Магістри УНЗ, 2 рік навчання. Лабораторна робота2.

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №2

Тема: ІНФОРМАЦІЙНЕ ТА ПРОГРАМНЕ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ В СИСТЕМАХ АВТОМАТИЗОВАНОГО УПРАВЛІННЯ НАВЧАЛЬНИМ ЗАКЛАДОМ

Мета: Сформувати знання програмних засобів ІТКТ уміння користуватися відповідним програмним забезпеченням, уяву про побудову внутрішньої локальної мережі та роботу її складових.

Обладнання:     1. Локальна мережа навчального закладу, її схема;

2. Програмне забезпечення:                       

2.1. Контролюючі системи;

2.2 Навчальні та тренуючі системи;

2.3 Системи пошуку інформації;

2.4 Моделюючі програми.

 Література:

1. Гуревич Р.С., Кадемія М.Ю. Інформаційно-телекомунікаційні технології в навчальному процесі та наукових дослідженнях: навчальний посібник для студентів педагогічних ВНЗ і слухачів інститутів післядипломної освіти – Вінниця: ДОВ “Вінниця”, 2004.-365с.

2. Захарова И.Г. Информационные технологии в образовании: Учебн. пособие для студ.высш.пед.учебн.заведений.-М.: Издательский центр «Академия», 2003с.-192с.

3. Кедрович Гжегош. Теория и практика использования компьютерных технологий в общеобразовательных и профессиональных учебных заведениях Польши / Пер. с пол. Г.А.Цисовская.-К. Вища школа, 2001.-335с.

4. Кузьмінський А.І. Інформаційні технології у навчальному процесі та організаційно-розпорядчій діяльності вищого навчального закладу. Комп’ютерно-орієнтовані системи навчання: Зб.наук.праць/Редкол.-К.: НПУ ім. М.П.Драгоманова-Випуск 6.-2003.-290с.

5. Козубовська І.В., Сагарда В.В., Пічкур О.Д. Дистанційне навчання в системі освіти.-Ужгород: Уж НУ, 2001.-290с.

6. Новые педагогические и информационные технологии в системе образования: Учеб.пособие для студ.пед.вузов и системы повыш квалиф.пед.кадров / Е.С.Полат, М.Ю. Бухаркина, М.В. Моисеева, А.Е.Петров; Под ред Е.С.Полат.-М.: Издательский центр «Академия», 2000.-272с.

Теоретичні відомості

Основні поняття:

·        інформаційні технології навчання;

·        комп’ютерна технологія навчання;

·        комп’ютерне програмоване навчання;

·        комп’ютерні комунікації.

Програмне забезпечення, яке використовується в ІТН, розбивається на категорії:

·        навчальні, контролюючі і тренуючі системи,

·        системи пошуку інформації;

·        моделюючі програми;

·        мікросвіти;

·        інструментальні середовища пізнавального характеру;

·        інструментальні середовища універсального характеру;

·        інструментальні середовища для забезпечення комунікацій.

Приклад локальної мережі навчальної лабораторії

               

Проблема широкого використання інформаційних технологій (ІТ) в освіті в останні десятиріччя викликає підвищений інтерес у вітчизняній і зарубіжній педагогічній науці. Значний внесок у розв’язання цієї проблеми внесли: В.Ю.Биков, Б.С.Гершунський, Р.С.Гуревич, І.Г.Захарова, О.С.Полат, О.Рябченко, Б.Хантер та ін.

Розгляду дидактичних проблем комп’ютеризації навчання присвячені праці А.А.Кузнєцова, І.В.Роберт, Є.С.Полат, С.О.Сисоєвої; методичних – М.І.Жалдака, В.М.Кухаренко, О.І.Машбіця, Н.Ф.Тализіної, Н.В.Морзе; психологічних – В.В.Рубцова, В.В.Тихомірова та ін.

Як зазначає А.І. Кузьмінський, найбільш актуальними напрямами розвитку процесу інформатизації навчального закладу (НЗ) є:

-         створення концепції інформатизації та комп’ютеризації навчального закладу та комплексної програми її реалізації;

-         розробка автоматизованої системи управління (АСУ) навчального закладу та її впровадження;

-         кадрове, технічне, програмне забезпечення й організаційна підтримка цієї системи;

-         координація роботи всіх підрозділів НЗ щодо інформатизації та комп’ютеризації;

-         впровадження INTRANET та INTERNET, створення Web-вузла НЗ, розробка і підтримка власного сайту;

-         розвиток та вдосконалення організації навчального процесу на основі використання новітніх інформаційних технологій, неантолоністичне поєднання цих технологій і новітніми педагогічними технологіями.

Ці напрями розвитку притаманні будь-якому типу навчального закладу, проте вирішення їх у кожному закладі є специфічним.

Розгляньмо, як можна вирішувати означенні завдання і програми.

Установлено, що навчальний заклад на шляху до впровадження інформаційно-телекомунікаційних має пройти такі етапи:

1.      Вирішення кадрових питань, підготовка фахівців з програмного забезпечення на базі Інституту перспективних технологій, економіки і фундаментальних наук.

2.      Створення обчислювального інформаційного центру, основне завдання якого:

-         створення внутрішньої корпоративної мережі INTRANET;

-         впровадження інформаційних технологій у роботу всіх підструктур навчального закладу;

-         здійснення електронного документообігу в навчальному закладі;

-         створення освітнього серверу навчального закладу;

-         створення електронної бібліотеки;

-         підвищення кваліфікації педагогічних працівників;

-         здійснення курсового навчання в оволодінні комп’ютером, програмуванням тощо.

3. Забезпечення всіх підструктур навчального закладу комп’ютерною технікою, окремими локальними мережами, що під’єднані до внутрішньої мережі Intranet.

4. Створення видавничого центру.

5. Підключення навчального закладу до мережі Intеrnet через виділений наземний та супутниковий канали, підключення всіх підструктур навчального закладу до інформаційного центру.

6. Створення лабораторії розробки мультимедійних, електронних навчальних комплексів, геоінформаційних систем.

7. Створення центру дистанційного навчання.

8. Створення лабораторії з наладки та ремонту комп’ютерної техніки.

9. Створення лабораторії тестового контролю за рівнем підготовки студентів.

Для вирішення вищезазначених завдань необхідно побудувати внутрішню корпоративну комп’ютерну мережу навчального закладу. В НЗ кабінети, лабораторії, локальні мережі поєднуються між собою в локальну мережу, такі локальні мережі з’єднуються з дирекціями інститутів, деканатами, іншими підструктурами, утворюючи мережу навчального закладу.

Локальні мережі в НЗ мають різноманітну архітектуру (загальна шина або “зірка”), працюють за різними протоколами (IPX/SPX, TCP/IP та інші) та принципами (однорангові або клієнт-сервер).

Найбільш привабливими та перспективними сьогодні є мережі, побудовані за архітектурою “ієрархічна зірка”, що використовують протокол TCP/IP і працюють за принципом клієнт-сервер. У такій мережі легко запроваджувати сервіси INTЕRNET (WWW, E-MAIL, USNET, FTP та ін., створивши сучасну корпоративну мережу навчального закладу, так звану INTRANET - мережу.

Така мережа дозволяє побудувати раціональну структуру для обміну інформацією всередині НЗ, структурувати та впорядковувати інформацію, перейти на електронний документообіг, підняти навчальний процес на вищий ступінь, поліпшити його якість за рахунок впровадження креативних комп’ютерних технологій, забезпечення доступу всіх бажаючих у будь-який час до відповідних матеріалів, періодичне поновлення навчально-методичних матеріалів, структурування інформації за змістом.

Важливою перевагою такої мережі є можливість захистити інформацію та забезпечити розмежування прав доступу для різних категорій користувачів, скорочення термінів та вартості публікації нових навчально-методичних матеріалів, здійснення оперативного контролю за їхньою якістю.

Розгалужена локальна комп’ютерна мережа може стати основою для створення системи дистанційного, перш за все, довузівського, навчання. Актуальність створення такої системи полягає в необхідності подолання суттєвих відмінностей рівня шкільної підготовки і вимог вищих навчальних закладів.

Комп’ютерні комунікації разом із сучасними технологіями навчання можуть суттєво вплинути на формування нового змісту освіти та модифікацію організаційних форм і методів навчання. Поява таких комунікацій в закладі освіти, перш за все, передбачає інтенсивне використання сучасних засобів обчислювальної техніки і безпаперової технології як одного з основних компонентів навчально-виховного процесу. Використання комп’ютерних мереж, без сумніву, приведе до коригування змісту традиційних дисциплін та до їхньої інтеграції. Значно розширюються можливості методів самостійної наукової та науково-дослідної роботи й навчання студентів та учнів методом колективного вирішення проблем. Безумовно, це вимагає від викладачів відповідної підготовки до інтенсивного використання засобів обчислювальної техніки в навчальному процесі.

Варто зазначити, що якість та ефективність роботи в комп’ютерній мережі значною, а в багатьох випадках і вирішальною мірою, залежать від рівня сервісних засобів, інформаційних систем та засобів зв’язку. Найважливішим з точки зору нормального функціонування мережі є:

-         електронна пошта: надає можливість оперативно доставляти і одержувати повідомлення різноманітного характеру;

-         сервер баз даних: дозволяє користуватись наявними масивами інформації;

-         сервер доступу: дозволяє користуватися потужностями і програмним забезпеченням високопродуктивних обчислювальних машин, які знаходяться на значній відстані від користувача;

-         сервер новин: здійснює обмін інформацією з широким колом зацікавлених осіб (яскравим прикладом цієї форми організації інформаційної мережі є досить широке використання сервера новин в режимі “електронної дошки оголошень”);

-         файловий сервер: надає можливість обміну інформацією між користувачами, які оснащені факсами або робочими станціями, що оснащені факс-модемами чи сканерами.

Наявність інших компонентів єдиного програмно-технічного комплексу лише поширить можливості користувача в процесі роботи в комп’ютерній мережі.

Але вирішення цих питань потребує кадрового забезпечення, виконання посадових обов’язків співробітниками, які забезпечують роботу цих підструктур.

Головною підструктурою, що координує і забезпечує інформатизацію навчального закладу є комп’ютерний інформаційний центр навчального закладу, який здійснює експертну оцінку доцільності придбання та встановлення програмного забезпечення, комп’ютерної техніки; розробку та супровід програмного забезпечення АСУ навчального закладу його підструктуру обслуговування баз даних АСУ; розширення та вдосконалення, модернізація мережі НЗ; керування доступом підрозділів НЗ до мережі Internet, облік використання ресурсів Internet; розробка та підтримка Web – сторінки НЗ; централізоване забезпечення, збереження програмного забезпечення для функціонування всіх підструктур НЗ; здійснення навчання та консультування користувачів мережі Internet.

Комп’ютерний інформаційний центр об’єднує всі інформаційні ресурси НЗ, що супроводжують підготовку фахівців і організацію навчального процесу, починаючи з подання абітурієнтами документів, складання вступних випробувань, зарахування на навчання, облік успішності й до випуску студентів. Здійснюється супровід програм: “Навантаження”, “Бухгалтерія”, “Відділ кадрів”, “Бібліотека”, тощо.

На сайті навчального закладу відображена його історія, структура, основні напрями діяльності. Кожний інститут, факультет, кафедра мають подібні сайти. Широке впровадження в навчальний процес ІТ потребує відповідної підготовки викладачів, студентів. Тому навчальні плани кожної спеціальності повинні передбачати вивчення дисциплін, що забезпечували б знання комп’ютерних технологій, розвиток інформаційної культури. Наприклад, вивчення таких дисциплін або спецкурсів: “Інформатика та обчислювальна техніка”, “Сучасні інформаційні технології в навчальному процесі та наукових дослідженнях”, “Інформаційно-телекомунікаційні технології навчання”, “Основи дистанційного навчання” та ін.

Використання сучасних ІТ дозволяє:

-         підвищити ефективність і якість навчання;

-         удосконалити зміст навчання, розширити методи й організаційні форми навчального процесу;

-         забезпечити високий науковий і методичний рівень викладання;

-          розвиток самостійного навчання, підвищення фахового рівня;

-         підвищити наочність навчання;

-         забезпечити індивідуальний підхід у навчанні.

Тому в створенні освітнього середовища НЗ, його розвитку важливу роль відіграють як викладачі, так і студенти. Навчальні матеріали, які розробляють викладачі мають бути орієнтованими для використання в мережах Internet та Intrаnet, з можливостями їхнього використання на окремих комп’ютерах, а тому актуальним питанням, яке має вирішувати НЗ є створення універсальних електронних навчально-методичних комплексів, які мали б застосування у навчальному процесі, підвищенні кваліфікації педагогічних працівників. Вирішенню цього питання сприяє використання Internet-технологій, на базі яких можливе формування й оперативне поповнення освітнього Web-сайту НЗ, інституту, факультету, кафедри. Web - сервер НЗ має бути самостійним, входити до загальної інфраструктури НЗ і до нього мають доступ з головної сторінки НЗ.

Усі електронні матеріали згруповані по інститутам, факультетам, а потім і по кафедрам, усередині кафедри – по викладачам, які представляють освітні ресурси в тому вигляді й обсязі, які вважають за потрібне. Це можуть бути: конспекти лекцій (занять) електронні навчальні посібники, завдання для практичних і лабораторних робіт, електронні лабораторні практикуми, методичні рекомендації до їх використання, плани семінарських занять, добір літератури, статей, посилань INTERNET, питання до екзамену, тести для контролю знань, зразки творчих завдань, курсових робіт (проектів), словник термінів та ін.

Освітній сервер НЗ має такі розділи:

·        публікації – включає можливості для викладачів публікувати наукові та навчальні матеріали в мережі;

·        тестування – дозволяє здійснювати за рівнем знань студентів;

·        сервіси – надають допоміжні функції

Під час формування освітнього сайту кожний педагогічний працівник іде своїм шляхом, створює електронні навчально-методичні матеріали або курс лекцій, лабораторні та практичні роботи, системи для самостійної роботи та контролю за рівнем засвоєння матеріалу, використовуючи мультимедіа, гіпертексти та презентації; при цьому можливе постійне коригування навчально-методичних матеріалів, їхнє доповнення.

Проте  ентузіазм викладачів, енергія і воля керівників навчальних закладів, час, фінансові засоби, що вкладені в організацію навчання на основі ІТ можуть бути витрачені марно, якщо до такої форми здійснення навчання не буде підготовлений педагогічний колектив і студенти. Для цього керівництво НЗ має забезпечити відповідні умови роботи і навчання викладачів будь-якого профілю, методики використання ІТ у навчальному процесі.

Для вирішення цих проблем необхідно організувати навчальні курси для викладачів з використанням ІТ у науковій і освітній діяльності, створювати проблемні лабораторії, здійснювати підвищення фахового рівня на дистанційній основі. За цих умов можна так організувати навчальний процес на дистанційній основі, щоб кожний мав можливість:

-         одержувати необхідні фундаментальні знання, використовувати їх для розв’язання практичних завдань;

-         обговорювати з колегами проблеми;

-         працювати з додатковими джерелами інформації;

-         вести спостереження, здійснювати самостійні досліди, пошук шляхів розв’язання проблем;

-         мати можливість здійснювати оцінку власних пізнавальних зусиль, досягнень, коригувати свою діяльність.

Крім того, використання дистанційного навчання в мережах НЗ, або послуг, які можуть надаватися НЗ всім бажаючим за його межами є однією з форм неперервної освіти, що має задовольнити право і потреби особистості на освіту і одержання інформації на основі використання ІТ.

Проте створення і розвиток дистанційного навчання (освітніх послуг) високої якості потребує значних первинних витрат на розвиток інформаційного середовища, що має забезпечити:

-         широкий доступ до навчальних матеріалів з різних дистанційних курсів;

-         підтримку комунікації учасників дистанційного навчання;

-         збереження, накопичення інформації про учасників ДН;

-         контроль знань слухачів, його збереження;
-         адміністрування ДН.

Все це потребує фінансових витрат, які можна компенсувати й одержати прибуток за рахунок залучення до ДН значної кількості студентів.

Підводячи підсумок, можна зазначити, що без створення науково обґрунтованої системи фахової підготовки спеціалістів з педагогіки, психології, інформаційних технологій неможлива ефективна організація навчального процесу. При цьому варто не забувати і застереження психологів про те, що інформатизація навчального процесу має негативні наслідки, які слід враховувати:

1.     Поява у деяких людей комп’ютерної перевантаженості.

2.     Як наслідок довготривалого використання інформаційних технологій розвивається синдром залежності від комп’ютера і особливо від мережі INTERNET, INTRANET, втрата реальності.

3.     “Зациклювання” на процесі взаємодії з комп’ютером, відхід від реального у віртуальний світ.

Проте недоліки можна повернути в річище пізнання й отримання високоякісної освіти.

Звіт про виконання роботи

Контрольні запитання

1.     Які напрями процесу інформатизації навчального закладу.?

2.     Перерахуйте етапи впровадження ІТКТ в навчальному закладі.

3.     Описати внутрішню корпоративну мережу навчального закладу.

4.     Які основні компоненти програмно-технічного комплексу мережі INTRANET?

5.     Які завдання та функції комп’ютерного інформаційного центру  навчального закладу?

6.     Яка структура освітнього сервера навчального закладу?

7.     Які позитивні і негативні наслідки інформатизації навчального закладу?

Творчі завдання:

Завдання 1

Провести огляд програмного забезпечення:

1)за статусом розробника;

-програмні комплекси,  розроблені вузами;

-програмні комплекси, розроблені софтверними компаніями:

 (Комплексні програмні продуки: монолітні системи, модульні системи, наприклад, ПП «Політек-Софт.)

( Платформи для створення автоматизованих систем управління: серверні компоненти; спеціалізовані засоби розробки.наприклад, сукупність серверного програмного забезпечення і спеціалізованих засобів розробки: Lotus Learning Management System, Microsoft Learning Gateway)

(Окремі програми, які автоматизовують певний аспект діяльності навчального закладу)

(Комп’ютерні системи навчання і контролю якості процесу навчання: ELM-ART,ELM-ART-II,PAT-InterBook, VC Prolog Tutor)

Завдання 2

Скласти план здійснення інформатизації навчального закладу, описати етапи здійснення цього процесу.