Образовательное программное обеспечение

 
ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы исследования. Стремление учебных заведений России использовать информационные технологии в обучении обусловлено социальными, педагогическими и технологическими причинами. Современное информационное общество характеризуется присутствием на рынке образовательных услуг множества заказчиков. Изменения в экономике влияют на формирование нового социального заказа по качеству подготовки специалистов. Новая экономика и новый подход к человеческим ресурсам требуют адаптации человека к постоянно изменяемым условиям. Электронное обучение способно обеспечить качественную подготовку востребованных и конкурентоспособных специалистов, качественное унифицированное образование.
Поиск путей повышения качества подготовки специалистов, их профессиональной компетентности обуславливают необходимость пересмотра содержания и методологий обучающего процесса, модернизации методов и технологий обучения, внедрения современных информационных технологий в сфере обучения, создания современных алгоритмов человеко-машинного взаимодействия, единого образовательного пространства.
В настоящее время современное обучение выходит на качественно новый уровень – решаются проблемы массового использования автоматизированных информационных систем в учебном процессе, повышения качества обучения. Проблему массовости можно решить путем создания и использования унифицированных инструментальных средств разработки автоматизированных информационных систем обучения. Средство может представлять собой единичный программный продукт, среду разработки автоматизированных информационных систем обучения, платформу, которые позволяют осуществлять человеко-машинное взаимодействие, электронное обучение.
Повышение качества обучения является приоритетным направлением развития системы образования России. Повышение качества обучения можно достичь за счет управления объектом обучения в учебном процессе и адаптации обучающего процесса к возможностям объекта обучения. Управление объектом обучения зависит от его индивидуальных особенностей, знаний, способностей к самостоятельному обучению и характеризуется гибкостью сценариев, выработкой управляющих воздействий, активной обратной связью. Реализация управления объектом обучения предполагает разработку моделей интерактивности, алгоритмов поддержки принятия решений при управлении процессами обучения и тестирования, которые в совокупности отражают классические принципы управления.
Цель исследования – изучить и проанализировать образовательное программное обеспечение.
Задачи исследования:
1) изучить историю и виды программных обеспечений, используемые в разных ступенях образования;
2) проанализировать программные обеспечения.
Объект исследования – образовательный процесс.
Предмет исследования – программное обеспечение.
Работа по структуре состоит из введения, двух глав основного текста, заключение и список использованной литературы.


 
1 Образовательное программное обеспечение

1.1 История создания образовательного программного обеспечения

Весь период развития автоматизированных информационных систем обучения можно разбить на пять этапов, каждый из которых характеризуется, по сравнению с предыдущим, возрастанием возможностей управления обучающим процессом и программных средств.
Точкой отсчета теоретического развития образовательных ресурсов можно считать 50-е года XX века, в период которых профессором Б. Скиннером была предложена идея программированного обучения (1954 год). Автоматизация программированного обучения началась с использования обучающих и контролирующих устройств различного типа, в основу которых были заложены простейшие методы контроля (в основном выборочного типа). Они достаточно широко применялись в 60–70-е годы, но из-за ограниченных возможностей не обеспечивали достаточной эффективности и адекватности результатов контроля реальному уровню знаний объекта обучения. В этот период было разработано большое количество специализированных пакетов, ориентированных на создание и сопровождение прикладных обучающих программ – автоматизированных учебных курсов на базе ЭВМ третьего поколения. В России одним из самых известных проектов использования вычислительной техники и средств коммуникации в обучении был проект PLATO, а также автоматизированные обучающие системы АОС-ВУЗ, АОС-СПОК, АСТРА, САДКО и др .
Идеи Б. Скиннера получили дальнейшее развитие в работах А. Краудера, который вместо жесткой линейной схемы предложил разветвленный подход, в основу которого заложен алгоритм предъявления учебного материала, который зависит от результатов контроля, то есть ответов обучаемого. В структуру обучающих систем вводится обратная связь, с помощью которой можно управлять процессом обучения. Кроме обратной связи подход А. Краудера отражает адаптивность, которая выражается тем, что обучаемые имеют возможность двигаться по индивидуальным траекториям при повторении учебного материала.
При построении автоматизированных информационных систем обучения используется модель обучения, которая основана на принципах теории управления. Отношения в системе рассматриваются как отношения между объектом управления и управляющим устройством, что позволяет использовать методы теории управления. Этот подход был предложен Л.А. Растригиным, который рассматривает обучение как процесс управления системой, в котором обучаемый является объектом управления, а обучающая система – источником управления. Модель обучения неразрывно связана с «моделью обучаемого». В работах Л.А. Растригина, М.Х. Эренштейна предложено учитывать в модели обучаемого индивидуальные параметры объекта обучения в процессах запоминания и забывания учебного материала.
В середине 1980-х годов (второй этап) возникло новое направление в компьютеризации обучения – интеллектуальные обучающие системы, основанные на работах в области искусственного интеллекта, реализующие рациональные стратегии обучения. В таких системах процесс управления обучением рассматривается как процесс принятия решений, в котором выбор сценария обучения зависит от предыстории обучения, хранимой в виде модели обучаемого. Выбор одного из путей продолжения обучения не определяется до конца работы обучающей программы – задается лишь направление движения на очередной шаг. На следующем шаге процесс принятия решения повторяется с учетом новой информации, полученной в системе управления обучением .
В начале 90-х годов (третий этап) с развитием мультимедийных технологий появились программы имитаторы, лабораторные практикумы, заменяющие реальные лабораторные установки, так называемые, виртуальные лаборатории. Появились диалоговые системы. В этот период наибольшее распространение получили следующие программные средства зарубежного (Private Tutor, LinkWay, Costoc и др.) и отечественного производства (АДОНИС, АСОК, и др.). Такие системы собирали большой объем информации об обучаемом, что позволяло в определенных пределах изменять алгоритмы управления обучением и осуществлять индивидуализированное обучение.
В конце 1990-х – начале 2000-х годов (четвертый этап) появились системы сетевого обучения в режиме online, системы тестирования, видеоконференции, форумы. Появилась сетевая технология дистанционного обучения, функционирование которой осуществляется с помощью Интернет-технологий. На данном этапе получили распространение следующие системы: Macromedia Authorware, CourseBuilder, Everest, HyperStudio, NeoBook Professional, Seminar Author, Дельфин, Дизайнер курсов, STRATUM, Opus Max Producer, Dazzler Deluxe и др. Системы-представители этого периода создавались либо при помощи специальных программных продуктов – редакторов гипертекста (FrontPage, DreamWeaver), либо с помощью языков программирования высокого уровня с применением различных функциональных библиотек.
Пятый этап (конец 2000-го – начало 2010 года) характеризуется бурным развитием глобальной сети Интернет, появлением и использованием технологий e-Learning, Web 2.0. В связи с этим, появляются системы обучения, тестирования, контроля, управления процессами обучения, оценивания приобретенных знаний и компетенций, качества обучения. Появляются виртуальные классы, кафедры, университеты, образовательные порталы, создаются инструментальные среды и платформы для создания обучающих систем и организации электронного обучения. Яркими представителями данного этапа являются системы: Learning Space, CyberProf, IBM LMS, InterBook, AHA!, KBS Hyperbook, Web Tutor, Тор Class, Web CT, «Виртуальный университет», ОРОКС, КОБРА, ПРОМЕТЕЙ, ДОЦЕНТ, Батисфера, eLearning Server 3000 и др. К началу 2014 года создано огромное количество электронных и информационно-образовательных ресурсов – электронных учебников, пособий, справочников, энциклопедий, интеллектуальных обучающих систем, интерактивных обучающих систем, систем автоматизированного тестирования, электронного деканата, электронного университета, образовательных порталов и т.д .
Рассмотренные существующие подходы к управлению электронным обучением не позволяют реализовать качественное управление личностно-ориентированным обучением, которое характеризуется гибкими алгоритмами управления процессами обучения и оценивания знаний и основано на результатах детального оценивания знаний объекта обучения.
В России начало 21 века характеризуется серьезными социально-экономическими изменениями и модификациями, среди которых, реформы высшего образования, призванные вывести систему подготовки специалистов на качественно новый уровень. Суть преобразований состоит в переходе с 2011 года Российской школы высшего профессионального образования (ВПО) на уровневую структуру образовательных программ подготовки бакалавров, магистров и специалистов в рамках Федеральных государственных образовательных стандартов третьего поколения (ФГОС), главным принципом которых является компетентностный подход. Достоинство применения компетентностного подхода в системе ВПО заключается в моделировании процесса обучения, ориентируясь на конкретные запросы реального сектора экономики и получении более адекватных результатов обучения, выраженных на языке компетенций.

1.2 Виды программных обеспечений, используемые в разных ступенях образования

Стоит отметить, что современные работодатели – представители реального сектора экономики, в качестве основных заказчиков услуг труда, активно принимают участие в формировании перечня необходимых компетенций и заинтересованы в квалифицированном, компетентном и конкурентоспособном персонале. Например, опрос руководителей предприятий авиационной и космической промышленности показал, что 80% респондентов считают: «Выпускники вузов для авиационной и космической отрасли должны на 70% обладать специальными компетенциями, они должны придти на предприятие с “полным багажом” знаний и не тратить время для подготовки и переподготовки».
Совокупность компетенций обучаемого характеризует уровень его компетентности. Высокий уровень компетентности выпускника вуза зависит от качества процесса обучения.
Процессы глобализации информационного пространства, внедрение современных информационных технологий в сферу образования изменяют подходы к решению традиционных вопросов повышения качества образования. В последнее десятилетие остро стоит проблема создания единого образовательного пространства. Единое образовательное пространство – это единые электронные образовательные ресурсы, интегрируемые обучающие платформы, автоматизированные системы, общие технологии обучения и управления процессом обучения в вузе, позволяющие выполнять стыковку с мировым образовательным процессом, осуществлять обмен электронными ресурсами.
В настоящее время обилие программного обеспечения для реализации электронного обучения не решает сформулированную проблему. Общим недостатком таких систем является их узкая направленность на решение отдельных задач процесса обучения и разрозненные структуры информационных ресурсов. С друг