up
Все теги  

Управление образовательной и научной деятельностью студентов: роль информационных технологий

Необходимость создания в России информационного общества требует кардинальных перемен в образовании. Имеется в виду переход от перехода от классических схем, которые основаны на содержании дисциплин с канонизированными устоявшимися знаниями, к непрерывному образованию, т.е. к постоянному процессу совершенствования индивидуума на протяжении всей его профессиональной деятельности.

Главным инструментом непрерывного образования, которое должно начинаться еще в вузе, должно стать электронное обучение. Сегодня в достаточном количестве существуют технологии электронного обучения, в том числе и совершенно бесплатные. В первую очередь – это Интернет и доступ к различным источникам информации, новые типы социального взаимодействия.

Технологии электронного обучения использует новейшие информационные технологии (ИТ) и требует таких же инновационных подходов к управлению обучением.

В этой связи необходимо особо подчеркнуть роль новых образовательных стандартов третьего поколения, которые должны обеспечить качество современного образования. Новые стандарты основаны на компетентностном подходе и применении инновационных технологий обучения.

Реализация этого подхода предусматривает широкое использование в учебном процессе активных и интерактивных форм проведения занятий на основе ИТ в сочетании с внеаудиторной исследовательской работой с целью формирования и развития профессиональных навыков обучающихся, индивидуализации их обучения. Значительный удельный вес таких занятий, предусмотрен в магистерских программах обучения.

Важную роль в обеспечении качества современного образования принадлежит следующим процессам управления:

•  информационными ресурсами в системе электронного обучения,  которые должны обеспечить освоение основных компетенций в соответствии с задачами профессиональной деятельности и целями основной образовательной программы;

•  уровнем освоения заданного набора компетенций конкретным индивидуумом по конкретным дисциплинам;

•  процессом самостоятельного приобретения с помощью информационных технологий и использования в практической деятельности новых знания и умений, в том числе в новых областях знаний, расширения и углубления своего научного мировоззрения.

Именно этим актуальным проблемам управления на основе современных ИТ для повышения качества образования и посвящена данная работа. В основе предлагаемых решений лежит разработанные авторами методы извлечения знаний из неструктурированной текстовой информации.

Управление информационными ресурсами 

В качестве информационного ресурса, который является источником знаний и подлежит анализу и управлению, используются электронные текстовые материалы курсов на русском языке как наиболее формализованный и информативный источник, а также текстовые материалы образовательных и научных Интернет-ресурсов. Информационный ресурс как источник формализованных знаний может включать в себя методические материалы, учебники, пособия, презентации и др. 

Для развития компетенций в области научно-исследовательских и научно-производственных работ, получения знаний, часть которых находится на передовом рубеже данной науки, могут быть использованы монографии,  научно-технические отчеты, научные статьи в качестве электронного информационного ресурса.

Для обеспечения нового качества обучения не достаточно только наличия способностей и трудолюбия обучаемого. В значительной степени успех процесса обучения определяется и качеством и количеством заложенного в систему учебного контента, обеспечивающего получение тех или иных компетенций. Однако для огромного объема неструктурированной текстовой информации, содержащийся в цифровых репозитариях систем e-Learning  и электронных библиотеках, тематических сайтах в Интернет, отсутствует качественный инструментарий для анализа. Отсутствует возможность определения насколько данный контент обеспечивает овладение необходимыми компетенциями.  Не используются возможности анализа Интернет-ресурсов и использования их для пополнения цифровых репозитариев актуальной информацией из тематических Web- ресурсов и электронных библиотек для покрытия необходимых компетенций.

Анализ информационного ресурса на его соответствие содержанию компетентностной модели выпускника определенной образовательной программы проводится на основе разработанных методов извлечения знаний, математического и программного обеспечения.  Также используются методы искусственного интеллекта, методы автоматической рубрикации на основе нейронных сетей др. Перечень компетенций являются теми сущностями, относительно которых проводится анализ текста,  и выявляются те фрагменты текста,  которые покрывают ту или иную компетенцию или их совокупность.

Предлагаемые технологии позволяют в системе управлять содержанием контента и компетенциями путем осуществления мониторинга существующего контента и определения степени покрытия необходимых компетенций, его целенаправленного изменения и применять в качестве аналитической системы поддержки принятия решений об актуальности существующего контента или необходимости его изменения. Кроме того,  появляется инструмент для анализа и выстраивания последовательности курсов.

Управление уровнем освоения заданного набора компетенций конкретным индивидуумом по конкретным дисциплинам и ООП в целом

Существующие системы электронного обучения выполняют роль инструмента для контроля за результатом процесса извлечения знаний обучаемым. При этом систе- ма тестирования в электронных обучающих системах У-Learning позволяет полностью исключить личностный фактор при выставлении оценки. Но существуют проблемы :

1)  определения степени покрытия материалом контента электронных курсов компетенций, заявленных в учебной программе, 

2)  организации эффективной обратной связи для возвращения обучаемого к изучению материала по компетенциям, знаний по которым обучаемому освоить не удалось. 

Предлагаемые технологии предоставляют возможности для решения этих проблем. Исходной информацией для этого служат компетенции, которые указаны в учебных программах курсов для каждой дисциплины. Для более глубокого анализа с использованием предлагаемой технологии извлечения знаний можно провести декомпозицию перечня компетенций для каждого раздела всех дисциплин, предлагаемых для изучения студенту в течение всего процесса образования. Именно компетенции являются опорными точками для разработанной системы. На основе анализа и сопоставления компетенций обучаемого,  выявленных на основе тестирования в электронной системе обучения,  и компетенций, заложенных в электронные курсы, система осуществляет наиболее эффективно решение выше перечисленных задач.

Уровень освоения компетенций обучаемого регистрируется в системе, по неосвоенным компетенциям формируется дополнительная траектория процесса обучения по выделенному контенту с последующим повторным тестированием на уровень их освоения. Такая обратная связь позволяет существенно повысить качество обучения и вести мониторинг уровня освоения компетенций выпускника. Управление процессом самостоятельного приобретения с помощью информационных технологий и использования в практической деятельности новых знания и умений

Эффективное извлечение информации по последним достижениям науки для самостоятельной исследовательской деятельности студентов является новым этапом повышения качества образования и приобретает большую важность для новой категории университетов – национальных исследовательских университетов. Предлагаемые технологии предоставляют возможность быстрого и эффективного поиска новых знаний по исследуемым аспектам научной деятельности в больших массивах неструктурированной текстовой информации, в том числе и Интернет-ресурсах.

Предложенный авторами подход позволяет повысить эффективность извлечения новых знаний и существенно сократить время необходимое на поиск за счет следующих инновационных решений.

•  Использование принципов объектно-ориентированного подхода, заимствованного из теории программирования,  и методология ключевых точек,  используемая для проведения текстологических процедур извлечения знаний,  которые объединены в предложенном объектном подходе. Это дает возможность проведения процесса поиска без предварительной трудоемкой подготовки информационного потока в полностью автоматическом режиме.

•  Использование технологии, учитывающей контекстные связи в поисковом запросе и рассматриваемом информационном потоке.

•  Применение разработанных принципов объектного подхода,  основанного на разделении всего информационного потока на ряд множеств, которые формируются по соответствующим правилам и имеют названия сущности.

•  Проведение всех процессов необходимых для реализации поиска без использования объектных моделей предметной области, что позволяет фактически работать в любой предметной области без ограничений ни на содержательную часть, ни на формальную структурированность. Единственно, что предложенный метод не в состоянии анализировать – это графические изображения.

•  Это решение для агрегирования информации из множества различных источников в одном месте, позволяет экономить время пользователя и освобождать его от полного прочтения множества исходных материалов, позволяет быстро актуализировать выделенные знания.

Таким образом, ядром всех решений для выделенных актуальных проблем управления образовательной и научной деятельностью является метод на основе объектного подхода к извлечению знаний. Применительно к управлению информационными ресурсами, покрывающими необходимый набор компетенций, и мониторинга их освоения этот метод обеспечивает эффективную работу с компетенциями,  а в задаче извлечения новых знаний в исследовательской деятельности предоставляет инструмент для существенного ускорения качественного и полнофункционального поиска новых актуальных знаний. 

Предлагаемые решения позволяют существенно улучшить качество информационного ресурса, используемого для обучения, и оптимальное покрытие компетенций образовательного стандарта,  осуществлять мониторинг освоения этих компетенций обучаемым.  Кроме того,  появляется инструмент для эффективной внеаудиторной исследовательской работы обучаемого с целью формирования и развития профессиональных навыков обучающихся, индивидуализации их обучения, извлечения новых знаний из актуальной информации.

sendgrid