2013

 

 

 

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ за 2013 год

В результате экспериментального исследования на базе Академии социального образования разработаны и апробированы при обучении бакалавров по специальности «Прикладная информатика (в образовании)» (уровень ВПО) и «Программирование в компьютерных системах» (уровень СПО) методические рекомендации по условиям функционирования информационно-образовательного пространства, включающие медицинский и санитарно-гигиенические аспекты и подготовлены анкеты для апробирования. В части медицинских аспектов рассматриваются изменения в состоянии здоровья обучаемых в процессе обучения, а в качестве санитарно-гигиенических аспектов – условия, в которых реализуется образовательный процесс. В рекомендациях рассмотрена возможность проведения диагностических работ на соответствие информационно-образовательного пространства действующим санитарным нормам, даются представления о специальных технических средствах его адаптации под индивидуальные особенности учащихся. Анализ результатов выполнения студентами диагностических работ показал, что у большинства (87% (уровень ВПО) и 69% (уровень СПО)) сформирован необходимый уровень обученности в этой области. На следующем этапе эксперимента студентам предлагалось выполнить лабораторную работу по адаптации информационно-образовательного пространства под индивидуальные особенности, с которой успешно справилось 89% бакалавров (уровень ВПО) и 70% (уровень СПО). Рекомендации рассчитаны на широкий круг работников системы образования, могут быть использованы при подготовке педагогических кадров в системе профессионального образования, а также в просветительской работе с родителями учащихся.

В ходе апробации координирующей модели методической системы обучения информатике на подготовительном этапе исследован уровень подготовленности курсантов Рязанского высшего воздушно-десантного командного училища к работе на компьютерах. На основе усредненного информационного объема курса информатики и скорости проработки учебного материала предыдущим контингентом обучаемых создана экспериментальная версия курса, отработана методика ранжирования курсантов, разработаны задания по информатике, выявлена необходимость корректировки содержания курса, занятий, отдельных заданий, внедрена технология вариативного использования компьютерного времени. На констатирующем этапе осуществлено применение методики ранжирования курсантов в зависимости от уровня их знаний по информатике, формирование экспериментальной и контрольной групп, проверка принадлежности их в начале эксперимента одной генеральной совокупности по уровню обученности. На формирующем этапе в экспериментальных груп­пах использовались задания, соответствующие уровню знаний курсантов по информатике, производилась их незначительная корректировка, контрольные группы обучались по стандартным заданиям, изучалось изменение выделенных параметров, оценивалась эффективность координирующей модели. Устойчивый рост параметров, характеризующий обученность курсантов экспериментальной группы, а также их отношение к изучению информатики позволили сделать вывод об эффективности предложенной координирующей модели методической системы обучения информатике в военных технических вузах.

В процессе экспериментальных исследований на базе Московского строительного техникума разработан лабораторный практикум к разделу «Телекоммуникационные технологии» для студентов 1 курса строительных специальностей системы, рассчитанный на 14 часов учебного времени и включающий 7 практических работ. Практические работы ориентированы формирование определенных умений и навыков: работы с браузером; создания web-сайтов с использованием языка разметки гипертекста HTML (форматирование текста, таблиц, списков, создание гиперссылок, кнопок и фреймов; осуществления информационной деятельности с профессионально-ориентированными ресурсами сети Интернет в области архитектуры и строительства. В лабораторный практикум включены требования к выполнению самостоятельной работы по созданию учебного экспериментального web-сайта. Анализ результатов экспериментального обучения свидетельствуют о том, что использование разработанного практикума и организация самостоятельной работы со студентами позволяет улучшить качество обучения, доведя количество студентов с творческим, эвристическим и адаптивным уровнями обученности до 16,16%, 42,12% и 33,72% соответственно. Таким образом, большинство студентов экспериментальной группы достигли эвристического уровня обученности, у них сформированы знания, умения, опыт работы с браузером, создания web-сайтов посредством языка разметки гипертекста (Т_набл.=9,532, Т_крит.=5,991 при доверительной вероятности α=0,05).

В рамках экспериментальных исследований, проводимых в Университете РАО, разработаны программы подготовки бакалавров «Информационные технологии в журналистике» и «Информационные технологии в лингвистике». Программа «Информационные технологии в журналистике» включает базовые блоки («Аппаратные и программные средства информационных технологий», «Базовые информационные технологии», «Локальные и глобальные компьютерные сети»), а также профильный блок «Средства ИКТ, обеспечивающие профессиональную деятельность журналиста». Программа «Информационные технологии в лингвистике» также включает базовые блоки («Базовые информационные технологии», «Локальные и глобальные компьютерные сети») и профильные блоки («Автоматизированный перевод документов», «Обучение иностранному языку на базе средств ИКТ»). В ходе апробации программ были проведены занятия со студентами 2-го курса факультетов «Журналистики и гуманитарных наук» и «Иностранных языков» (35 человек). Для оценки результатов обучения были заданы теоретические уровни обученности (репродуктивный, адаптивный, эвристический и творческий), выражающиеся в определенных требованиях к ИКТ- компетенциям в соответствии с содержанием программ. Так, в ходе подготовки в области информационных технологий в журналистике у студентов должны быть сформированы следующие ИКТ-компетенции: владение издательскими системами; умение работать с прикладными программными средствами поддержки деятельности журналиста; владение программами видеомонтажа; знание технологий Интернет-радио и Интернет-телевидения и готовность использовать существующие web-сервисов для их создания. В процессе подготовки в области информационных технологий в лингвистике у студентов должны быть сформированы следующие ИКТ-компетенции: владение средствами автоматизации перевода; знание принципов работы систем автоматизированного перевода; владение обучающими лингвистическими системами; способность разработки авторских приложений по английскому языку. Для оценки достигнутого студентами уровня обученности использовался учебный проект, оцениваемый по 10-балльной шкале («Разработка авторских приложений по английскому языку» для направления «Лингвистика», «Прикладные программные средства поддержки деятельности журналиста» для направления «журналистика»). Средний балл, набранный студентами за выполнение учебного проекта, составил более 80%, что свидетельствует о достижении большинством студентов эвристического уровня обученности. Результаты апробации доказали целесообразность использования разработанных программ для обучения студентов.

На базе Российского государственного торгово-экономического университета в ходе апробации учебно-методических комплектов «Информационные технологии в управлении» и «Корпоративные информационные системы в профессиональной деятельности» создана база индивидуальных заданий для подготовки бакалавров. Разработанная по каждому учебно-методическому комплекту база индивидуальных заданий используется в процессе обучения студентов дневной, вечерней и заочной форм обучения. Разработанные учебно-методические комплекты (УМК) для подготовки бакалавров «Информационные технологии в управлении» и «Корпоративные информационные системы в профессиональной деятельности» использовались при проведении занятий для студентов 2 курса по дисциплине «Информационные технологии в управлении персоналом» на факультете управления (38 студентов). Апробация разработанных комплектов проводилась на основе сформулированных психолого-педагогических требований к отбору и представлению контента электронных средств обучения, а именно: формирование на основе разработанных комплектов понятийного профессионального словаря, возможность оперировать одной и той же информацией в различной форме представления, возможность формирования у студента определенного уровня мастерства владения информацией, которое характеризуется и измеряется уровнем овладения студентом деятельностью в ходе обучения. Оценка уровня овладения студентом деятельностью в ходе обучения включала в себя следующие уровни: ученический, исполнительский, экспертный и творческий (по В.П. Беспалько). Результаты оценки УМК показали следующее: у студентов сформирован понятийный профессиональный словарь в рамках изучаемой дисциплины; материалы УМК не предусматривали возможность оперирования одной и той же информацией в различной форме представления; распределение студентов по уровням овладения деятельностью не соответствовало нормальному закону распределения. В результате апробации сделан вывод о целесообразности доработки УМК.

Проведено экспериментальное исследование по формированию и оценке ИКТ-компетентности на факультете начального, дошкольного и специального образования Омского государственного педагогического университета. На основе выявленных дидактических принципов формирования и оценки ИКТ-компетентности спроектировано содержание и последовательность изучения цикла учебных дисциплин, обеспечивающих подготовку бакалавров-педагогов дошкольного и начального образования к использованию средств информатизации и информационных технологий в профессиональной деятельности в соответствии с логикой формирования ключевой, базовой и специальной профессиональных компетентностей. Это позволило разработать методическую систему, нацеленную на: изучение будущими педагогами средств информатизации как инструментов обработки педагогической информации; освоение приёмов и алгоритмов использования средств ИКТ в профессиональной деятельности; формирование умений создавать и использовать в педагогических целях информационную предметную среду. В процессе исследования использованы учебно-методические материалы, включающие учебное пособие «Формирование ИКТ-компетентности бакалавров профилей «Дошкольное образование» и «Начальное образование» и тесты для оценивания  ИКТ-компетентности. Тестирование прошли 85 студентов. Тестовая система использовалась для проведения текущего и промежуточного оценивания будущих бакалавров-педагогов профилей «Дошкольное образование» и «Начальное образование». Результаты исследования подтвердили принципиальную реализуемость развития способностей педагогов к использованию средств ИКТ в профессиональной деятельности, формирования у них высокого уровня ИКТ-компетентности. Разработаные учебно-методические материалы были использованы в процессе преподавания учебных дисциплин общепрофессионального и предметного блоков подготовки.

Исследован инновационный потенциал комплексной, многопрофильной и многоуровневой подготовки кадров информатизации региональной системы образования в условиях функционирования информационно-коммуникационной предметной среды. Выявлены условия формирования инновационной компетентности обучаемых и педагогов образовательных учреждений, в частности: преемственность в развитии инновационных процессов и интеграция их в отечественную, национальную и мировую культуру; опережающее конструирование системы инновационного процесса; взаимосвязь и взаимодействие науки и практики; учет результатов независимой периодической экспертизы инновационной деятельности; определение степени эффективности обратной связи и анализ результатов реализации инновационных идей; становление многоуровневой системы профессиональной подготовки специалистов; разработка инновационных технологий обучения. Кафедрой «Связи с общественностью» Дальневосточного государственного гуманитарного университета проведена Всероссийская научная конференция «Инновационный потенциал подготовки кадров информатизации региональной системы образования и развитие имиджа региона».

Экспериментальная работа по проверке эффективности программ дисциплин макромодуля «Информатика и ИКТ» при подготовке бакалавров педагогического направления гуманитарного профиля включала проведение экспертной оценки научно-педагогического обеспечения непрерывной информационной подготовки студентов в области информатики и использования ИКТ в образовательной и профессиональной деятельности в соответствии с требованиями к результатам освоения основных образовательных программ бакалавриата ФГОС ВПО. В задачи опытно-экспериментальной работы входило: формирование рабочей группы; выбор формы и метода проведения опроса; методика заполнения анкет; оценка работы рабочей группы. Рабочая группа была сформирована по следующим критериям: место работы (институт, кафедра); занимаемая должность; персональные данные о местах работы (о трудовой деятельности: место работы с преподаванием – годы; должности; место работы по настоящее время с должностью); образование; курсы повышения квалификации; опыт научной деятельности; опыт работы. Опрос проводился в форме анкетирования по методу Дельфи.

Эксперты рабочей группы знакомились с содержанием ФГОС ВПО по направлению подготовки 050100 «Педагогическое образование (квалификация (степень) бакалавр)», содержащем перечень дисциплин для разработки примерных программ, кодами формируемых компетенций (ОК, ОПК и ПК) – выборка 1, а также предложенным перечнем дисциплин макромодуля «Информатика и ИКТ» – выборка 2. В ходе обработки данных сводной таблицы мнений экспертов полученные выборки были проверены на нормальность и однородность. Была выдвинута нулевая статистическая гипотеза  о том, что распределение результатов оценок экспертов для выборки 1 и выборки 2 подчиняется нормальному закону. Правдоподобность сходства или различия между двумя выборками оценивалась с помощью статистических критериев Колмогорова-Смирнова на уровне значимости . В результате обработки экспериментальных данных (для выборки 1 и выборки 2) получили, что уровень статистической значимости  не превышает значение , что позволило принять альтернативную гипотезу  – эмпирическое распределение результатов оценок экспертов для выборки 1 и выборки 2 отличается от нормального.

Затем было проведено исследование выборок результатов экспертных оценок на однородность распределений. Была выдвинута нулевая статистическая гипотеза  о том, что вид эмпирического распределения выборки 1 не отличается от вида эмпирического распределения выборки 2. Правдоподобность сходства или различия между двумя выборками оценивалась с помощью статистических критериев  Пирсона, Уилкоксона и на уровне значимости . В результате обработки экспериментальных данных (для выборки 1 и выборки 2) получили, что уровни статистической значимости не превышают значение , следовательно, нулевая статистическая гипотеза была отклонена, и принята альтернативная гипотеза  – эмпирическое распределение выборки 1 отличается от эмпирического распределения выборки 2., то есть выборки неоднородные.

Далее была проведена оценка сдвига сформированности компетенций при выполнении стандартов ФГОС и при изучении дисциплин макромодуля «Информатика и ИКТ» для бакалавров. Были сформулированы статистические гипотезы:  – преобладание типичного направления сдвига является случайным;  – преобладание типичного направления сдвига не является случайным. Поскольку полученный уровень статистической значимости критерия Уилкоксона и G- критерия знаков существенно больше значения , значит, принимается гипотеза , то есть преобладание типичного направления сдвига не является случайным.

Проведен анализ частотного распределения результатов оценок экспертов по формированию информационных компетенций в составе общекультурных и профессиональных компетенций в соответствии с ФГОС ВПО при обучении для бакалавров по информатике и ИКТ. Анализ частотного распределения числового ряда выборок показал, что выборка 1 является многомодальной, имеет неравномерное распределение и положительную асимметрию, а выборка 2 является многомодальной, симметричной, подчиняется нормальному закону распределения.

По результатам проверки статистических гипотез сделан следующий вывод: следует считать правдоподобным, что результаты распределения экспертной оценки по формированию информационных компетенций у бакалавров педагогического направления гуманитарного профиля при изучении информатики и ИКТ отклоняются от кривой нормального распределения, являются неоднородными и имеют положительный сдвиг. Анализ частотного распределения числового ряда выборок показал, что согласно оценке экспертов формирование информационных компетенций в составе общекультурных и профессиональных компетенций в соответствии с требованиями к результатам освоения основных образовательных программ бакалавриата ФГОС ВПО является наиболее эффективной при изучении дисциплин макромодуля «Информатика и ИКТ». Проведенный статистический анализ показал, что подготовка бакалавров педагогического направления гуманитарных профилей по программам дисциплин макромодуля «Информатика и ИКТ» позволяет реализовать непрерывную информационную подготовку студентов в области изучения информатики и использования ИКТ в образовательной и профессиональной деятельности и обеспечивает эффективное формирование информационных компетенций в составе общекультурных и профессиональных компетенций у студентов в соответствии с требованиями к результатам освоения основных образовательных программ бакалавриата ФГОС ВПО.

В процессе изучения общепрофессиональных и специальных компетентностей специалистов в области андрагогической подготовки в информационной среде на базе Ленинградского областного института развития образования, Новгородского института развития образования и Кировского политехнического техникума получен перечень соответствующих компетентностей, который может быть использован при разработке и реализации основных и дополнительных профессиональных образовательных программ. К общепрофессиональным обобщенным (ключевым) компетентностям специалистов в области андрагогической подготовки в информационной среде отнесены: метакогнитивные, гностические, социальные, коммуникативные, информационные, дидактические, организационно-методические, технологические, прогностические, рефлексивные и др. К специальным компетентностям отнесены: владение праксиологическими способами организации практической деятельности с использованием ИКТ; умения и приемы адекватно отвечать на информационные запросы в системах «человек-человек» и «человек-электронное-коммуникативное устройства»; умение генерировать новые идеи и их практически реализовывать средствами информационных технологий; способность системно мыслить и устранять противоречия и риски, связанные с профессиональным функционированием в информационной среде; склонность к максимальной творческой самореализации, разработке и внедрению авторской оригинальной системы обучения и воспитания взрослого обучающегося в информационной среде.

С учетом выявленного негативного влияния погодно-метеорологических факторов на состояние здоровья студентов – пользователей ИКТ, выражающегося в возникновении невротических, гипоксических, аллергических, спастических и др. метеотропных реакциях, было выделено несколько видов кабинетов метеобарозакаливания, предназначенных для проведения сеансов метеобаротренировки, снижающих метеочувствительность человека и оказывающих тонизирующее воздействие на его организм. Разработаны методические рекомендации по использованию каждого из предлагаемых кабинетов метиобаразакаливания для проведения оздоровительных мероприятий с пользователями ИКТ, проверка эффективности которых проводилась в ходе исследований с 4 группами студентов (по 20 человек каждая) на базе кабинетов метеобарозакаливания оздоровительно-физкультурного центра Современной гуманитарной академии. Динамика результатов диагностики физического и психофизиологического состояния пользователей ИКТ свидетельствует о выраженном воздействии компенсаторных средств «метеобарозакаливание» и «изотон», особенно в их комплексном сочетании.

В ходе экспериментальных исследований обоснован технико-технологический состав средств ИКТ, обеспечивающий разработку исследовательского прототипа информационно-коммуникационной научно-образовательной среды, сформированной средствами Интернет-телевидения: 1) web-сайт научной организации или образовательного учреждения с организованной на нем сеткой вещания, представленной набором ссылок на мультимедиа-ресурсы, размещенные на серверах существующих web-сервисов для хранения и воспроизведения аудио-видео файлов; 2) мультимедиа плеер, в код которого динамически подставляется ссылка на ресурс соответствующий сетке вещания; 3) web-сервис для хранения и воспроизведения аудио-видео файлов – YouTube; 4) аудио-видео файлы научного и образовательного назначения, подготовленные в программе видеомонтажа Pinnacle studio. Осуществлена реализация исследовательского прототипа информационно-коммуникационной научно-образовательной среды, сформированной средствами Интернет-телевидения на сайте ИИО РАО.

На основе разработанного программного кода осуществлена пилотная реализация автоматизированной информационной системы (АИС), обеспечивающей различные режимы и сервисы в процессе научно-образовательной деятельности молодежи. АИС реализована по технологии клиент-сервер на основе трехуровневой архитектуры. В качестве сервера выступают реляционная СУБД MySQL v.5, сопряженная с веб-сервером под Apache. Веб-сервер реализован на языке PHP с фрагментами HTML-кода. В качестве клиентов выступают: веб-браузер, для представления информации пользователям АИС; приложение администрирования, созданное на платформе MS Access 7 и предназначенное для оперативного заполнения и управления информацией АИС. Взаимосвязь MS Access 7 и СУБД MySQL осуществляется посредством протокола ODBC на основе механизма PHP. Заполнение и управление информацией АИС возможно в многопользовательском режиме с учетом разделения полномочий управляющих лиц. Пробное тестирование пилотной реализации АИС для выявления ошибок в программном коде РНР и НТML и таблицах базы данных системы проводилось без подключения сервера к сети Интернет. В результате был выявлен ряд непринципиальных ошибок в некоторых фрагментах программного кода и возможность их устранения для перехода на сетевую версию АИС, обеспечивающей различные режимы и сервисы в процессе научно-образовательной деятельности молодежи.

Разработаны методические рекомендации по организации самостоятельной работы студентов по информатике и информационным технологиям в предметной области в условиях функционирования информационно-образовательной среды вуза, апробация которых осуществлялась на базе Череповецкого государственного университета в процессе изучения студентами 4 курса (будущими бакалаврами по управлению персоналом и предприятием) дисциплин «Информатика» и «Информационные и коммуникационные технологии». В эксперименте принимало участие 78 студентов и 7 преподавателей кафедры информатики. Студентам были розданы методические рекомендации, содержащие методические указания по использованию в процессе самостоятельной учебной деятельности студентов следующих структурных компонентов информационно-образовательной среды вуза: расписание лекционных и практических занятий, зачетов, экзаменов и др.; учебные планы и рабочие программы по дисциплинам информационного цикла; учебно-методическое обеспечение учебного процесса (тексты и презентации лекций, практические и лабораторные работы, тестовые задания и контрольные работы, экзаменационные вопросы, список литературы и программного обеспечения); рейтинги успеваемости, формируемые по модульно-рейтинговой системе; блок электронной библиотеки вуза; банки бланков документов, используемых в учебном процессе; перечень научных, образовательных и студенческих мероприятий. В ходе апробации оценивались результаты выполнения участвующими в эксперименте студентами контрольных работ, лабораторных заданий, рефератов, а также показатели итогового контроля (зачет), которые сравнивались со средними показателями студентов, не принимавших участие в эксперименте. Сравнение комплексной оценки успеваемости студентов, участвующих в эксперименте, со средними показателями успеваемости студентов, не имевших доступ к информационной системе, поддерживающей информационно-образовательную среду вуза, показало, что успеваемость первых повысилась в среднем на 17%.

На базе Высшей школы бизнеса, безопасности и управления в ходе изучения дисциплины «Методы оптимальных решений» студентами, обучающимися по направлениям бакалавриата 080100.62 «Экономика» (профиль «Экономическая безопасность») и 080200.62 «Менеджмент» (профиль «Управление безопасностью»), осуществлена экспериментальная проверка методики системного анализа и оценки характеристик механизмов защиты информации в составе системы экономической безопасности предприятия. На практических занятиях студенты 3-го курса (24 человека) согласно методике и с использованием инструментальных программных средств и базовых моделей инфраструктуры типового предприятия специального машиностроения выполнили комплекс аналитических исследований по следующему плану: системный анализ состояния защищённости информации в системе управления предприятием и определение перечня информационных угроз; анализ влияния состояния защищённости информационной инфраструктуры предприятия на характеристики системы экономической безопасности  предприятия; математическое моделирование конфликтных ситуаций и оценка степени соответствия защищённости активов предприятия в условиях воздействия  дестабилизирующих факторов (угроз) нормативным требованиям и требованиям корпоративной политики безопасности; оптимизация (по критерию минимума привлекаемых ресурсов) комплекса мероприятий, направленных на совершенствование системы информационной безопасности предприятия за счёт согласованной настройки механизмов защиты информации на различных уровнях иерархической системы управления. Результаты экспериментального исследования подтвердили обоснованность методики системного анализа и оценки характеристик механизмов защиты информации в составе системы экономической безопасности  предприятия, использование которой на практических занятиях по дисциплине «Методы оптимальных решений» позволяет обеспечить практическую направленность и повысить качество обучения, доведя количество студентов с творческим, эвристическим и адаптивным уровнями обученности до 15,2%, 39,1% и 35,0 % соответственно. По результатам исследования преподавателями произведена корректировка индивидуальных заданий для студентов и настройка базовых моделей и алгоритмов решения прикладных задач. 

 

№№ п/п	Наименование темы эксперимента	Сроки выполнения		Задачи исследования на 2013 год	Научный руководитель темы	Ожидаемые результаты исследования и их значимость	Экспериментальная площадка
		нача-ло	окончание

 

ПРОЕКТ 8.1. «ТЕОРЕТИКО-МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВАНИЯ РАЗРАБОТКИ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ СТАНДАРТОВ, ОТРАЖАЮЩИХ КОНВЕРГЕНЦИЮ НАУК И ТЕХНОЛОГИЙ»   Научный руководитель – Надеждин Е.Н. – д.техн.н., профессор Головная организация  – ФГНУ «Институт информатизации образования» РАО
1.      *	Методическая система подготовки, переподготовки педагогических кадров в области популяризации знаний о наноэлектронике и формирования нано-технологической культуры у старших школьников профильных классов и студентов учреждений среднего профессионального образования технического профиля	2011	2015	Апробировать учебную программу переподготовки педагогических кадров учреждений среднего профессионального образования технического профиля в области популяризации знаний о наноэлектронике	Надеждин Е.Н., д.техн.н., Институт информатизации образования Поляков В.Л. Колледж автоматизации и информационных технологий № 20	Учебная программа переподготовки педагогических кадров учреждений среднего профессионального образования технического профиля в области популяризации знаний о наноэлектронике	ГОУ СПО «Колледж автоматизации и информационных технологий № 20», г. Москва inf@junior.ru
ПРОЕКТ 8.2. «МЕТОДОЛОГИЯ ФОРМАЛИЗАЦИИ И ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ЗНАНИЙ В ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫХ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ СИСТЕМАХ»   Научный руководитель – Данилюк С.Г. ‑ д.техн.н. Головная организация  – ФГНУ «Институт информатизации образования» РАО
2.	Формирование подсистемы информационной поддержки повышения квалификации работников образования в автоматизированной системе управления вузом на основе метода факторного анализа результатов мониторинга, оценки  и прогнозирования параметров учебного процесса	2013	2015	Апробироватьметодические рекомендации «Использование подсистемы оценки и прогнозирования параметров повседневной деятельности в автоматизированной системе управления вузом для информационной поддержки повышения квалификации работников образования»	Павлов А.А., д.техн.н., Институт информатизации образования	Методические рекомендации «Использование подсистемы оценки и прогнозирования параметров повседневной деятельности в автоматизированной системе управления вузом для информационной поддержки повышения квалификации работников образования»	Филиал военной академии Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого (Серпуховский военный институт), г. Серпухов svi-rv@mail.ru
3.	Развитие информационного фонда научно-педагогических материалов, реализованных  в электронном виде, для представления в электронной библиотеке РАО	2013	2017	Апробировать методические рекомендации по созданию интегрированной образовательной электронной библиотеки	Маркарова Т.С., к.филол.н., НПБ им. К.Д. Ушинского	Методические рекомендации по созданию интегрированной образовательной электронной библиотеки	ФГНУ «Научная педагогическая библиотека имени К.Д. Ушинского» Российской академии образования, г. Москва gnpbu@gnpbu.ru
4.	Теоретико-методологические основания развития интеллектуальных обучающих систем на основе создания адаптивных семантических моделей слабо структурированных междисциплинарных областей знаний	2013	2017	Апробировать методические рекомендации по разработке и использованию адаптивных семантических моделей в процессе обучения информатике (для преподавателей информатики СПО и ВПО	Шихнабиева Т.Ш., д.п.н. Институт информатизации образования	Методические рекомендации по разработке и использованию адаптивных семантических моделей в процессе обучения информатике (для преподавателей информатики СПО и ВПО)	Государственное бюджетное образовательное учреждение СПО «Королёвский колледж космического машиностроения и технологии», Московская область, г. Королёв cosmos@kkkmt.ru   МОУ «Юхаристальская средняя общеобразовательная школа С. Стальского района Республики Дагестан», Республика Дагестан, С. Стальский р-н, с. Юхари-Стал usosk@mail.ru
ПРОЕКТ 8.3. «ТЕОРЕТИКО-МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ИНТЕЛЛЕКТУАЛИЗАЦИИ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ ФОРМИРОВАНИЯ РАСПРЕДЕЛЕННОГО КОНТЕНТА ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ»   Научный руководитель – Павлов А.А. – д.техн.н. Головная организация  – ФГНУ «Институт информатизации образования» РАО
5.	Автоматизация мониторинга и итогового контроля знаний на основе вероятностно-лингвистического подхода к формализации педагогической информации	2013	2013	Проверить эффективностькомплекса алгоритмов и программ, представляющего основу автоматизированной системы мониторинга и итогового контроля знаний, реализующей вероятностно-лингвистический подход к формализации педагогической информации	Данилюк С.Г., д.техн.н. Институт информатизации образования	Комплекс алгоритмов и программ, представляющий основу автоматизированной системы мониторинга и итогового контроля знаний, реализующей вероятностно-лингвистический подход к формализации педагогической информации	Филиал военной академии Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого (Серпуховский военный институт), г. Серпухов svi-rv@mail.ru
ПРОЕКТ 8.4. «НАУЧНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РАЗРАБОТКИ И СЕРТИФИКАЦИИ ПРОГРАМММНО-АППАРАТНЫХ, ИНФОРМАЦИОННЫХ КОМПЛЕКСОВ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ»   Научный руководитель – Роберт И.В. – академик РАО Головная организация  – ФГНУ «Институт информатизации образования» РАО
6.	Теоретические основы и методы математического моделирования, анализа и оптимизации интегрированных систем управления организационно-технологическими процессами (в образовании)	2013	2014	Осуществить экспериментальное тестирование и отладку авторского комплекса программных средств анализа и оптимизации характеристик интегрированной системы организационного управления вузом	Надеждин Е.Н., д.техн.н.,   Институт информатизации образования	Методические рекомендации по использованию комплекса программных средств при модернизации АСУ вузом   Значимость результатов заключается в разработке инструкции по применению комплекса программных средств для настройки на прикладные задачи  выбора архитектуры, режимов функционирования и характеристик АСУ	ФГБОУ ВПО «Тульский государственный педагогический им. Л.Н. Толстого», г. Тула tgpu@tula.net
7.	Методология и технология формирования оценочных показателей педагогической продукции, реализованной на базе информационных и коммуникационных технологий (ИКТ), для педагогико-эргономических, медико-психологических, технологических групп оценки	2013	2017	Апробировать методику комплексного оценивания качества педагогической продукции, функционирующей на базе ИКТ, на основе применения экспертных, статистических методов	Роберт И.В., академик РАО Граб В.П., к.техн.н. Институт информатизации образования	Методика комплексного оценивания качества педагогической продукции, функционирующей на базе ИКТ, на основе применения экспертных, статистических методов (для экспертов по сертификации педагогической продукции)	ФГНУ «Институт информатизации образования» Российской академии образования iio_rao@mail.ru

 

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ за 2013 год

В ходе экспериментальной работы на базе ГОУ СПО «Колледж автоматизации и информационных технологий №20» осуществлена апробация учебной программы переподготовки педагогических кадров учреждений среднего профессионального образования технического профиля в области популяризации знаний о наноэлектронике. К программе были подготовлены следующие учебно-методические материалы: тексты лекций, в которых отражены текущее состояние и перспективы отечественной наноэлектроники; задания на практические занятия и самостоятельную работу слушателей курсов, в которых основное внимание уделено использованию обучающимися электронных образовательных ресурсов предметной области; электронные презентации теоретического материала по темам дисциплины; материал для тестовых заданий, ориентированных на контроль качества усвоения материала в рамках выделенных дидактических единиц. Кроме того, обоснованы дополнительные профессиональные компетенции преподавателей образовательных учреждений СПО в области популяризации знаний среди школьников и студентов по наноэлектронике и критерии их оценки по результатам электронного тестирования. После завершения курса обучения преподавателей в экспериментальной группе проведен анализ уровня сформированности дополнительных профессиональных компетенций. По результатам экспериментального обучения сделаны выводы по корректировке структуры содержания учебной программы.

В результате проведенных исследований на базе Серпуховского военного института РВСН разработаны: алгоритмическая модель определения индивидуального содержания и объёма профильных дисциплин (СОПД), отличающаяся от известных процедурой индивидуального формирования вариантов переподготовки специалиста с учетом исходного уровня обученности, стоимостных и временных затрат для получения требуемых профессиональных компетенций; алгоритмическое обеспечение для принятия решения по формированию профессиональных компетенций специалиста, отличающееся от известных использованием алгоритмов доверительной оценки уровня усвоения профильных дисциплин.

При практическом использовании полученные результаты позволяют повысить объективность оценки профессиональных компетенций специалиста, сократить временные и стоимостные затраты на его переподготовку и могут быть использованы при  создании АСУ учебным процессом.

Разработана алгоритмическая модель определения содержания и объёма профильных дисциплин на основе доверительной оценки профессиональных компетенций специалиста (ПКС), отличающаяся:  процедурой пополнения контрольных заданий в условиях стоимостных и временных ограничений на внутрифирменную переподготовку специалиста.

3. Разработано алгоритмическое обеспечение принятия решения по формированию ПКС на основе их доверительной оценки. Алгоритмическое обеспечение отличается процедурами доверительной оценки уровней усвоения профильных дисциплин, что позволяет: выбирать содержание и объём профильных дисциплин для внутрифирменной переподготовки специалиста в условиях стоимостных и временных ограничений, сформировать базу данных контрольных тестов и перечня профес-сиональных компетенций с их доверительными оценками, классифицировать результаты контроля уровней усвоения тем профильных дисциплин по уровням и составу ПКС.

Разработана функциональная схема АСУ внутрифирменной перепод-готовкой специалиста, которая, в отличие от известных аналогов, позволяет не только оценивать компетенции специалиста в ходе учебного процесса, но и установить зависимость между исходными уровнями усвоения профильных дисциплин и необходимыми содержанием и объёмом профильных дисциплин в условиях стоимостных и временных ограничений на формирование требуемых компетенций.

Проведена экспериментальная проверка разработанных модели и методики, которая подтвердила их содержательную и эмпирическую валидность, что позволило сделать вывод о целесообразности их применения в повседневной деятельности военных вузов. На основе применения разработанного научно-методического аппарата и рекомендаций, по данным эксперимента, в среднем в 2,4 раза уменьшена трудоемкость процесса оценки показателей качества повседневной деятельности вуза и на 12% повышена точность прогнозирования параметров управленческой деятельности вузом.

Целью экспериментальных исследований на базе ФГНУ «Научная педагогическая библиотека имени К.Д. Ушинского» РАО была проверка и доработка принятых научных, технических и технологических решений по созданию и ведению электронной библиотеки РАО (ЭБ РАО; http://elib.gnpbu.ru/), а также подготовка методических рекомендаций по созданию интегрированной электронной библиотеки. Проверка принятых решений включала в себя: тестирование средств решения функциональных пользовательских задач; апробацию технологии подготовки информации; апробацию средств ведения электронной библиотеки (система управления контентом - CMS). В ходе тестирования ЭБ РАО проводилась проверка: выполнения лексического полнотекстового, атрибутного и комбинированного поиска; качества подсветки искомой лексики в полных текстах при представлении их в комбинированном формате (jpg+html); средств автоматического формирования указателей авторов и заглавий изданий, представляемых в электронной библиотеке; средств навигации как в целом по электронной библиотеке, так и по отдельным изданиям; средств отображения изданий конечным пользователям (масштабирование представляемого текста, просмотр графического и текстового слоев и др.); функционирования электронной библиотеки под различными средствами визуализации (браузерами); экспорта информации; скорости отображения новой информации; устойчивости к некорректным действиям пользователя.

При указанных проверках было произведено свыше 300 тестовых поисков различного вида и различной сложности. Формирование указателей и проверка средств навигации проводились на всем представленном массиве изданий. Проверка функционирования электронной библиотеки проверялась под следующими браузерами: MS Internet Explorer версии 8.0 и выше, Google Chrome версии 26.0.1410.64 m, Firefox 8.0, Opera 12.02. В результате проведенных проверок было установлено, что ЭБ РАО в целом функционирует удовлетворительно и соответствует предъявляемым к системам такого класса требованиям.

Параллельно с тестированием программного обеспечения и функциональных возможностей ЭБ РАО осуществлялась регулярная обработка информации по экспериментальной технологии. За отчетный период обработано свыше 250 новых изданий разных структур и тематической направленности. Это позволило подтвердить правильность выбора технологических подходов и работоспособность программных средств подготовки информации.

На основании результатов проведенных проверок было подготовлено и принято решение о реструктуризации ЭБ РАО. Так, часть разделов была перенесена из ЭБ РАО на сайт библиотеки с целью обеспечения конечным пользователям более широкие возможности при снятии ряда ограничений, налагаемых электронной библиотекой. Далее, ввиду большого значения Научного архива РАО и особенностей представления в электронном виде архивных материалов было принято решение о выделении его электронного представительства в самостоятельную информационную систему — «Электронный архив РАО» (ЭА РАО). Для ЭА РАО был разработан новый пользовательский интерфейс, соответствующие формы и средства представления архивных материалов и их метаинформации и выполнен ряд других работ. Кроме того, была проведена подготовка информации: в электронной форме (комбинированный формат) представлено 40 описей фондов и Справочник Научного архива РАО. В результате была сформирована экспериментальная web-версия ЭА РАО.

В результате выполненных работ доработаны методические рекомендации для руководителей образовательных учреждений и специалистов по созданию интегрированной образовательной электронной библиотеки.

Основной целью апробации методических рекомендаций по разработке и использованию адаптивных семантических моделей (АСМ) в процессе обучения информатике являлось исследование влияния разработанных учебных моделей и методики их использования на формирование у студентов системных, структурно-организованных, обобщенных знаний и возможности обеспечения повышения уровня их фундаментальной подготовки и логико-алгоритмической культуры. К априорно заданным (детерминированным) условиям в эксперименте относились: состав студентов учебных групп, идентичные тексты контрольных заданий до начала эксперимента и в процессе его проведения, одинаковое количество времени, отводимое на их выполнение. Различной же была методика проведения экспериментальных занятий относительно традиционной (с использованием персонального компьютера). Экспериментальная работа проводилась в три основных этапа (констатирующий эксперимент, поисковый эксперимент, обучающий эксперимент), основное содержание которых определяли: отбор контрольных и экспериментальных групп студентов; создание необходимых условий для проведения экспериментального обучения; организация занятий по традиционной методике обучения с использованием традиционных электронных курсов в контрольных группах студентов; организация занятий в экспериментальных группах студентов с использованием электронных АСМ.

Эффективность методических рекомендаций проверялась по следующим основным критериям: качество усвоения учебного материала студентами (уровень их обученности); время, затрачиваемое на контроль знаний студентами; время, затраченное преподавателем на изложение учебного материала. Для определения основных показателей результативности апробации методических рекомендаций вычислялись: средний балл обучения экспериментальных и контрольных групп студентов, время изложения учебного материала на лекционных и семинарских занятиях, время рубежного и итогового контроля знаний обучаемых.

В результате проведенных исследований были получены следующие количественные оценки эффективности методических рекомендаций: увеличение средней оценки знаний в экспериментальной группе на 0,6 балла (20%); сокращение времени изложения учебного материала в 1,3 раза; сокращение времени контроля знаний обучаемых в 1,4 раза. На основе анализа полученных результатов сделан вывод о дополнении методических рекомендаций по разработке и использованию АСМ в процессе обучения информатике.

В ходе проверки эффективности комплекса алгоритмов и программ, представляющего основу автоматизированной системы мониторинга и итогового контроля знаний, реализующей вероятностно-лингвистический подход к формализации педагогической информации, выявлена целесообразность его применения для активизации учебной деятельности курсантов в процессе изучения дисциплины «Техническая диагностика». На первом этапе эксперимента курсанты были ознакомлены с условиями его проведения и мониторинга их учебной деятельности. Результаты текущего контроля полученных знаний систематически вносятся в автоматизированную систему мониторинга для формирования прогноза итоговой оценки по каждому курсанту в период изучения дисциплины «Техническая диагностика». Эффективность комплекса алгоритмов и программ, представляющего основу автоматизированной системы мониторинга и итогового контроля знаний, реализующей вероятностно-лингвистический подход к формализации педагогической информации, будет определена по результатам итоговой оценки знаний.

В процессе экспериментального тестирования и отладки авторского комплекса программных средств анализа и оптимизации характеристик интегрированной системы организационного управления вузом проведена апробация авторских программных средств, поддерживающих формализацию и решение задач анализа и оптимизации. Осуществлена практическая реализация, интеграция в информационно-образовательную среду и отладка информационной системы, поддерживающей обновляемую базу учебно-методических материалов кафедры информационных технологий. Также выполнены следующие работы: практическая реализация и отладка программных средств, обеспечивающих решение задач оптимизации структуры содержания элективного курса «Современные интернет-технологии»; апробация авторского пакета прикладных программ «Моделирование и анализ автоматизированных информационных систем» для интеграции в информационно-образовательную среду. По результатам экспериментальной работы подготовлены методические рекомендации по использованию комплекса программных средств при модернизации автоматизированной системы управления вузом.

Апробирована единая математическая модель для оценивания педагогической продукции, функционирующей на базе ИКТ, определены значения коэффициентов весомости на основе применения экспертных, статистических методов для сертифицируемой в СДС "АПИКОН" педагогической продукции. Произведена оценка специализированного программного обеспечения Система управления обучением – Learning Management System: «LMS Школа» относительно требований к техническим, функциональным характеристикам и характеристикам совместимости технических средств в соответствии с ТУ.04А0.Е - Прикладные программные средства и системы автоматизации «информационно-методического обеспечения образовательного процесса и управления образовательным учреждением. Характеристики качества и методы их оценки. Технико-эргономические требования». Осуществлен первоначальный выбор групп показателей для определения характеристик и значений коэффициентов весомости для каждого показателя и групп показателей при комплексном оценивании качества педагогической продукции, функционирующей на базе ИКТ. Результат сертификационных испытаний – «Соответствуют установленным требованиям» подтвержден.  Комплексный показатель качества, полученный по результатам расчета, соответствует установленному для этой группы продукции значению (К= 0,85), равен: К= 0,91. При определении показателя качества использованы статистический метод - диаграмма Исикавы и метод экспертной оценки – метод Дельфи.