НИТ в организационно-методическом обеспечении учебного заведения. М.: РОСЦИО, 1992.

22. Внутришкольное управление: вопросы теории и практики/ под ред. Т.И. Шамовой. М.: Педагогика, 1991.- 192 с.

23. Возрастная педагогическая психология / Под ред. A.B. Петровского. М., 1973.

24. Грабарь М.И. Измерение и оценка результатов обучения. Москва, ИОСО-РАО, 2000.

25. Грабарь М.И., Краснянская К.А. Применение математической статистики в педагогических исследованиях. Непараметрические методы. М., Педагогика, 1997,147 с.

26. Глинских Александр. Современные технологии дистанционного Интернет-обучения http://www.ci.ru/inform22 01 /p223dio.htm

27. Давыдов В.В. Виды обобщения в обучении М.: 1972. - 242 с.

28. Диагностика успешности учителя: сборник методических материалов для директоров и заместителей директоров учебных заведений. -М.: Педагогический поиск -1997.-93 с.

29. Дидактика средней школы. Некоторые проблемы современной дидактики. / учебное пособие под ред. Скаткина М. В. М.: 1982

30. Жданов С.А. Применение информационных технологий в учебном процессе педагогического института и педагогических исследованиях. Автореф. дисс. канд. пед. наук. М., 1992. 36 с.

31. Захарова Т.Б. Профильная дифференциация обучения информатике на старшей ступени школы. М., 1997. -212 с.

32. Каракозов С.Д. Введение в компьютерные сети.-Барнаул: БГПУ.-173с.

33. Кевин Мельтцер, Брент Михальски. Разработка CGI-приложений на Perl. М.: Издательско-торговый дом «Вильяме», 2001

34. Компания Blackboard http://www.black.board.com

35. Компания Centra — http://www.centra.com/

36. Компания Cognitive Technologies http://www.cognitive.ru/

37. Компания DigitalThink http://www.digitalthink.com

38. Компания Docent http://www.docent.com/

39. Компания Hewlett-Packard http://welcome.hp.com/

40. Компания IBM — http://www.centra.com/ http://www.lotus.com/lotus/olTering3. nsf/wdocs/leamingspacehome

41. Компания IDC http://www.idc.com/

42. Компания Interwise — http://www.interwise.com

43. Компания Macromedia — http://www.macromedia.com

44. Компания Pathlore -http://www.pathlore.com/products services/lms datasheet.html

45. Компания smartforce http://www.smartforce.com

46. Компания Город-Инфо http://www.gorod.ru/

47. Компания Информпроект http://wavw.batvли

48. Компания Прометей http://www.prometeus.ru

49. Компьютерные технологии в высшем образовании / Под ред. А.Н. Тихонова, В.А. Садовничего и др. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1994.

50. Конаржевский А. Ю. Интенсификация управления общеобразовательной школой, Челябинск: 1988- 140с.

51. Конаржевский А. Ю. Анализ учебно воспитательной работы школы развивающего обучения за учебный год Псков: 1996.- 134с.

52. Конаржевский А. Ю. Система, анализ. Урок Псков, 1996, 440с

53. Конаржевский А. Ю.Концепция внутришкольного управления Алма-Ата: 1991.- 204 с.

54. Конаржевский А. Ю.Педагогический анализ учебно воспитательного процесса и управление школой, М., 1986, 135с

55. Концепция информатизации // Информатика и образование, 1990, № 1, с. 3

56. Концепция информатизации высшего образования России. Госкомвуз. М.: Высшая школа, 1993, с. 8 14.

57. Концепция использования НИТ в организационно-методическом обеспечении учебного заведения / РОСЦИО, (Науч. рук.: Ваграменко Я.А., отв. исп.: Роберт И.В.). М., 1992.

58. Краевский В.В. Методология педагогического исследования: Пособие для педагога исследователя. Самара: 1994- 165с.

59. Краевский В.В. Методология педагогического исследования: Пособие для педагога-исследователя. Самара: Изд-во СамГПИ, 1994.

60. Краевский В.В. Проблемы научного обоснования обучения (методологический анализ). М.: Педагогика, 1977. - 264 с.

61. Краевский В.В. Проблемы научного обоснования обучения. (Методологический анализ). М.: Педагогика, 1977.

62. Краткий психологический словарь. М.: Изд-во полит, лит, 1985.

63. Кузнецов A.A. Базовый курс информатики //Информатика и образование. -1997.-№ 1 .-С. 12-17.

64. Кузнецов A.A. Развитие методической системы обучения информатике в средней школе. Дисс. д-ра пед. наук в форме научного доклада. М., 1988.-47 с.

65. Кузнецов A.A., Кариев С. Основные направления совершенствования методической подготовки учителей информатики в педагогических вузах //Информатика и образование. -1997.-№6.-С. 13-20.

66. Кузнецов Э.И. Общеобразовательные и прикладные аспекты изучения информатики и вычислительной техники в педагогических институтах. Дисс. д-ра пед. наук.- М.МПГУ, 1990.

67. Кузьмина Н.В. Психологическая структура деятельности учителя и формирование его личности: Автореферат д-ра пед. наук. JL, 1965. - 39 с.

68. Кузьмина Н. В. Методы системного педагогического исследования. Учебное пособие под ред. Кузьминой Н. В., Л.: ЛГУ- 1980.- 172 с.

69. Лавина Т.А. Содержание подготовки студентов педагогических вузов к применению современных информационных технологий в будущей профессиональной деятельности. Диссертация канд. пед. наук. -М., 1996.

70. Лавина Т.А. Содержание подготовки студентов педвузов к применению современных информационных технологий в будущей профессиональной деятельности: Диссертация канд. пед. наук. М., 1996.

71. Лапчик М.П. Информатика и информационные технологии в системе общего и педагогического образования. Монография. Омск: изд-во Омского госпедуниверситета, 1999. - 276 с.

72. Лапчик М.П., Чекалева Н.В., Удалов С.Р. Информатика и информационные технологии в психолого-педагогическом блоке подготовки студентов в Омском государственном педагогическом университете // Педагогическая информатика, 1997, №4, с. 15-24

73. Лапчик М.П. Информатика и НИТО в стандартах высшего педагогического образования // Педагогическая информатика, 1998, №1, с. 49 56

74. Ларе Айлебрехт. Web-сервер Apache. М.: Издательство: Новое знание, 2002

75. Леднев В.С. Непрерывное образование. Структура и содержание. М., 1988.

76. Лернер И.Я. Дидактическая система методов обучения/ «Знание»- М.: 1976-46 с.

77. Лернер И.Я. Проблема методов обучения и пути ее исследования в сб. «Вопросы методов педагогических исследований»/ под ред. М. И. Скаткина- М.: НИИ общей педагогики АПН СССР.- 1973 53 с.

78. Матросов B.JI. Педагогическое образование: проблемы перестройки //Советская педагогика. 1989. - № 12 - С.73-78.

79. Нужин С. Использование CGI при создании интерактивных интерфейсов http://cs.ifmo.rU/education/documentation/cnit/4.shtml

80. Панюкова C.B. Информационные и коммуникационные технологии в личностно ориентированном обучении. М.: «Про-пресс», 1998.

81. Панюкова C.B. Концепция реализации личностно ориентированного обучения при использовании информационных и коммуникационных технологий.-М.:Про-пресс. 1998. - 120с.

82. Панюкова C.B. Концепция реализации личностно ориентированного обучения при использовании информационных и коммуникационных технологий. М.: «Про-пресс», 1998.

83. Панюкова C.B. Создание и использование средств повышения эффективности обучения с помощью ЭВМ (на примере проведения лабораторных и практических занятий по гидравлике и технической термодинамике в военном вузе): Дисс. канд. пед. наук. М., 1993.

84. Политика в области образования и НИТ: Национальный доклад РФ на II Международном конгрессе ЮНЕСКО «Образование и информатика. Москва 1-6 июля 1996 года // Информатика и образование.-1996.- №6-С.1-20

85. Полонский В.М. Оценка качества научно-педагогических исследований. М.: Педагогика, 1987.

86. Поль Дюбуа. MySQL. Издательство«Вильямс», 2004

87. Поташник М.М., Моисеев A.M. Управление современной школой (В вопросах и ответах): Пособие для руководителей образовательных учреждений и органов образования.- М.: Новая школа -1997.-352с.

88. Рейф Колберн. CGI-программирование за 24-часа. М.: Издательство «Вильяме», 2001.

89. Рейф Колберн. CGI-программирование за 24-часа. М.: Издательство «Вильяме», 2001

90. Роберт И. В. Информационное взаимодействие в информационно -предметной среде // Информационные и коммуникационные технологии в системе непрерывного образования./сб. Ученые записки ИИО РАО М.:-ИИОРАО. 2001. -№5-с.

91. Роберт И.В. Концепция внедрения средств новых информационных технологий в учебный процесс общеобразовательной школы / НИИ шк. оборудования и техн. средств обучения АПН СССР. М., 1990.

92. Роберт И.В. Концепция программно-методического обеспечения учебно-воспитательного процесса / НИИ шк. оборудования и техн. средств обучения. М., 1986.

93. Роберт И.В. Распределенное изучение информационных и коммуникационных технологий в общеобразовательных предметах // Информатика и образование, 2001, № 5, с. 12-16.

94. Роберт И.В. Современные информационные и коммуникационные технологии в системе среднего профессионального образования М., 1999.-80 с.

95. Роберт И.В. Современные информационные технологии в образовании: Дидактические проблемы; перспективы использования. М.: Школа-Пресс, 1994.-205 с.

96. Роберт И.В. Средства новых информационных технологий в обучении: дидактические проблемы, перспективы использования // Информатика и образование. 1991. - N 4. - С. 18-25.

97. Роберт И.В. Экспертно-аналитическая оценка качества программных средств учебного назначения // Пед. информатика. -1993. N 1. - С.54-62.

98. Роберт И.В., Лапчик М.П., Жданов С.А., Лучко О.Н., Кравцова А.Ю. Специализация 030109 Организация информатизации образования. // Информатика и образование, № 4, 2002. С. 5-11.

99. Роберт И.В., Самойленко П.И. Информационные технологии в науке и образовании. М., 1998. - 178 с.

100. Скаткин М. Н. О школе будущего. М.: Знание, 1974. 64 с.

101. Скаткин М.Н. Методология и методика педагогических исследований.-М.:Просвещение. 1987.- 495с.

102. Скотт Гулич, Шишир Гундаварам, Гюнтер Бирзнекс. CGI программирование на Perl. М. Символ-Плюс, 2001

103. Сластенин В. А. Подготовка педагогических кадров: опыт, проблемы, перспективы// Формирование личности учителя в системе Высшего педагогического образования.-М.: 1981 г

104. Сластенин В.А. Формирование личности учителя советской школы в процессе профессиональной подготовки. М.: Просвещение, 1976. 160 с.

105. Сластенин В.А. Актуальные проблемы подготовки педагогических кадров// Современные проблемы методики преподавания литературы. -Куйбышев: 1974. С. 79-93.

106. Сластенин В.А. О критериях формирования социально активной личности будущего учителя // Формирование социально активной личности в условиях развитого социализма: сб. науч. трудов М.: 1983. -с. 24-160

107. Сластенин В.А. Проблемы подготовки учителя в советских психолого-педагогических исследованиях// Советская педагогика.- 1981. N1. - С. 86-89.

108. Современные психолого-педагогические проблемы высшей школы / Под ред. Н.В.Кузьминой. Л.: Изд. ЛГУ, 1985. - 119 с.

109. Софронова Н.В. Программно-методические средства в учебном процессе общеобразовательной школы. М.: ИИО РАО, 1998. - 178 с.

110. Талызина Н.Ф. Теоретические основы разработки модели специалиста.-М.: Знание, 1986, 72 с.

111. Н.Талызина Н.Ф. Теоретические основы контроля в учебном процессе. -М.: Знание, 1983.

112. Талызина Н.Ф. Управление процессом усвоения знаний М., 1975.

113. Уваров А. Ю. Организация и проведение учебных телекоммуникационных проектов. Барнаул: 1996 -32с.

114. Уваров А. Ю. Учебные компьютерные сети, Информатика и образование. 1993. -№ 3. - с.26-31.

115. Уваров А.Ю. Компьютерная коммуникация в учебном процессе // Педагогическая информатика 1993.-N 1.

116. Шамова Т. И. Исследовательский подход в управлении школой м. 1992, 83 с.

117. Шамова Т. И., Г.М., Литвиненко Э. В. Оценка управленческой деятельности руководителем школы: Методическое пособие Вологда, 1995, 76 стр.

118. Шамова Т. И., Давиденко Т. М Рогачева Н. А. Управление адаптивной школой: проблемы, перспективы. Архангельск, 1995. 162 с.

119. Шамова Т. И., Давиденко Т. М Управление процессом формирования системы качеств знаний учащихся Ь. 1990, 112 стр

120. Шамова Т. И., Давиденко Т. М. Деятельность учителей по формированию системы качеств знаний учащихся как объект внутришкольного управления Уч. Пособие Москва Белгород, 1993

121. Шамова Т. И., Конаржевский Ю. А. Педагогический анализ урока в системе внутришкольного управления М., 1983

122. Шафрин Ю.А. Информационные технологии. В 2ч. 4.1: Основы информатики и информационных технологий. М.: Лаборатория Базовых Знаний, 1999.

123. Шафрин Ю.А. Информационные технологии. В 2ч. 4.2: Офисная технология и информационные системы. М.: Лаборатория Базовых Знаний, 1999.

124. Шварц Л. Рэндал, Феникс Т. Изучаем Perl. 3-е издание. Спб.: Издательская группа BHV, 2002

125. Шухман А.Е. Подготовка учителя к применению информационных и коммуникационных технологий. // Ученые записки ИИО РАО. Вып.З -М.: РАО, 1999. С.27-36.

126. Шухман А.Е. Расширенные возможности взаимодействия учителя и учащихся в локальных компьютерных сетях. //Педагогический вестник №25 "Информатизация образования в г. Оренбурге" Оренбург ,1997. С. 8-9.

127. Шухман А.Е., Герасименко С.А. Информационные технологии как средство повышения качества обучения математике в вузе. // Управление качеством образования. Материалы межвузовской научно-практ. конф. — Оренбург: изд. ООИПКРО, 1999. С.52-54.

128. Шухман А.Е., Герасименко С.А. Новые информационные технологии в обучении математике в вузе. //сб. "Образовательные технологии". -Воронеж: изд. ВГПУ, 1998. С. 169-173

129. Язык программирования Java Servlet Development Kit компании Sun -http://iava.sun.com./products/scrvlet.

130. Язык программирования Perl http://vvww.perl.com

131. Язык программирования Perl для Windows http://www.activestate.com

132. Язык программирования PHP http://www.php.net

133. Apache Web Server Construction Kit http://www.apache.org/httpd.html138. eMarketer http://www.nua. ie./surveys/index.cgi?f=VS&artid=905357359&rel=true

134. Ken Coar, Rich Bowen, Ken A. L. Coar, RICHARD COOPER BOWEN.Apache Cookbook. Publisher O'Reilly, 2003

135. Kevin Hanegan, Kevin Hanegan. Custom CGI Scripting with Perl. O'Reilly&Associates, Inc., 2001

136. OpenSSL Open Source toolkit implementing the Secure Sockets Layer (SSL v2/v3), http://www.openssl.org/

137. Paul DuBois. MySQL and Perl for the Web. New Riders, August, 2001

138. Stephen A. Thomas. SSL & TLS Essentials: Securing the Web. Wiley Publishers Since 1807, 2004

139. SSL 3.0 specification http://wp.netscape.com/eng/ssl3/