Актуальность темы
Вопросы развития образования находятся сегодня в центре общественного внимания, они интенсивно обсуждаются в профессиональных кругах, в прессе, на официальном уровне. Большое внимание уделяется возможностям новых информационных и телекоммуникационных технологий, которые выводят образование на новый уровень, обеспечивают свободный доступ к образовательным ресурсам широким слоям населения независимо от места проживания. Сетевые технологии Интернета являются решающим фактором в развитии дистанционных методов обучения и реализации идеи непрерывного образования.
Во многих странах разрабатываются и выполняются масштабные государственные программы по этим направлениям.
В России разработана и утверждена в 1998 г. концепция информатизации сферы образования Российской Федерации. В концепции, в частности, обозначены направления развития инфраструктуры образования на основе телекоммуникационных технологий, указана решающая роль информатизации в обновлении содержания образования, рассмотрены социальные эффекты внедрения телекоммуникационных технологий.
Московский комитет образования принял городскую программу развития образования на период 1999-2003 гг. "Столичное образование-2", в которой поставлена, в частности, задача вывести московское образование в области информационного обеспечения на уровень европейских и мировых стандартов. Насущная задача - включить московские школы в мировое информационное пространство, в первую очередь обеспечить доступ к Интернету.
Интернет оказывает все возрастающее влияние на изменение содержания образования, способствует реализации идеи открытого образования. Владение информационными технологиями становится базовым требованием для выпускника школы. На нынешнем этапе развития актуальным становиться новый лозунг: "Интернет - вторая грамотность". Молодой человек, не владеющий компьютером, не познакомившийся с технологиями Интернет в школе, будет неизбежно отброшен на периферию современного информационного общества.
Для нового витка информатизации школ на базе Интернет-технологий, разумеется, требуются соответствующие технические условия - наличие каналов связи и коммуникационного оборудования, переоснащение школ современной компьютерной техникой. О широком подключении российских школ к Интернету говорить еще рано. Распространение Интернет-технологий в России в целом пока не имеет столь впечатляющих масштабов, как в странах Запада. По данным некоторых печатных источников доля подключенных к Интернету школ в России составляет пока около 3%.
Совершенно особая ситуация сложилась в Москве, где с 1998 года реализуется проект "Московский образовательный Интернет" по бесплатному подключению школ к Интернету через компанию МТУ-Информ. Школе выделяется 50 часов в месяц для работы в дневное время по коммутируемым телефонным каналам связи. Около 1000 удовлетворенных заявок на подключение к Интернету дают основание утверждать, что более половины городских школ (которых в Москве около 1,5 тыс.) уже имеют выход в Интернет.
Интенсивно разрастающийся в настоящее время сектор российского образовательного Интернета, в котором появляются многочисленные ресурсы и сервисы, остро нуждается в технологической поддержке. Поэтому решаемая в диссертации задача - проведение системного анализа, разработка архитектуры регионального образовательного Интернет-пространства - представляется весьма актуальной.
Цели работы
Цели диссертационной работы:
исследовать сферы применения Интернет-технологий в школьном образовании,
выделить ключевые направления внедрения информационных и телекоммуникационных технологий,
разработать модель инфраструктуры образовательного Интернет-пространства в масштабе города,
наметить пути решения задачи консолидации Интернет-пространства московской региональной системы школьного образования,
апробировать на практике предложенные подходы.
Новизна полученных в работе результатов
В работе впервые:
Проведен анализ состояния развития русскоязычного сектора школьного образовательного Интернета на базе результатов крупнейшего регионального проекта по подключению школ к Интернету.
Разработана модель инфраструктуры регионального школьного образовательного Интернет-пространства.
Определены направления информационной и технологической поддержки процесса консолидации регионального образовательного Интернет-пространства.
Созданы специализированные образовательные серверы: "Учебники Москвы" - обслуживающий сферу учебно-методической литературы, "Школьные страницы" - реализующий технологическую поддержку новой грамотности. Серверы разработаны как составная часть региональной системы образования.
На основе массового анкетирования школ региона проведен анализ эффективности предлагаемых средств поддержки образовательного Интернета.
Практическая ценность результатов
Практическая значимость работы подтверждается успехом проекта "Московский образовательный Интернет": к Интернету подключено более 1000 московских учреждений образования. Созданные образовательные серверы "Учебники Москвы" и "Школьные страницы" завоевали заметную популярность: ежедневно их посещают свыше 350 пользователей Интернета.
На основе созданной базы данных "Учебники Москвы" были подготовлены каталоги и проведены две кампании заказа учебной литературы в московских школах.
На сервере "Школьные страницы" каждая московская школа может бесплатно получить до 100 Мб пространства для размещения своих web-страниц. К сентябрю 2000 г. более 200 школ зарегистрировались на сервере и приступили к созданию страниц, а 70 школ уже подготовили свои web-сайты и разместили ссылки на них в каталоге сервера.
На разработанных серверах реализована система информационной поддержки дистанционных образовательных курсов, на базе которой в течение двух лет проводится обучение в системе повышения квалификации учителей.
Апробация результатов
Результаты работы докладывались и обсуждались на:
всероссийской научной конференции "Фундаментальные и прикладные аспекты разработки больших распределенных программных комплексов" (Новороссийск, сентябрь 1998 г.),
всероссийском научном семинаре "Новые информационные технологии в науке, технике и образовании" (Иркутск, июль 1998 г.),
всероссийской научной конференции "Научный сервис в сети Интернет" (Новороссийск, сентябрь 1999 г., сентябрь 2000 г.),
VI конференции ассоциации научных и учебных организаций-пользователей сетей передачи данных RELARN (Самара-Саратов, июль 1999 г.),
V всероссийском семинаре "Современные подходы к интеграции информационных технологий" (Иркутск, июль 2000 г.),
научно-методическом семинаре Московского института повышения квалификации работников образования "Развитие дистанционных форм обучения в московском образовании" (май 2000 г.),
заседании Круглого стола Российской академии Интернета "Школьный Интернет" (Москва, май 2000 г.),
семинаре "Новые информационные технологии для образования" Института информационных технологий для образования ЮНЕСКО (Москва, май 2000 г.)
научном семинаре отделения "Программирование" ИПМ им. М.В.Келдыша РАН (сентябрь 2000 г.),
объединенном научно-исследовательском семинаре программистских кафедр факультета Вычислительной математики и кибернетики МГУ (сентябрь 2000 г.).
Содержание диссертации
Введение
В ведении обосновывается актуальность темы диссертации. Рассматриваются социальный контекст внедрения информационных и коммуникационных технологий в образование, этапы информатизации образования, распространенность Интернет в российских школах. Отмечается особое значение проекта "Московский образовательный Интернет" по бесплатному подключению школ к Интернету через компанию МТУ-Информ.
Формирующееся в настоящее время образовательное Интернет-пространство, где интенсивно создаются новые ресурсы и сервисы, нуждается в технологической поддержке. В основе успеха любого образовательного проекта лежит участие специалиста-профессионала в области информационных технологий, имеющего опыт проектирования и реализации крупных программных комплексов, владеющего арсеналом современного инструментария системного программиста. Для разработки архитектуры проекта требуется проведение системного анализа и построение информационной модели обслуживаемого сегмента образовательного Интернет-пространства - именно эти вопросы находятся в компетенции специалиста из области computer science.
Интернет - это среда, где действуют жесткие ограничения по срокам реализации программного обеспечения. Здесь опасно втягиваться в долгосрочные проекты, поскольку слишком быстро меняется и обновляется технологическая база Интернета. К счастью, основной объем программного обеспечения крупного проекта обычно удается получить достаточно быстро - посредством настройки имеющихся на рынке программных продуктов. В то же время любая практическая задача, вообще говоря, в чем-то выходит за рамки типовых ситуаций, обслуживаемых рыночными продуктами, и единственно возможное решение здесь - разработка и реализация ряда программных блоков, встраиваемых в эти продукты и прививающих им необходимые конкретные качества.
Разумеется, занимающийся анализом образовательного Интернета специалист из области computer science должен понимать и специфику системы образования. Чтобы построить адекватную модель инфраструктуры, ему потребуется достаточно подробно познакомиться с запросами тех или иных участников образовательного процесса, изучить сложившиеся иерархические отношения в образовательном сообществе.
Глава 1. | Интернет-технологии в школьном образовании |
Социальные процессы лучше осознаются непосредственными участниками происходящих событий. Это в полной мере относится и к системе образования. Только находясь внутри системы, будучи вовлеченным в разнообразные контакты с образовательными структурами, в образовательные проекты можно достаточно полно проанализировать закономерности наблюдаемых в образовании явлений.
Автору данной работы посчастливилось начать активную работу в системе образования в начале 90-х годов в масштабном проекте "Пилотные школы", а с 1995 г. - в московской системе образования в качестве специалиста по информационным технологиям. В 1998 г. Московский комитет образования поручил автору выполнять обязанности координатора в проекте "Московский образовательный Интернет". Именно в этот период начался массовый процесс приобщения школ к Интернет-технологиям.
Перечислим несколько направлений внедрения Интернета в школьное образование, существенных в нашей модели образовательного Интернет-пространства:
административный аспект,
учебно-методическая поддержка школ,
горизонтальные связи в образовательном сообществе,
использование Интернет-технологий в учебном процессе школы,
Интернет в системе повышения квалификации.
Рассмотрим перечисленные направления в приложении к московской региональной системе образования, где уже вполне ощутимы результаты информатизации школ на базе технологий Интернет. (Впрочем, многие высказанные ниже положения не привязаны жестко к московской региональной системе образования и применимы в более широком масштабе.)
Административный аспект
Административная работа в школе затрагивает три основных вида отношений:
внутришкольные отношения,
связи школы с органами управления образованием,
взаимосвязь школы и родителей.
Внутришкольные отношения в технологическом плане лежат в зоне проблематики Интернет-Интранет и уже охвачены достаточно развитыми средствами офисных приложений типа MS Office. Интерес с точки зрения внедрения Интернет-технологий представляют внешние отношения школы. Система внешних отношений школы является базовым звеном в едином информационном образовательном пространстве.
Рассмотрим сначала связи школы с органами управления.
Городские органы управления образованием - Московский комитет образования (МКО) и окружные управления образованием - координируют учебную работу школ и помогают школам решать текущие проблемы жизнеобеспечения. Они являются для школ поставщиками нормативно-правовой, организационно-директивной информации. Отметим, что поставляемые в школы материалы отражают в первую очередь региональную образовательную политику, проводимую в московском регионе.
От региональных органов управления образованием в школы поступает масса документов в виде печатных материалов, а также директивы и сообщения по традиционным каналам связи (почта, телефон, факс). Органы управления образованием, в свою очередь, получают от школ отчетную документацию, статистические данные и справки, а также другие материалы в разнообразных формах (в том числе и на магнитных носителях). Совершенно очевидно, что такого рода связи остро нуждаются в средствах современных коммуникаций - электронной почте, Интернете.
Первые шаги в этом направлении уже делаются. Есть положительный опыт использования электронной почты для организации связи между окружными управлениями и школами в нескольких округах Москвы, между МКО и окружными структурами. Однако эта деятельность носит, скорее, экспериментальный характер - электронная почта еще не стала регулярным механизмом передачи информации между учреждениями городской системы образования.
Наметился заметный прогресс в размещении в Интернете материалов органов управления образованием. Создано несколько сайтов окружных управлений образования, действует сервер МКО http://www.school.edu.ru/.
Следующий вид внешних отношений школы - связь с родительской аудиторией. Родители хотели бы знать:
образовательную политику школы,
расписание работы администрации школы, организуемых мероприятий, занятий,
домашние задания своих детей,
текущие оценки учеников,
об успехах выпускников школы
и т. д. Связь школы с родителями должна найти свое место в образовательном Интернет-пространстве. Должна быть создана открытая для родителей Интернет-среда, отражающая все стороны школьной жизни. Тогда родители смогут с большей эффективностью участвовать в образовательном процессе, контролировать его качество.
Данная сторона применения Интернета пока не получила широкого распространения, но движение в этом направлении уже заметно.
Учебно-методическая поддержка школ
Поставщиками информации учебно-методического характера являются институты городской системы образования, в первую очередь - Московский институт повышения квалификации работников образования (МИПКРО).
В МИПКРО организована постоянно действующая система краткосрочных курсов для учителей школ. Кроме того, здесь функционируют учебно-методические лаборатории по всем предметам школьного цикла. Основные задачи лабораторий - развитие методики обучения, отслеживание современных тенденций в преподавании школьных дисциплин, внедрение передовых учебных программ и учебников в практику, организация переподготовки учительских кадров и т.д. На базе МИПКРО ведется научно-методическая работа, проводятся регулярные научно-практические семинары и конференции для учителей школ.
Интернет позволил бы подразделениям МИПКРО решить многие организационные и информационно-аналитические задачи. Перечислим наиболее важные из них.
Организация консультаций и методических конференций
Создание сайтов учебно-методических лабораторий и публикация на них методических разработок для школ
Пополнение и развитие базы данных учебной литературы "Учебники Москвы"
Публикация аналитических обзоров по учебной литературе
Горизонтальные связи в образовательном сообществе
Современное образование представляет собой сложное, многоплановое социальное явление. Образование как сфера общественной жизни лежит на пересечении интересов государства, социальных групп и отдельных личностей. С образованием соприкасаются в той или иной степени миллионы людей, тысячи организаций из разных отраслей производства, науки, медицины, культуры.
Российское образование последнего десятилетия ушло от контекстуального монизма, ориентированного на господствующий тип культуры, жесткий технократизм и единую философскую доктрину. Современное образование погружено в многообразные контексты сегодняшнего общества, вбирает в себя новые идеи, изменяющие содержание и формы образовательного процесса, порождающие новые образовательные конструкции, заставляющие заново осмыслить традиционные установки.
Сфера коммуникации и взаимного обмена идеями в образовательном социуме опирается на широкий спектр как традиционных, так и вновь появляющихся возможностей: и на средства массой информации, и на систему общественных и профессиональных изданий, и на новую "инфосферу" - Интернет. В русскоязычном Интернете имеется немало серверов с образовательной тематикой. Разработчиками таких серверов являются учреждения федерального подчинения, Академия педагогических наук и многие другие организации, ассоциации, инициативные группы, частные лица.
Как показывают проводившиеся опросы школ, учителя и учащиеся остро нуждаются в аннотированных каталогах, которые позволили бы им составить представление о содержании образовательных материалов Интернета и быстро отыскать интересующие их документы. Остро стоит вопрос о создании метаресурсов - систематизированных описаний размещенных в Интернете образовательных сайтов.
Каталоги ресурсов ведут практически все функционирующие в Интернете универсальные поисковые серверы. Стратегии формирования каталогов часто отличаются. Некоторые серверы оценивают посещаемость ресурсов и в соответствии с обозначенными таким образом аудиторией Интернета приоритетами структурируют свои каталоги: публикуются списки наиболее посещаемых ресурсов. Этот способ формирования каталогов не всегда отвечает интересам профессиональной аудитории.
Другой формой организации доступа к информационным ресурсам является портал. Портал - один из наиболее популярных терминов в сегодняшнем Интернете (http://www.infoart.ru/it/news/00/05/25_384.htm). Портал представляет собой систематическое многоуровневое объединение разнообразных тематических разделов и сервисов. Для своей аудитории портал часто играет роль отправной точки для прогулок по Интернету, является своего рода "электронным универмагом", где можно приобрести разом массу полезных "товаров" - информационных ресурсов. Порталы общего назначения, ориентированные на охват массовой Интернет-аудитории, получили название горизонтальных порталов. Порталы, направленные на удовлетворение потребностей некоторого конкретного Интернет-сообщества, выделенного, например, по профессиональному признаку, относят к типу вертикальных порталов.
Основная цель вертикального портала - собрать вокруг специализированного Интернет-центра заинтересованную аудиторию пользователей, работающих в одной области или близких областях. Успех портала во многом зависит от точности построения модели пользователя: изучения интересов аудитории, анализа мотивов обращения пользователей к материалам портала. Помимо концентрации информационных ресурсов, отвечающих интересам пользователей, разработчики портала обязаны уделять внимание проблеме удержания пользователей, формированию постоянной Интернет-аудитории.
По-видимому, создание специализированных (вертикальных) порталов для системы образования станет наиболее перспективным направлением развития метаресурсов. В этом направлении планируется развивать сервер "Учебники Москвы", который будет охватывать комплекс задач информационной поддержки школьного образования.
Использование Интернет-технологий в учебном процессе
Новые информационные технологии и технологии Интернета в школе нередко воспринимаются как технический раздел школьного курса информатики и как вспомогательное средство для решения задач из различных предметных областей. Иначе говоря, на уроках информатики ученики знакомятся с Интернет-технологиями, которые в дальнейшем помогут им выполнять задания по другим предметам. Однако эта схема объяснения целесообразности освоения школой информационных технологий слишком бедна и прямолинейна.
Новая грамотность
Выше уже прозвучал тезис о влиянии многообразных современных контекстов на содержание и формы образовательного процесса. Один из наиболее значимых контекстов - новые информационные технологии и сеть Интернет. Требования информационного общества рождают понятие "новой грамотности", которое дополняет и расширяет традиционные, формируемые школой навыки:
чтение - нахождение посредством поиска и восприятие информации в письменных (визуальных), аудио и других источниках,
письмо - создание объектов и установление связей в гипермедиа среде, включающей в себя все типы современных носителей информации.
С точки зрения потребностей информационного общества, столкнувшегося с "информационным шоком", насущной необходимостью является выработка у учащихся готовности к обучению в течение всей жизни. Умение решать неожиданно возникающие проблемы, не имеющие зачастую четкой постановки, умение адаптироваться к условиям быстро меняющегося мира становятся необходимыми качествами личности. На этом базируется концепция непрерывного образования.
Немалую роль в усилении перечисленных тенденций играет Интернет. Огромное информационное пространство Сети - "инфосфера" рождает ощущение безграничности и непознаваемости окружающего мира информации. Но именно механизмы самой же Сети дают реальную возможность познать и освоить этот мир. Используемая метафора "Интернет - вторая грамотность" корреспондируется с новыми базовыми навыками, необходимыми человеку информационного общества:
умение находить, критически осмысливать и продуктивно использовать информацию Интернета поможет ученику в дальнейшем уверенно чувствовать себя в иных современных информационных потоках ("чтение"),
умение создавать гипертекстовые документы в Интернете расширит диапазон представлений о формах письменного творчества ("письмо"),
взаимодействие в Интернет-проектах, работа над созданием коллективных Интернет-приложений помогают социализации личности, развивают у учеников способность к планированию и организации совместной деятельности.
Интернет по своей сути является открытой средой, где стираются географические, идеологические преграды. Здесь развиваются способности и потребности в коммуникации, рождается мотивация к изучению иностранных языков и появляющихся технологических новшеств. Интернет - живая, быстро меняющаяся среда: здесь часто сменяются интерфейсы, способы получения информации и установления контактов. Здесь не имеют смысла попытки "раз и навсегда" научиться работать с каким-то конкретным программным продуктом в надежде получить гарантии от будущих информационных потрясений. Опыт подсказывает, что этот конкретный продукт скоро исчезнет, а на его место придет другой, более совершенный. Это значит, что постигать нужно прежде всего общие принципы работы и способы организации интерфейса в программных продуктах. Работая в Интернете, пользователь невольно проникается стремлением непрерывно совершенствовать свои умения, осваивать новые приемы работы. В этом и состоят основные приоритеты непрерывного образования.
Современный уровень развития сервисов Интернета позволяет пользователю легко и естественно погружаться в эту информационную среду. Гипертекст становится своего рода новым стандартом оформления электронных документов, реализующим интуитивно понятный человеку способ организации информации. Работа с поисковыми сервисами на многочисленных серверах Интернета также не вызывает особых трудностей у новичков. Таким образом человек, начинающий работать в Интернете, достаточно быстро изучает механизмы Интернета, приобретает умение новой грамотности - "читать".
Создание гипертекстовых документов для Интернета, иначе говоря, освоение другой составляющей новой грамотности - "письма", требует большей подготовленности пользователя. Здесь нужно освоить технологические приемы создания web-страниц, размещения их на сервере Интернета. Пользователь должен также познакомиться с основами дизайна, изучить ряд правил конструирования технически грамотных и привлекательных в эстетическом плане гипертекстовых документов.
В московской системе образования делаются реальные шаги в направлении реализации идей новой грамотности. Для того чтобы помочь учителям и школьникам освоить приемы конструирования web-страниц, в рамках московской системы повышения квалификации преподавателей разработан дистанционный курс "Технология разработки мультимедиа проектов. Проекты для World Wide Web" http://textbook.keldysh.ru/distant/. Открыт сервер "Школьные страницы" http://schools.keldysh.ru, где каждая московская школа может разместить свой сайт. Кроме того, на сервере "Школьные страницы" слушатели дистанционного курса по технологии разработки web-страниц получают пространство для размещения подготовленных учебных Интернет-проектов.
До последнего времени школы-участницы проекта "Московский образовательный Интернет" сталкивались с проблемами поиска пространства для размещения своих web-страниц, и ввод в эксплуатацию сервера "Школьные страницы" позволил удовлетворить эти запросы школ. Сервер "Школьные страницы" выполняет еще одну важную функцию - способствует консолидации единого городского пространства школьных сайтов. Теперь школа может создавать свой сайт в окружении других школ, заимствовать у них удачные решения, передавать свой опыт соседям по "Школьным страницам".
Интернет в системе повышение квалификации учителей
Основное направление использования Интернета в системе повышения квалификации - организация дистанционных курсов для учителей. Как показывает двухлетний опыт проведения дистанционных курсов на базе МИПКРО, эта форма обучения вызывает живой интерес в школах. На вопрос анкеты http://textbook.keldysh.ru/inquiry2/ об участии учителей в дистанционных курсах МИПКРО 25% участвовавших в анкетировании школ сообщили, что учителя уже обучаются на дистанционных курсах, а 65% - что хотели бы пройти обучение.
Перечислим наиболее существенные свойства современных дистанционных форм обучения:
опора на средства новых информационных технологий,
индивидуализация, гибкость и адаптивность обучения,
наличие развитой среды обучения,
взаимосвязь с современными педагогическими технологиями.
Образовательное Интернет-пространство
Перечисленные выше основные формы использования Интернет-технологий в школе позволяют более полно представить модель инфраструктуры образовательного Интернет-пространства на примере московской системы образования.
Что мы подразумеваем под словами "образовательное Интернет-пространство"? Этот термин использовался здесь как интуитивно понятный, не требующий четкого определения. Его можно уточнить теперь в контексте рассмотренных выше задач образовательного Интернета.
Образовательное Интернет-пространство не только совокупность образовательных ресурсов Интернета. Это новое, развернутое в "инфосферу" измерение образования, имеющее развитую инфраструктуру, которая включает в себя:
технические и технологические средства Интернета,
человеческие ресурсы, вовлеченные в образование и процессы информатизации образования,
систему отношений в сообществе специалистов, работающих в образовании с опорой на средства новых информационных технологий и Интернет.
Основные условия формирования образовательного Интернет-пространства - свободный доступ для всех вовлеченных в инфраструктуру специалистов к ресурсам и механизмам инфраструктуры, беспрепятственная коммуникация в Интернет-сообществе. Образовательное Интернет-пространство (как и образование в целом) должно быть "открытым" в смысле свободного соприкосновения с многочисленными контекстами современного общества. В нем должны действовать механизмы саморазвития, реализующие внутреннюю логику существования системы.
Предложенная модель позволяет выделить ключевые направления внедрения информационных и телекоммуникационных технологий в школьном образовании. Создаваемые механизмы образовательного Интернет-пространства должны быть направлены на:
расширение Интернет-сообщества, в том числе формирование мотивации школ, специалистов системы образования к освоению Интернет-технологий,
изучение информационных и коммуникативных потребностей системы образования и создание ресурсов, метаресурсов, сервисов и служб Интернета, направленных на удовлетворение этих потребностей,
создание условий для реализации творческого потенциала школьной общественности, направленного на развитие Интернет-инфраструктуры,
повышение квалификации учителей школ в области новых информационных и педагогических технологий,
поддержку обращенных вовне мероприятий, укрепляющих взаимосвязи образовательного Интернета с многочисленными контекстами современного общества, общественными структурами (public relations).
Глава 2. | Информационное обеспечение массового подключения школ к Интернету |
Осенью 1998 г. Московский комитет образования и компания "МТУ-Информ" объявили о проведении совместного проекта "Московский образовательный Интернет" по бесплатному подключению к Интернету московских школ. Московский институт повышения квалификации работников образования (МИПКРО) в этом проекте взял на себя организационные функции: прием заявок и формирование базы данных проекта, разработку системы методической поддержки и мониторинга школьного Интернета.
Реализация проекта позволила существенно повысить уровень информатизации московского образования, создать условия для внедрения современной информационной культуры и реализации в школе новых форм учебной деятельности на базе информационных технологий и Интернет.
Информационную поддержку проекта "Московский образовательный Интернет" выполняет сервер "Учебники Москвы", где создан сайт проекта. Технология обслуживания школ-участниц проекта (рис. 1) была разработана и реализована под руководством и при непосредственном участии автора диссертации.
Рис. 1. Схема обслуживания школ в проекте "Московский образовательный Интернет"
Анкетирование школ на сервере "Учебники Москвы"
Анкетирование через Интернет является для организаторов проекта удобным и эффективным механизмом обратной связи со школами. Анкетирование позволяет отследить тенденции развития образовательного Интернета, оценить активность школ в использовании Интернет-технологий, высветить трудности, с которыми сталкиваются школы.
На сервере "Учебники Москвы" анкетирование школ проводилось дважды: в мае 1999 г. http://textbook.keldysh.ru/inquiry/ и с декабря 1999 по март 2000 г. http://textbook.keldysh.ru/inquiry2/.
В первом анкетировании приняли участие 108 школ - в основном, это школы, лидирующие в освоении Интернет-технологий. Во втором анкетировании участвовало уже 262 школы.
Ответы на вопросы анкет показали, что школы регулярно посещают образовательные серверы, в том числе и сервер "Учебники Москвы". 47% школ отметили, что Интернет используется в школах не только на уроках информатики, но и на уроках по другим предметам.
В ответе на вопрос анкеты о создании школьных сайтов 21% школ заявили, что сайты уже созданы, а 73% школ ответили, что web-странички находятся в стадии создания. Интересно, что 90% школ-участниц первого анкетирования высказали заинтересованность в получении пространства под свои сайты на сервере "Школьные страницы", который находился в то время в стадии проектирования.
Как организована процедура анкетирования школ на сервере "Учебники Москвы"? Вначале создается Интернет-приложение для проведения анкетирования и сбора поступающих ответов. Разрабатывается форма, которую школы заполняют на своем компьютере и отсылают на сервер. Школа идентифицируется по реквизитам, полученным в МТУ-Информ и хранящимся в базе данных проекта "Московский образовательный Интернет". В случае корректно заполненной анкеты ее данные записывается в файл на сервере. Если же некоторые поля анкеты школа заполнила неверно, на компьютер пользователя посылается соответствующее сообщение, и посылка анкеты игнорируется.
Собранный на сервере файл с ответами переписывается на компьютер администратора проекта, где он обрабатывается. На его основе генерируется несколько документов, удобных для подготовки отчетов по результатам анкетирования. Результаты анкетирования размещаются на сервере в виде web-публикации и/или оформляются в виде печатного издания.
Разработанная технология информационной поддержки проекта "Московский образовательный Интернет" служит основой обслуживания участвующих в проекте школ. За два года существования проекта она многократно доказала свою жизнеспособность. Реализация этой технологии базируется на широком использовании штатных средств офисных приложений, дополненных рядом специально разработанных программных блоков. Все этапы обслуживания школ были успешно автоматизированы, что позволило администратору проекта (функции которого выполняет автор диссертации) обойтись без привлечения дополнительных специалистов при подключении и обработке запросов 1000 московских школ-участниц проекта.
Глава 3. | Региональное Интернет-пространство
учебно-методической литературы |
В течение последних нескольких лет в российской школе осуществлен переход от унитарной системы образования к вариативной. Принят закон, согласно которому школе предоставлена возможность самостоятельно формировать образовательную политику. Преподавателю любого школьного предмета теперь предлагается на выбор несколько учебных программ, многие из которых написаны вполне достойными авторскими коллективами. Какую программу выбрать и как построить стратегию обучения? Где узнать о преемственности программ по этапам обучения? На какую методическую линию сориентироваться?
Не меньше проблем возникает с выбором учебников. По каждому предмету предлагается несколько десятков наименований учебной литературы. Каждый год появляются новые авторы и новые учебники. Каталоги учебной литературы включают сейчас несколько тысяч наименований учебников и учебных пособий. Какие учебники учитель должен выбрать для своих учеников? Какие дидактические материалы можно дополнительно использовать в работе?
На первый план выходит задача оперативного информирования учителей о состоянии чрезвычайно динамичного современного рынка учебной литературы. Эта задача особенно актуальна для московских школ. В региональной программе "Столичное образование", принятой в 1995 г., провозглашен переход к вариативному, личностно-ориентированному обучению, обновлению образовательного процесса на основе удовлетворения спроса учащихся и учителей на учебную книгу высокого качества.
Для решения задачи оперативного информирования учителей была разработана база данных учебной литературы "Учебники Москвы", размещенная на сервере "Учебники Москвы" http://textbook.keldysh.ru. В этой базе данных собраны сведения об учебных программах и учебниках, используемых в московских школах. Работа по созданию базы данных "Учебники Москвы" велись в рамках, инициированного Московским комитетом по науке и технологиям. Автор диссертации являлся ответственным исполнителем этого проекта.
В главе 3 рассматриваются основные архитектурные решения, принятые при размещении базы данных учебной литературы на сервере "Учебники Москвы".
Рис. 2. Форма для поиска книг или учебных программ
Страница сервера содержит поисковую форму с полями для задания значений атрибутов требующегося издания (рис. 2). Значения некоторых полей задаются посредством явного ввода текста, другие поля заполняются с помощью выпадающих списков для выбора. Задав значения атрибутов разыскиваемого материала, можно переходить к поиску.
На сервере "Учебники Москвы" реализованы два основных механизма доступа к информации об учебной литературе: через запросы к базе данных и поиск с помощью статических структурированных каталогов учебных программ и учебников. HTML-документы, динамически формируемые по запросу пользователя к базе данных, не сохраняются на сервере. Напротив, структурированные каталоги представляет собой постоянно размещенные на сервере иерархические структуры из HTML-документов, сгенерированные на основе содержащейся в базе данных информации. С этими же каталогами имеют дело роботы, обслуживающие поисковые серверы Интернета. Благодаря статическим каталогам поисковые серверы получают возможность узнать сведения об элементах хранения базы данных - учебных программах, учебной литературе, авторах и издательствах.
Разработана среда администратора, позволяющая сопровождать и модифицировать базу данных. Администратор имеет выход в Интернет по медленному и ненадежному модемному соединению. Поэтому при проектировании средств администрирования было принято решение разрабатывать их как удаленные - с доступом через Интернет. Для реализации удаленного доступа к базе данных было создано распределенное клиент-серверное приложение.
Разработаны средства:
ручного просмотра и редактирования базы данных,
полуавтоматического (пакетного) обновления базы данных,
рубрикации и формирования автономного каталога для заказа учебной литературы.
На рис. 3 представлен интерфейс ручного редактирования базы данных.
Рис. 3. Интерфейс ручного просмотра и редактирования базы данных
Полуавтоматическое обновление базы данных используется при добавлении данных из каталогов и перечней книг, представленных в электронном виде, например, в виде таблиц Word или Excel. Полуавтоматическое обновление БД происходит на основе подготовленного заранее пакета обновления - файла, содержащего список книг в некотором фиксированном текстовом формате. Такой файл может быть получен в результате предварительной обработки имеющегося электронного источника.
При полуавтоматическом обновлении по очереди перебираются все книги, перечисленные в заданном файле. Для каждой книги администратору выдается информация о совпадении значений основных атрибутов текущей книги с атрибутами книг, хранящихся в базе данных. Располагая этой информацией, администратор принимает решение о включении текущей книги из файла в базу данных как нового элемента, или замене атрибутов имеющейся в базе данных книги на атрибуты текущей, или же администратор отклоняет поступающие из файла сведения о книге.
Когда администратор принял решение, операции по включению или замене атрибутов книги производятся автоматически. При этом списки авторов и изданий автоматически разбираются, отыскиваются имеющиеся или заводятся новые записи в таблицах авторов и издательств, устанавливаются связи между книгой и авторами, книгой и издательствами. Интерфейс полуавтоматического обновления базы данных представлен на рис. 4.
Рис. 4. Интерфейс пакетного редактирования базы данных
База данных "Учебники Москвы" становится важным компонентом инфраструктуры столичного образования. Уже несколько лет она служит отправной точкой кампаний заказа бесплатной учебной литературы, ежегодно проводимых МКО в школах города. Сформированные на основе базы данных каталоги "Учебники Москвы" позволили успешно провести кампании заказа на 1998-2000 учебные годы. Не меньшее значение имеет применение базы данных как средства информационно-методической поддержки учебного книгоиздания и книгопользования в масштабах города.
Глава 4. | Технологическая поддержка новой грамотности: программное обеспечение школьных web-публикаций |
Информационные технологии не только меняют формы и методы учебной работы, но и существенным образом трансформируют и обогащают образовательные парадигмы. Трансформации подвергаются даже такие фундаментальные прививаемые школой навыки, как умение читать и писать - появляется понятие "новой грамотности".
Современный молодой человек еще в школе должен научиться читать и писать в применении к мировому информационному пространству - Интернету. Готова ли школа создать условия для приобщения школьников к технологиям Интернета? В чем состоит технологическая поддержка новой грамотности? Ответам на эти вопросы посвящена настоящая глава.
Школьный сайт - визитная карточка школы
Школьный сайт - это своего рода визитная карточка школы. На страницах сайта школа знакомит посетителей Интернета, возможно, будущих учеников и их родителей с различными сторонами школьной жизни:
историей и традициями школы,
школьным коллективом,
образовательной политикой,
техническим оснащением школы,
возможностями получения дополнительных образовательных услуг (через кружки, клубы, спортивные секции и пр.),
условиями приема
и т. д.
Создание школьных сайтов - весьма распространенное занятие в школах Запада. Например, на сервере MySchoolOnline http://familyeducation.com размещены ссылки более чем на 7 тыс. школьных сайтов. Каталог сервера Schools On the Net (Web 66) http://web66.coled.umn.edu включает около 13,5 тыс. ссылок на школьные сайты, прошедшие регистрацию на этом сервере.
По мере внедрения Интернет-технологий российские, в частности, московские школы тоже все чаще начинают создавать свои сайты. Сколько школьных сайтов сейчас в русскоязычном Интернете? По разным источникам - от 3-4 сотен до одной тысячи. На сайте школы № 172 размещена одна из самых представительных коллекций ссылок, в которой представлены школы из 40 городов и регионов России. В каталоге имеется около 80 ссылок на сайты московских школ. Это цифра корреспондируется с числом школьных сайтов в каталоге сервера "Школьные страницы" http://schools.keldysh.ru, содержащем около 70 ссылок.
Сайт - "точка роста" информатизации школы
Какую информационную деятельность можно предложить для вовлечения в нее всего учительского коллектива школы? Наиболее понятной, доступной и увлекательной деятельностью может стать совместная работа по созданию школьного сайта. Школьный сайт является той темой, которая способна объединить учителей разных специальностей. Обычно инициатором разработки школьного сайта является преподаватель информатики. Для того чтобы достаточно полно отразить систему обучения в школе, этот специалист должен систематически обращаться к учительскому коллективу за материалами для школьного сайта. Нередко идет совместная подготовка материалов, и учителя других предметов становятся заинтересованными участниками работы.
Примеры плодотворного сотрудничества учителей при создании школьных сайтов можно найти в анкетах школ, размещенных на сервере "Учебники Москвы" http://textbook.keldysh.ru/inquiry2/.
Работа над школьным сайтом часто становится для учителей побудительным мотивом к дальнейшему освоению компьютера и Интернет. Учительские круги осознают неминуемость наступления эры глобальной коммуникации. Интернет ликвидирует информационную разобщенность, делает легко доступными огромные информационные ресурсы. Школьный сайт нередко служит для учителей главными воротами в этот информационный мир.
Сайт - механизм реализации новой грамотности
Как показало проведенное анкетирование московских школ http://textbook.keldysh.ru/inquiry2/, учащиеся часто принимают непосредственное участие в работе над школьными сайтами. В Интернете появилось немало сайтов, содержащих работы школьников. Нередко школьники самостоятельно создают личные сайты, размещая их на бесплатных Интернет-серверах, а на сайте школы публикуют ссылки на свои странички.
Приведенные в главе 4 примеры работ школьников в Интернете свидетельствует о том, что новое поколение весьма активно вовлекается в сферу Интернет-технологий. Растет уверенность, что в ближайшем будущем создание документов в Интернете станет привычной формой учебной деятельности.
Сервер "Школьные страницы"
В ходе реализации проекта "Московский образовательный Интернет" организаторы получали от школ многочисленные запросы о возможности размещения в Интернете школьных web-страниц. Известно, что в Интернете немало серверов предлагают бесплатные услуги по размещению web-страниц пользователей. Известно также, что школы опасаются обращаться к услугам таких серверов (из-за возможной навязчивой рекламы, не вполне ясных обязательств сторон и пр.). Серьезные и долговременные планы в Интернете школы связывают с более надежными партнерами, работающими в рамках городских образовательных программ.
Для удовлетворения этих запросов школ, а также в целях консолидации городского школьного Интернет-пространства был разработан и в конце 1999 г. введен в эксплуатацию сервер "Школьные страницы" http://schools.keldysh.ru. На этом сервере каждая московская школа может бесплатно разместить свои web-страницы в объеме до 100 Мб.
Разработка сервера велась под руководством и при непосредственном участии автора диссертации.
Диспетчер файлов
Для размещения своих материалов на сервере "Школьные страницы" школа пользуется специально разработанным инструментом - диспетчером файлов. Школе предоставляется каталог для хранения ее web-страниц. Диспетчер файлов позволяет пользователю, работающему на своем компьютере в броузере, наполнять и модифицировать этот каталог, в том числе и создавать подкаталоги (рис. 5).
Рис. 5. Страница диспетчера файлов
На сервере размещен небольшой учебник по работе с диспетчером файлов, где пользователь может не только прочитать правила работы с диспетчером, но и потренироваться в выполнении операций.
Доступ на изменение размещаемой школой информации защищен паролем. Диспетчер контролирует также соблюдение выделенного лимита дискового пространства и обеспечивает целостность информации на сервере, запрещая одновременную работу с ней с нескольких компьютеров.
Для работы с диспетчером файлов необходим броузер Microsoft Internet Explorer 4 или выше, или Netscape Navigator 4 или выше, или любой другой современный броузер, поддерживающий Java Script с кириллицей.
Глава 5. | Вертикальный портал в инфраструктуре образовательного Интернет-пространства |
В современном Интернете, вмещающем сотни миллионов документов и предоставляющем пользователю разнообразные сервисы, проблема организации доступа к информационным ресурсам имеет первостепенное значение. Какие механизмы можно предложить пользователю для эффективного поиска нужного и полезного для него ресурса? Как помочь учителю и ученику школы отыскать в Интернете интересные ресурсы по образованию? Одной из форм организации доступа к тематическим ресурсам для определенной аудитории, объединенной общими интересами, является вертикальный портал.
Построение портала в Интернете - сложный и длительный процесс, требующий внушительных финансовых и людских ресурсов. Здесь основная проблема состоит в привлечении внимания пользователей, создании постоянной Интернет-аудитории. Как и другие традиционные средства массовой информации, Интернет-порталы должны заботиться о широкой рекламе, развивать сервисы, обеспечивающие финансовую поддержку и привлекающие, с одной стороны, рекламодателей, с другой стороны, - потребителей размещаемой информации.
В сфере образовательного Интернета ситуация несколько иная. Здесь решающее значение для успеха ресурса имеет не столько привлечение спонсоров, сколько интегрированность ресурса в общую инфраструктуру системы образования региона, функционирование ресурса в рамках региональных образовательных программ. Тем самым упрощается задача формирования Интернет-аудитории: ресурс всегда на виду у участников образовательного процесса региона. Однако и тут по-прежнему актуальна задача удержания аудитории, создания постоянного Интернет-сообщества.
Сервер "Учебники Москвы", выполняя информационную поддержку проекта "Московский образовательный Интернет", сформировал свою аудиторию - около тысячи московских школ, подключенных с его помощью к Интернету. Как показывают данные статистики, к серверу обращаются и другие пользователи Интернета из различных городов России, стран ближнего и дальнего зарубежья. Интерес Интернет-аудитории вызывают реализованные на серверах "Учебники Москвы" и "Школьные страницы" сервисы:
база данных учебной литературы,
материалы проекта "Московский образовательный Интернет",
предоставление пространства для школьных web-публикаций на сервере "Школьные страницы".
Рассмотрению перечисленных сервисов были посвящены предыдущие главы диссертации. По данным статистики высокую посещаемость имеют и другие реализованные на этих серверах сервисы. Они рассматриваются в главе 5.
Информационная поддержка дистанционных курсов
Дистанционные курсы завоевали широкую популярность в московских школах. В 1999-2000 учебном году в МИПКРО на дистанционных курсах прошли обучение более 200 человек. Работа по развитию дистанционных форм обучения в МИПКРО проводилась в рамках проекта Московского комитета по науке и технологиям, где автор диссертации являлся ответственным исполнителем.
Как организована работа дистанционного курса? На Интернет-сервере ("Учебники Москвы" или "Школьные страницы") создается учебный сайт, на котором размещаются материалы курса. Преподаватель и куратор курса готовят пакет документов для учебной части, необходимых для оформления группы (учебный план, учебно-тематический план, программу курса).
Для формирования группы на сервере "Учебники Москвы" размещается объявление о наборе слушателей в группу с указанием электронного адреса куратора группы. Желающие заниматься на дистанционном курсе должны прислать электронное письмо с заявкой, в которой указываются все необходимые сведения о слушателе. Когда куратор набирает необходимое число заявок, он готовит документы для открытия группы и подает их в учебную часть МИПКРО. Там происходит окончательное оформление, и группа приступает к работе.
Преподаватель дистанционных курсов получает от куратора список слушателей и их адреса и начинает переписку со слушателями: регулярно (один раз в неделю) высылает слушателям задания, получает от слушателей и проверяет выполненные задания, ведет журнал успеваемости и регулярно публикует на учебном сайте его web-версию.
Слушателям дистанционного курса "Технология разработки мультимедиа проектов. Проекты для WWW" на сервере "Школьные страницы" предоставляются личные учебные сайты. На этих сайтах слушатели выполняют задания по курсу: сначала размещают там свои личные карточки, а затем публикуют и другие свои web-работы, курсовой проект, отчет о выполнении заданий.
После завершения курса преподаватель пересылает куратору список слушателей, успешно закончивших курс. На основании переданного списка куратор готовит отчетные материалы по курсу: генерируется журнал успеваемости группы для учебной части и документы об окончании курсов для слушателей.
Одно из главных достоинств дистанционной формы - индивидуализация процесса обучения. Каждый слушатель работает в своем, удобном для него темпе, получает конкретную адресную помощь преподавателя, который следит за работой слушателя и оперативно оказывает ему помощь. По оценкам самих слушателей дистанционная форма обучения часто оказывается более эффективной, чем обучение на традиционных курсах МИПКРО.
Большое значение для слушателей имеют учебные материалы, публикуемые на учебных сайтах. Далеко не всегда слушатель получает аналогичные разработки по курсу на традиционных очных курсах. Учебные материалы дистанционных курсов слушатели (учителя школ) активно используют при проведении уроков со своими учениками в школе. Публикация материалов на сайте частично снимает проблему приобретения современных учебников и учебных пособий по информационным технологиям для школьников: известно, что выпускаемые учебники в силу сложившегося весьма протяженного по времени издательского цикла не успевают за стремительным обновлением информационных технологий.
На сервере "Учебники Москвы" под руководством и при непосредственном участии автора диссертации реализована информационная поддержка трех дистанционных курсов МИПКРО:
"Технология разработки мультимедиа проектов. Проекты для WWW"
"Электронные таблицы и базы данных"
"Обучение информатике в среде Лого"
Автор диссертации является автором и преподавателем дистанционного курса "Технология разработки мультимедиа проектов. Проекты для WWW", куратором групп дистанционного обучения МИПКРО.
Далее в главе 5 рассматриваются и другие разработанные тематические сайты и сервисы для образования, функционирующие на сервере "Учебники Москвы".
Данные статистики посещаемости серверов "Учебники Москвы" и "Школьные страницы" свидетельствуют, что в московском образовании сформировалась значительная Интернет-аудитория, ядро которой составляют специалисты московской системы образования, учителя школ-участниц проекта "Московский образовательный Интернет". Число посетителей серверов "Учебники Москвы" и "Школьные страницы" постоянно растет. Разработанные Интернет-ресурсы органично вписались в инфраструктуру московской системы образования и постепенно эволюционируют в направлении вертикального портала.
Основные результаты
В заключении приводятся основные результаты диссертационной работы.
Разработана модель инфраструктуры образовательного Интернет-пространства в масштабе города и выделены ключевые направления внедрения Интернет-технологий в школьное образование.
Разработана, программно реализована и размещена в Интернете база данных учебной литературы. На ее основе создана инфраструктура заказа учебной литературы в образовательных учреждениях города.
Разработано программное обеспечение городских образовательных серверов "Учебники Москвы" и "Школьные страницы".
Реализована система информационной поддержки дистанционных образовательных курсов.
В приложение вынесен небольшой обзор англоязычного сектора образовательного Интернета.
Печатные работы по теме диссертации
Полилова Т.А. Инфраструктура образовательного Интернет-пространства. Препринт Института прикладной математики им. М.В.Келдыша РАН, 2000, № 43. - 28 с.
Полилова Т.А., Хухлаев Е.В. База данных "Учебники Москвы" // Информатика и образование, № 8, 1998. - С. 12-16.
Полилова Т.А., Хухлаев Е.В. Учебники Москвы в Интернете // Тезисы докл. на Всероссийской научной конференции "Фундаментальные и прикладные аспекты разработки больших распределенных программных комплексов" (Новороссийск, сентябрь 1998). - М.: изд-во МГУ, 1998. - С. 127-131.
Учебники Москвы. Учебники и учебно-дидактическая литература. Заказ на 1999/2000 учебный год (под редакцией Полиловой Т.А.) - М.: МИПКРО, 1998. - 103 с.
Логинова О.Б., Полилова Т.А., Пинский А.А., А.Л.Семенов А.Л., Яковлева Н.И. Московская городская система вариативного образования. Программное и учебно-методическое обеспечение на 1998/99 учебный год. - М.: МИПКРО, 1998. - 211 c.
Полилова Т.А., Уткина Е.С. Проект "Московский образовательный Интернет". // Тезисы докл. VI конференция ассоциации научных и учебных организаций-пользователей сетей передачи данных RELARN, (Самара-Саратов, 1-6 июля 1999 г.) - Самара: изд-во "Самарский университет", 1999. - С. 140-145.
Горбунов-Посадов М.М., Полилова Т.А., Хухлаев Е.В. Как подключались к Интернет 600 московских школ. // Тезисы докл. на Всероссийской научной конференции "Научный сервис в сети Интернет" (Новороссийск, сентябрь 1999). - М.: изд-во МГУ, 1999. - С. 255-266.
Полилова Т.А. Дистанционное обучение в системе повышения квалификации. // Тезисы докл. на Всероссийской научной конференции "Научный сервис в сети Интернет" (Новороссийск, сентябрь 1999). - М.: изд-во МГУ, 1999. - С. 157-160.
Полилова Т.А. Кеннет Масгрейв чуть не занял второе место // "Компьютерра", № 38, 1999.
Горбунов-Посадов М.М., Полилова Т.А., Хухлаев Е.В. База данных учебной литературы на сервере "Учебники Москвы". Препринт Института прикладной математики им. М.В.Келдыша РАН, 2000, № 31. - 20 с.
Горбунов-Посадов М.М., Полилова Т.А., Хухлаев Е.В. Сервер "Школьные страницы". // Тезисы докл. на Всероссийской научной конференции "Научный сервис в сети Интернет" (Новороссийск, сентябрь 2000). - М.: изд-во МГУ, 2000. - С. 127-129.
Ресурсы Интернета, созданные в рамках работ по теме диссертации
| 
