WWW.KNIGA.SELUK.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА - Книги, пособия, учебники, издания, публикации

 

Pages:   || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 6 |

«Совещание Актуальные проблемы информатики в современном российском образовании Москва, июнь 2004 г. 2 Ответственные редакторы: Председатель НМС по информатике, академик ...»

-- [ Страница 1 ] --

Министерство образования и наук

и России

Московский государственный университет

им. М.В. Ломоносова

Российская Академия Наук

Научно методический совет по информатике

при Министерстве образования и науки России

Совещание

«Актуальные проблемы информатики в современном российском образовании»

Москва, июнь 2004 г.

2

Ответственные редакторы:

Председатель НМС по информатике,

академик РАН Ю.И. Журавлев, ученый секретарь НМС по информатике доцент В.В. Тихомиров 1-ое Всероссийское совещание НМС по информатике при Минобразования и науки Российской Федерации «Актуальные проблемы информатики в современном российском образовании»: Москва, 26 июня 2004 г.:

Труды/ отв. Ред. Ю.И. Журавлев, В.В. Тихомиров. – М.: МАКС ПРЕСС, 2004. - 150 с.

В сборнике представлены труды первого совещания НМС по информатике, посвященные актуальным проблемам в области информатики (информационных технологий) в российском образовании.

На совещании обсуждались вопросы методики профессионального преподавания информатики, дистанционного образования, современные тенденции сетевого взаимодействия и их использование в образовании, проблемы содержания курсов информатики в стандартах третьего поколения, проблемы профессионального дополнительного образования в области информационных технологий.

Оглавление Программа совещания

Положение о научно-методическом совете по информатике при Министерстве образования и науки России

Секции НМС по информатике Министерства Образования РФ..... Макаров И.М., Лохин В.М., Ионов Ю.Г., Манько С.В., Романов М.П., Штыков А.В.

Актуальные проблемы совершенствования подготовки дипломированного специалиста с использованием информационных технологий на примере направления 652000 – Мехатроника и робототехника.

Синицын И.Н., Костогрызов А.И.

Методические вопросы анализа качества информационных систем двойного применения как важный компонент изучения информатики

Медведев О.С.

Мобильные информационные технологии – объективная потребность современной медицины

Смелянский. Р.Л.

Опыт преподавания курса «Компьютерные сети» на факультете ВМиК МГУ с элементами дистанционного обучения................. Титарев Л.Г, Титарев Д.Л.

Технологические стандарты сетевого взаимодействия в образовании

Ивановский Р.И.

О некоторых проблемах информатизации современной системы образования

Курейчик В.М., Марков В.В., Кравченк Ю.А.

О подготовке преподавателей информатики в техническом ВУЗе

Розов Н.Х.

Проблемы методики использования информационнокомпьютерных технологий и продуктов в учебном процессе средней школы.

Шахгильдян В.В., Шакин В.Н.

Преподавание дисциплины «Информатика» и прилегающих к ней дисциплин в МТУСИ

Корухов С.В.

О роли и значении использования дистанционных видеоконференций в современном обучении.

Громыко В.И.

Интеллектуальные обучающие системы для базового обучения информатике

Громыко В. И., Аносов С., Кондаков А., Крылов С., Фролов А.

Интеллектуальные обучающие системы для базового обучения информатике (реализация)

Люцарев В.С., Терехов А.А.

Высшая школа и ИКТ-индустрия – возможности сотрудничества

Глаголев В.Б., Калитин С.С., Савкин А.Н., Скворцова Т.М.

О подготовке обучающего курса по информатике

Алексеев В. Б., Применко Э. А.

Об опыте обучения студентов по специализации Математическое и программное обеспечение защиты информации»

в МГУ им. М. В. Ломоносова.

Еремеев А.П., Кутепов В.П., Федин В.А.

О компьютерах, новых информационных технологиях, компьютерном обучении и подготовке инженеров по информатике

Афанасьев А.П., Естехин О.С., Кривцов В.Е., Тарасов А.С., Хуторной Д.А., Шарыгин Д.И., Ярославцев А.А.

Дистанционное обучение в режиме реального времени (на примере школьной геометрии)

Петухова Т.П.

О подходе к проектированию компьютерного образования инженеров-электриков

Синицын С.В., Стрижевский В.С., Щукин Б.А.

Аспекты технологической подготовки студентов в области разработки программного обеспечения

Винокуров С.Ф., Пантелеев В.И., Перязев Н.А.

Вычислительный сервер для исследования термальных представлений булевых функций в учебных и научных целях

Сухомлин В.А.

Концепция и принципы разработки образовательных профессиональных программ дополнительного ИТ-образования

Сухомлин В.А.

Подход к разработке требований к минимальному объему знаний по разделу «Информатика» (Информационные технологии) для непрофильных направлений и специальностей

Павловский В.Е., Невенчанная Т.О., Пономарева Е.В.

Дистанционный учебник по теоретической механике............... Ивановский Р.И., Сигалов А.В.

О создании сайта НМС по информатике Министерства образования и науки

Кохов В.А., Незнанов А.А., Ткаченко С.В.

Структурная информатика – новый актуальный раздел информатики для изучения в школе и в университете.............. Иванов В.Б.

Дистанционное образование в востоковедении

Ижуткин В.С., Золотова Т.А., Семёнова Д.А.

Методика преподавания курса «Мультимедиа и Интернет»

для филологов

Программа совещания:

1. Методические аспекты преподавания информатики.

• Методика преподавания курсов по информатике в педагогических университетах.

• Программы дисциплины «Информатика»

в российских университетах.

2. Современные тенденции сетевого взаимодействия и их использование в образовании • Дистанционное обучение.

• Дистанционные конференции.

• Greed–системы.

• Беспроводное сетевое взаимодействие.

3. Проблемы дополнительного профессионального образования в области информатики.

4. Круглый стол.

• Дисциплина «Информатика» в стандартах третьего поколения.

• Обсуждение предложенных вопросов.

Сопредседатели программного комитета:

Журавлев Ю.И., академик РАН, заместитель директора Вычислительного центра РАН, профессор Матросов В.Л., член-корреспондент РАН, профессор, ректор Московского педагогического государственного университета, Федоров И.Б., член-корреспондент РАН, ректор Московского государственного технического университета им. Н.Э.

Члены программного комитета:

Гребнев Л.С., заместитель Министра Образования Российской Попов Л.В., руководитель Департамента содержания высшего Моисеев Е.И., академик РАН, профессор, декан факультета вычислительной математики и кибернетики Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова Петров А.А., академик РАН, профессор, зав. отдела Вычислительного центра РАН (по согласованию) Коровин С.К., академик РАН, профессор, заведующий отделом Института системного анализа РАН (по согласованию) Козлов В.Н., проректор, профессор Санкт-Петербургского государственного политехнического университета Королев Л.Н., член-корреспондент РАН, профессор Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова Коршунов С.В., проректор Московского государственного технического университета им. Н.Э. Баумана, профессор Стронгин Р.Г., член-корреспондент РАН, профессор, ректор Нижегородского государственного университета им. Н.И.

Софейр В.А., член-корреспондент РАН, профессор, ректор Саратовского государственного аэрокосмического университета Положение о научно-методическом совете по информатике при Министерстве образования и науки России 1. Общие положения.

1.1. Научно-методический совет по информатике при Министерстве образования и науки России (далее Совет) – это научнообщественный орган, осуществляющий координацию деятельности научно-педагогической общественности, ведущих ученых высших учебных заведений и научно исследовательских институтов РАН. Совет участвует в реализации программ, направленных на развитие фундаментального образования в области информатики, его научно-методического обеспечения, повышение качества подготовки по информатике школьников, студентов и аспирантов. Совет оказывает всемерное содействие в развитии высокоэффективных информационных и наукоемких технологий.

1.2. Совет осуществляет свою деятельность в соответствии с законодательными актами Российской Федерации, нормативными правовыми актами органов управления образованием, решениями Координационного совета по математическим и естественнонаучным дисциплинам, настоящим Положением.

1.3. Решения Совета носят рекомендательный характер.

1.4. Совет ежегодно отчитывается о проделанной работе перед Министерством образования и науки России (далее – Министерство) в установленном порядке.

2. Цели и задачи научно-методического совета по информатике.

2.1. Главной целью Совета является повышение качества фундаментального образования в высших учебных заведениях России.

2.2. Деятельность Совета направлена на решение следующих задач:

• совершенствование содержания фундаментального образования и форм организации учебного процесса по информатике с учетом его непрерывности и преемственности;

• обеспечение методического единства содержания, средств и форм преподавания информатики в системе образования;

• подготовка рекомендаций по выбору и решению приоритетных научно-методических и методологических исследований, направленных на улучшение преподавания информатики в вузах России, использованию современных наукоемких технологий образования в учебном процессе;

• внедрение прогрессивных методов и средств обучения в области фундаментального образования по информатике, базирующихся на использовании вычислительной техники, программного обеспечения, информационных и коммуникационных технологий, развитие новых технологий дистанционного обучения;

• анализ состояния учебно-методической литературы и подготовка рекомендаций по созданию и внедрению литературы, мультимедийных и аудиовизуальных пособий по информатике;

• участие в формировании концепции единого государственного экзамена по информатике в рамках общеобразовательной программы среднего (полного) общего образования;

• совершенствование содержания, форм и методов переподготовки и повышения квалификации педагогических работников по информатике;

• участие в разработке новых программ профессионального дополнительного образования;

• разработка общих рекомендаций по минимальному содержанию теоретических знаний информатики в государственных образовательных стандартах профессионального высшего образования для различных образовательных направлений.

• развитие междисциплинарных связей для дисциплин естественнонаучного и обще профессионального циклов: государственного образовательного стандарта профессионального высшего образования;

• экспертиза научных, научно-методических разработок, учебной литературы, документов на лицензирование программ дополнительного образования, мультимедийных и аудиовизуальных пособий по информатике по запросам Министерства, физических и юридических лиц в рамках компетенции Совета.

3. Направления деятельности научно-методического совета по информатике.

Для решения поставленных задач Совет осуществляет следующую деятельность:

3.1. Изучает и обобщает опыт учебной и научно-методической работы по преподаванию информатике в России и за рубежом, разрабатывает рекомендации для Министерства образования и науки России.

3.2. Разрабатывает структуру, содержание и примерные программы дисциплин федерального компонента по информатике естественнонаучного цикла дисциплин государственного образовательного стандарта профессионального высшего образования.

Принимает участие в подготовке примерных программ по информатике федерального компонента государственных требований высшего и после профессионального вузовского образования.

Разрабатывает рекомендации Центру тестирования Министерства по структуре и содержанию тестов по информатике.

Высказывает рекомендации по проведению школьных и студенческих олимпиад.

3.3. Рассматривает и готовит заключения для Министерства по планам и результатам научно-методических работ, по вопросам организации учебного процесса, совершенствованию форм и методов проведения учебных занятий по информатике.

Члены Совета участвуют в экспертных советах по грантам Министерства образования и науки России в области информационных технологий.

3.4. Дает рекомендации и принимает участие в разработке мультимедийных и аудиовизуальных пособий, типового учебнолабораторного и демонстрационного оборудования, наглядных пособий, участвует в экспертизе образцов и комплектов учебной техники.

3.5. Разрабатывает рекомендации по развитию дистанционных образовательных технологий в области информатики, по созданию мультимедийных, аудиовизуальных и других технических средств обучения; участвует в экспертизе этих средств; обобщает и распространяет опыт использования вычислительных средств, информационных систем и ЭВМ в учебном процессе при изучении курсов информатики и других дисциплин.

3.6. Участвует в формировании перспективных планов издания и переработки существующих учебников и учебных пособий по информатике для образовательных программ соответствующего типа, вносит предложения по составу авторов, рекомендует рецензентов на рукописи учебников и учебных пособий, дает заключения на планы-проспекты и рукописи, в том числе представляемые на присвоение грифа Министерства.

3.7. Разрабатывает рекомендации по совершенствованию методического обеспечения учебного процесса в системе переподготовки и повышения квалификации профессорскопреподавательского состава образовательных учреждений России.

3.8. По поручению Министерства принимает участие в процедурах проведения экспертиз для лицензирования, аттестации, аккредитации и промежуточного контроля образовательных учреждений профессионального высшего образования по направлениям подготовки и специальностям, имеющим фундаментальный компонент по информатике в структуре государственных требований к уровню подготовки выпускников.

3.9. Проводит совещания, научно-методические конференции и методологические семинары различного уровня для педагогических работников по информатике.

4. Организация деятельности научно-методического совета по информатике.

4.1. Совет формируется из представителей образовательных учреждений, реализующих образовательные программы, сотрудников Министерства образования и науки России, Российской академии наук, Российской академии образования и утверждается приказом Министерства.

4.2. Руководящим органом Совета является Пленум.

Пленум Совета проводится не реже одного раза в 2 года. В период между пленумами руководство Советом осуществляется его Президиумом.

4.3. В состав Президиума Совета входят: председатель, ученый секретарь и члены президиума. Председатель, состав Совета и состав президиума Совета утверждаются приказом Министерства.

4.4. По предложения Президиума Совета могут быть организованы новые секции, которые утверждаются дополнительным приказом Министерства. Руководители секций и комиссий утверждаются председателем Совета и входят в состав президиума Совета. Вопрос о включении в состав Совета новых членов решается Президиумом.

4.5. Функционально работа Совета осуществляется в секциях в соответствии с направлениями деятельности НМС по информатике на основе годовых планов мероприятий, разрабатываемых в секциях. Секции работают постоянно (в текущем и оперативном режимах).

4.6. Президиум Совета собирается на свои заседания не реже двух раз в год.

4.7. Президиум Совета рассматривает и утверждает основные направления деятельности Совета в соответствии с текущей и перспективной политикой в области профессионального высшего образования, намечает кардинальные вопросы, подлежащие решению в планируемом году, утверждает годовые планы мероприятий, реализуемых Советом, а также осуществляет текущее руководство деятельностью секций Совета, заслушивает итоги выполнения годовых планов мероприятий секций.

4.8. Решения президиума Совета принимаются на его заседаниях простым большинством голосов при участии в голосовании более половины членов и обязательном присутствии председателя Совета или его заместителя. При равном числе голосов председатель комиссии (или заменяющий его заместитель председателя Совета) обладает правом решающего голоса.

Специалисты, привлекаемые к работе Совета, принимают участие в заседаниях с правом совещательного голоса. Члены секций Совета, приглашенные на заседания Президиума Совета, обладают правом решающего голоса при рассмотрении вопросов, относящихся к профилю этих структур.

4.9. В перерывах между заседаниями Президиума руководство Советом осуществляет его председатель (заместитель Председателя) или, по поручению Председателя, один из председателей секций.

4.10. Председатель Совета направляет и организует работу Совета, представляет Совет в органах управления образованием, осуществляет связь с вузами, Российской академией наук, образовательными учреждениями и иными учреждениями и организациями.

4.11. В процессе работы Совет может создавать региональные отделения по согласованию с Министерством, которые утверждаются дополнительным приказом.

Председатель НМС по информатике

Ученый секретарь НМС Секции НМС по информатике Министерства образования РФ 1. Секция информатики довузовского образования 2. Секция информатики в педагогических вузах 3. Секция информатики в технических вузах 4. Секция информатики в классических университетах 5. Секция информатики в медицинских и сельскохозяйственных вузах 6. Секция информатики в социально-экономических и гуманитарных вузах 7. Секция учебной литературы и редакционно-издательской деятельности 8. Секция компьютерной графики и геометрии 9. Секция информационных технологий Комиссии :

1. электронных средств обучения 2. телекоммуникаций, Интернет и информационной безопасности 3. дистанционного образования 4. информатики в военных вузах 11. Секция фундаментальных основ информатики Актуальные проблемы совершенствования подготовки дипломированного специалиста с использованием информационных технологий на примере направления 652000 – Мехатроника и робототехника.

И.М. Макаров, акад. РАН, В.М. Лохин, д.т.н., проф., Ю.Г. Ионов, д.т.н., доц., С.В. Манько, д.т.н., проф., М.П. Романов, д.т.н., проф., А.В. Штыков, к.т.н., доц., МИРЭА.

Секция «Современные тенденции сетевого взаимодействия и их использование в образовании»

Введение. Глобальной целью обучения студентов – будущих дипломированных специалистов является их подготовка к эффективной профессиональной деятельности в информационном обществе. Существующий Государственный Образовательный Стандарт (ГОС) Министерства образования России [1] регламентирует перечень общих требований к профессиональной подготовке кадров в условиях традиционных форм обучения. ГОС оговаривает примерный набор тех дисциплин, которыми должны в совершенстве овладеть обучаемые по направлению подготовки дипломированного специалиста 652000 – Мехатроника и робототехника. Квалификация – инженер.

Ниже рассматривается одна из важнейших проблем совершенствования организации учебного процесса на основе использования новых информационных технологий:

• создание электронных учебников нового поколения, охватывающих все дисциплины общепрофессионального и специального уровней обучения и обеспечивающих гибкость обучения при переходе от одной специализации к другой при соблюдении принципов «от простого – к сложному», «от элементов – к системе в целом»;

• развитие системы дистанционного обучения, предполагающее использование не только электронных мультимедийных учебников по отдельным дисциплинам, но и комплексных учебников нового поколения, работу с виртуальными моделями лабораторного оборудования и удаленный доступ к реальным установкам.

Представленный материал в значительной степени прошел апробацию на кафедре «Проблемы управления» МИРЭА.

В ГОСе определено, что инженер по мехатронике и робототехнике должен знать средства автоматизации проектирования, современные средства вычислительной техники; должен уметь:

программировать на различных алгоритмических языках; разрабатывать математические модели мехатронных устройств, модулей и агрегатов, роботов, РТС и отдельных подсистем, а также проводить их анализ с использованием программных и программно-аппаратных комплексов; применять и совершенствовать методы автоматизированного проектирования мехатронных и робототехнических систем с использованием соответствующих программных комплексов; разрабатывать структуры сложных мехатронных и робототехнических систем, используя методы локальных сетей и системы логического управления, их аппаратное и программное обеспечение; разрабатывать интеллектуальный интерфейс, обеспечивающий управление мехатронными и робототехническими системами с помощью проблемноориентированных языков программирования в режиме диалога оператора с системой управления; обеспечить разработку способов, систем и программно-аппаратных средств дистанционного управления с учетом требований эргономики и инженерной психологии; разрабатывать системы технического зрения, тактильного и силомоментного очувствления и другие сенсорные системы РТК, включая их аппаратную часть и программное обеспечение; разрабатывать информационно-измерительные комплексы технического контроля и диагностики мехатронных модулей, роботов и РТС, их программно-аппаратное обеспечение; обеспечивать внедрение и эксплуатацию мехатронных устройств, модулей и агрегатов, роботов и РТС, сопровождение и модернизацию управляющего программного обеспечения комплекса и отдельных его подсистем. Возникает вопрос – регламентирует и обеспечивает ли названный стандарт соответствующие условия подготовки современного специалиста в той части, которая должна определять требуемый уровень компьютерной грамотности выпускника? Как показывает анализ ГОС, а также опыт нашего и других родственных Вузов, не регламентирует. Действительно, по специальностям 071800 «Мехатроника»

(СП-1) и 210300 «Робототехнические системы и комплексы»

(СП-2) законодательно закреплена структура учебного плана, включающего блоки дисциплин по следующим областям: гуманитарные и социально-экономические (цикл ГСЭ), математические и общие естественнонаучные (ЕН), общепрофессиональные (ОПД) и специальные (СД). Ниже представлены все те дисциплины федерального компонента, в которых прямо или косвенно даны разделы, относящиеся к проблемам информатики, и показано, в рамках какого объема они перечислены для СП-1 и СП- (цитируются по тексту ГОС). В скобках дан общий по дисциплине объем часов.

ЕН.Ф.02- Информатика (Всего 204 часа). Понятие информации, общая характеристика процессов сбора, передачи, обработки и накопления информации; технические и программные средства реализации информационных процессов; модели решения функциональных и вычислительных задач; алгоритмизация и программирование; языки программирования высокого уровня;

базы данных; программное обеспечение и технологии программирования; локальные и глобальные сети ЭВМ; основы защиты информации и сведений, составляющих государственную тайну;

методы защиты информации; компьютерный практикум.

ОПД.Ф.01-Начертательная геометрия. Инженерная графика (136). Компьютерная графика, геометрическое моделирование и решаемые ими задачи; графические объекты, примитивы и их атрибуты; представление видеоинформации и её машинная генерация; графические языки; метафайлы; архитектура графических терминалов и графических рабочих станций; реализация аппаратно-программных модулей графической системы; базовая графика; пространственная графика; современные стандарты компьютерной графики; графические диалоговые системы; применение интерактивных графических систем (всего на курс).

По специальности СП-1 в дисциплине СД.04 – Микропроцессорная техника (204): Архитектура и структура микропроцессоров; основные типы больших интегральных схем для микропроцессорных (МП) комплектов; цикл работы микропроцессора: типы адресации и система команд; организация интерфейса МП устройств с внешними устройствами и памятью; применение микропроцессоров в приводах мехатронных систем; примеры МП приводов современных систем; мультипроцессорные системы управления.

СД.05 – Компьютерное управление мехатронными системами (204):..., структура цифровой системы, формы и методы задания программных движений;...

СД.06 – Информационные устройства и системы в мехатронике (136):..., микропроцессорная обработка данных в информационных системах; алгоритмическое и программное обеспечение информационных систем;...

СД.07 – Электромеханические и мехатронные системы (204):

..., принципы построения компьютерной управляющей части электромеханических и мехатронных систем; современные методы управления в мехатронике.

СД.08 – Проектирование мехатронных систем (204):..., автоматизированное проектирование и моделирование мехатронных систем.

По СП-2 СД.04 – Микропроцессорные устройства управления роботов и их программное обеспечение (204):..., структура центральных процессоров; система команд; общие принципы построения микропроцессорных устройств управления роботами и РТС; централизованное и распределенное управление; организация параллельных процессов в системах реального времени; микроконтроллеры; программное обеспечение микропроцессорных устройств управления; операционные системы управляющих ЭВМ; основы автоматизации программирования;

принципы построения алгоритмических языков и трансляторов;

основы проектирования программного обеспечения.

СД.05 – Информационные устройства и системы в робототехнике (136):..., алгоритмическое и программное обеспечение информационных систем роботов и РТС;...

СД.06 – Управление роботами и робототехническими системами (272):..., программная реализация законов управления;..., программное обеспечение РТС; операционная среда; программирование управляющей сети.

СД.07 – Моделирование и исследование роботов и робототехнических систем (136):..., применение машинной графики для представления пространственных сцен; особенности моделирования движения роботов и РТС в реальном времени на цифровых машинах; использование математических моделей при автоматизированном проектировании, программировании и управлении роботами и РТС.

СД.08 – Методы искусственного интеллекта (104):..., способы представления задач и проблемно-ориентированные языки;

алгоритмы планирования действий; экспертные системы; интеллектуальные системы управления многокомпонентными робототехнологическими комплексами; мобильные интеллектуальные роботы.

СД.09 – Проектирование роботов и робототехнических систем (204):..., автоматизация проектирования РТС; программное обеспечение САПР РТС; автоматизация программирования роботов и РТС;...

По названным дисциплинам предусмотрены лабораторные практикумы. Дисциплины вузовского компонента и по выбору студента в каждом цикле должны содержательно дополнять дисциплины, указанные в федеральном компоненте цикла. Но их общий объем составляет для цикла ЕН дисциплин 14.7 % и для цикла ОПД дисциплин – 10.9 %. Определено, что информационная база должна содержать пакеты прикладных программ, обеспечивающие самостоятельную работу студентов за компьютером при проведении лабораторных практикумов по теоретическим дисциплинам, а также электронные учебники по основным разделам курсов специальности. В дисциплинах цикла ЕН и ОПД информатика обеих специальностей представлена по содержанию и объему одинаково. Но при этом ее содержание в дисциплинах специализации по мехатронике не определено.

Анализ ГОС и основных положений Федеральной целевой программы [2], в которой определена политика отрасли по развитию индустрии образования, показывает, что ГОС, принятый в 2000 г., совершенно не учитывает тот факт, что основными технологиями обучения в ВУЗе остаются: не только аудиторные очные при непосредственном личном контакте преподавателя и студента, когда обучение осуществляется с помощью учебной литературы и (или) компьютеров (Case – технологии с помощью книг или CD-ROM, off – line технологии с помощью локальных вычислительных сетей ЛВС и e-mail технологии), но и дистанционные заочные, когда в процессе обучения постоянного непосредственного контакта у преподавателя со студентом нет, а обучение осуществляется с помощью радио/телевизионных или on – line сетей (Internet – обучение). В последнем случае тоже применяются книги, CD, компьютеры и ЛВС, но Internet является сетью сетей с Web – технологиями обучения. Сегмент Internet – обучения непрерывно растет. При этом электронные и традиционные учебные материалы должны гармонично дополнять друг друга как части единой образовательной среды.

Одним из главных приоритетов внутригосударственной политики всех передовых стран мира в настоящее время является постоянное совершенствование системы образования с учетом последних достижений в области информатики, вычислительной техники и машинного моделирования. Стремительное развитие современных информационных технологий, связанное с использованием глобальных компьютерных сетей и систем виртуальной реальности, расширяет перспективы для развития дистанционного обучения. Обзор современных тенденций в развитии средств и методов дистанционного обучения дан в [3, 4]. Только в США ежегодно выделяется порядка 1,5-2 млрд. долларов на поддержку новых форм университетского образования, включая дистанционное обучение. Большинство аналитиков сходятся во мнении, что в ближайшие годы в области образования оно получит широкое распространение. По данным авторов [10], предоставление услуг Internet – обучения на образовательном рынке США растет высокими темпами (рис.1,а) в соответствии с ростом числа американских Вузов, предлагающих такие услуги (рис.1,б). Соответственно расходы на информационную поддержку Web – технологий обучения (образовательные ресурсы) возрастут. В 2004 году объём рынка для образовательных электронных библиотек может составить 850 млн. долл. ( источник – CNews). Организация системы дистанционного обучения предусматривает [3, 4]: разработку принципов и механизмов организации и использования технологий как для коллективной работы территориально распределенных групп пользователей, так и отдельного пользователя в едином учебном процессе; разработку и использование многофункциональных интегрированных информационных систем на различных платформах; обеспечение интерактивности процесса обучения; создание центра коллективного пользования уникальным лабораторным оборудованием в режиме удаленного доступа. Таким образом, к числу актуальных проблем информатизации образования относится проблема формирования образовательного ресурса в рамках модели подготовки специалистов по направлению. Это предполагает определение модели подготовки специалистов, а также концепции электронного учебника (ЭУ).

Рисунок 1. Предоставление Internet – образовательных услуг в США Модель подготовки специалистов по направлению. Под моделью подготовки кадров будем понимать единый комплекс взаимоувязанных планов:

• преподавания/изучения всей совокупности необходимых дисциплин по специальности профиля в рамках ГОС;

• проведения/выполнения всех видов занятий: лекций, лабораторных, практических и самостоятельных занятий, а также курсовых и дипломных работ;

• использования материально-технических ресурсов учебного процесса- лабораторной базы со всем комплектом учебного оборудования и программно-методического обеспечения;

• использования виртуальных объектов в виртуальном пространстве: мехатронных и робототехнических устройств, роботов и робототехнических систем, средств контроля и управления;

• взаимодействия участников образовательного процесса (преподавателей, учебно-вспомогательного персонала и студентов);

• мониторинга предметной области «Мехатроника и робототехника», результаты которого необходимы для оценки качества планов и, как следствие, модели подготовки кадров. По результатам мониторинга модель может корректироваться.

Оптимальный вариант модели как комплекса указанных планов, равно как и состав входящих в модель блоков дисциплин, могут быть сформированы только исходя из требований, предъявляемых к общеобразовательной и профессиональной подготовке выпускаемых специалистов. Для направления подготовки дипломированного специалиста 652000 – Мехатроника и робототехника (квалификация – инженер) нами определена и используется на практике модель, основные компоненты которой ориентированы на организацию, учебно-методическое и материальнотехническое обеспечение процесса подготовки в условиях МИРЭА [3].

Очевидно, что оптимальная организация учебного процесса должна предполагать последовательное изучение теоретического материала с переходом «от простого – к сложному», в сочетании с практическим освоением современных технических средств и оборудования – начиная «от элементов – до системы в целом».

Если суммарная продолжительность обучения в высшей школе составляет порядка пяти лет, из которых первые два года отводятся на общеобразовательные предметы, то в соответствии с предложенными принципами оставшийся для профессиональной подготовки период времени целесообразно разделить на три условных этапа:

• «Управление и основы робототехники (мехатроники)»;

• «Принципы построения роботов (мехатронного оборудования)»;

• «Робототехнические (мехатронные) системы и комплексы».

Первый из них охватывает ключевую проблематику базового уровня профессиональной подготовки, включая теорию автоматического управления, а также ряд специальных дисциплин, раскрывающих принципы построения различных функциональных элементов роботов, мехатронного и другого технологического оборудования автоматизированных производств.

Второй этап профессиональной подготовки посвящен принципам построения, разработки, расчета и моделирования роботов, мехатронного оборудования, а также их систем управления.

Третий, заключительный этап, должен носить обобщающий характер и давать ясное представление об основных принципах внедрения и эксплуатации роботов и мехатронного оборудования различного назначения, в том числе в составе технологических комплексов и гибких автоматизированных производств.

Специфика отдельных этапов профессиональной подготовки, их принципиальное содержательное различие и увеличивающаяся сложность предполагают наличие четырех самостоятельных лабораторий (табл. 1), оснащенных современным учебным и промышленным оборудованием для проведения практических занятий по изучению принципов построения современных мехатронных, робототехнических и автоматизированных производственных комплексов как на элементном, так и системном уровнях. В лабораториях имеются локальные вычислительные сети (ЛВС), каждая из которых входит в состав корпоративной сети кафедры и имеет связь с глобальной сетью Internet [3, 4]. Это позволяет накапливать образовательные ресурсы, применять объекты виртуальных лабораторий (рис.2), а также использовать дистанционно управляемые роботы [5].

Виртуальные и натурные лабораторные стенды должны быть, естественно, дополнены комплексным электронным учебником, в котором содержится методически увязанный материал по дисциплинам общепрофессионального и специального уровней в модели подготовки специалиста.

Работа с таким учебником обеспечивает не только непрерывность подготовки и возможность набора изучаемых дисциплин по запросу студента на одном из трех этапов обучения, но и большую и эффективную практику работы с компьютером.

Образно говоря, начиная с корней «древообразной» модели подготовки формируется компьютерная грамотность специалиста. Пока она еще не пронизывает в должной мере все ветви (дисциплины) дерева модели. Этому препятствует ряд обстоятельств:

• не менее 70 % абитуриентов имеют очень слабую подготовку по информатике. Они не владеют офисным программным обеспечением, практически не знакомы с алгоритмизацией вычислительных процессов и не знают языков программирования;

• в ГОС разделы большинства дисциплин (особенно по мехатронике) в явном виде не связаны с информатикой. Конкретные требования по изучению и применению компьютерных технологий, пакетов программ и средств программирования не определены;

• не стимулируется развитие альтернативных наукоемких технологий обучения, в том числе, дистанционного. Как всегда наше государство стремится эксплуатировать инициативу и энтузиазм, решить сложнейшие проблемы образования при нищенской зарплате преподавателей и дефиците современной техники.

В системе подготовки специалистов по мехатронике и робототехнике актуальной остается проблема непрерывной подготовки по информатике, ориентированной преимущественно на решение задач управления в рамках описанной выше модели обучения. В рассматриваемой системе целесообразно изучать основные дисциплины информатики: моделирование (речь идет не только о математическом моделировании, но и о моделировании программного обеспечения), алгоритмизацию, программирование, технологию решения конкретных задач предметной области (вычислительный эксперимент) на ЭВМ, а также программное обеспечение (в том числе, системное) контроллеров и микроконтроллеров, ориентированных обычно на заданный класс задач управления роботами. В предметной области «мехатроника и робототехника» актуально изучение интегрированных программных сред типа Matlab и интерактивных инструментов типа Simulink, а также всех компонент прикладного программирования: процедурное программирование (структурный подход), объектно-ориентированное программирование, технология процедурного программирования, технология объектного программирования, а также основные положения компонентного подхода и CASE-технологий.

В решении задач управления сложными механическими комплексами исключительно актуально объектно-ориентированное проектирование систем реального времени в различных программных средах, но этот вопрос часто оказывается вне изучаемых дисциплин. И еще об одной ветви программирования: системное программирование. Освоение средств и основ технологии системного программирования становится актуальным в связи с тем, что в последние годы стали разрабатываться и использоваться микророботы, в которых микропроцессоры и программное обеспечение является специализированными. Они не должны быть избыточными по всем характеристикам и параметрам.

Таблица 1. Лаборатории подготовки специалистов по направлению «Мехатроника и робототехника»

Наименование лабораторий:

1 – Основы робототехники и мехатроники 2 – Учебная ГПС (на базе мини-роботов и локальной сети ПЭВМ) 3 – СУ промышленных роботов и технологического мехатронного оборудования 4 – Учебная ГПС на базе промышленных роботов и станков с ЧПУ Начальный уровень обучения Введение в специальность Персональные компьютеры Алгоритмизация и программирование Уровень общепрофессионального обучения Теория управления Прикладная механика Микропроцессоры и контроллеры Локальные сети Компьютерная графика Электрический привод Пневмо- и гидропривод Информационные устройства Уровень специального обучения Проектирование РТС и МС Управление роботами и МС Конструирование РТС и МС Моделирование и исследование Микропроцессорные СУ Методы искусственного интеллекта Компьютерное моделирование Компьютерное управление Уровень производственной подготовки Технология автоматизированного производства Гибкие автоматизированные производства Внедрение РТС и МС Автоматизация программирования Автоматизация проектирования Программные средства проектирования и управления Аппаратные и программные средства систем управления Таким образом, технологии и средства науки «Информатика»

весьма разнообразны. Одни из них эффективны для решения простых задач, другие – сложных. Важно, чтобы в общем объеме изучаемого материала студент получил необходимые для практической деятельности знания о методах и средствах информатики, умения и навыки их применения. Как отмечалось выше, в современных условиях предпосылки такого обучения весьма ограничены.

Модель электронного учебника в системе дистанционного образования. Разработка электронных учебников занимает одно из центральных мест в развитии концепции дистанционного образования. Для целей образования электронная книга, позволяющая производить поиск или копировать текст в редактор, во многих аспектах не только не уступает, но и превосходит обычную книгу, а уж тем более ксерокопию книги из библиотеки. В Web – технологии электронная книга (ЭУ) является основным источником учебной информации. Проблема разработки принципов построения и создание ЭУ занимает одно из центральных мест в развитии концепции открытого образования. Это направление начиная с начала 90-х годов прошлого столетия [6] стало актуальным [7-15]. Наряду с моделями виртуальной реальности и видеотренажерами, средствами проведения занятий в режиме телеконференций и дистанционного управления лабораторным оборудованием, программами проверки знаний и тестирования мультимедийные компьютерные учебники являются важнейшим составным элементом интегрированной образовательной среды с удаленным доступом по каналам Internet.

Идеология построения учебника, обобщенная структура и средства разработки которого представлены на рис. 3, предполагает предоставление пользователю широкого набора возможностей, позволяющих существенно упростить процессы подробного методического изучения и восприятия изложенного теоретического материала за счет реализации целого набора специальных функций, включая:

• использование панели управления процессом обучения или системой закладок;

• выбор режима обучения (непрерывный, пошаговый, контрольный/тестовый);

• поиск информации по выделенным ключевым словам;

• анимацию графических иллюстраций, дополняемых при необходимости требуемым звуковым сопровождением;

• численное и графическое моделирование изучаемых явлений и процессов непосредственно в контексте представленных или вновь вводимых примеров;

• подключение виртуального преподавателя, поясняющего наиболее сложные разделы учебных материалов и акцентирующего внимание пользователя на их важнейших аспектах;

• отправку возникающих вопросов и получение ответов;

• просмотр ответов на наиболее часто задаваемые вопросы;

• контроль усвоенных знаний в режиме тестирования.

• ЭУ встроен в интерфейсную оболочку со средствами навигации, обеспечивающую к нему доступ и служащую инструментом для создания (редактирования) и применения ресурса.

Таким образом, электронный учебник должен, сохраняя все возможности обычных учебников, обладать принципиально новыми, по сравнению с ними, качествами, включающими элементы гипермедиа и виртуальной реальности, обеспечивающими высокий уровень наглядности, иллюстративности и высокой степени интерактивности, обеспечивать новые формы структурированного представления больших объемов информации и знаний. ЭУ в основном должен соответствовать федеральной составляющей дисциплины Государственного образовательного стандарта специальностей и направлений, определяемой дидактическими единицами стандарта и программой [7, Приложение 2].

Подготовка мультимедийного компьютерного учебника, размещаемого на сервере, осуществляется с привлечением современных информационных технологий создания гипертекстовых документов, анимации графических изображений, организации звукового сопровождения, синтеза речи и т.д. Основные текстовые материалы учебника оформляются с помощью специализированного языка HTML (HyperText Markup Language) и гипертекстовой разметки документов в стандарте SGML (Standard Generalized Markup Language). Они размещаются в базе данных.

В формировании образовательного электронного ресурса используется распределенная база данных на основе MySQL. Каждый учебник размещается в своей базе данных. Такой подход позволяет упростить процесс оперативного поиска информации.

Стандарт HTML основан на командах, называемых тегами (tag) и предназначенных для размещения различного рода данных, текстовой и графической информации в соответствии со структурой Web-страницы:

• гипертекстовых обзоров, почты, сопровождающей информации и сопутствующей гиперсреды;

Рисунок 3. Обобщенная структура и средства разработки электронного учебника • меню с опциями;

• простых структурированных документов со встроенной графикой;

• результатов запросов к базам данных и т.д.

Со стороны удаленного пользователя доступ к размещаемому на сервере компьютерному учебнику обеспечивается с помощью Internet Explorer – стандартного интернетовского браузера. При работе с учебником пользователь получает возможность изучения гипертекстовых субтитров, сопровождаемых голосом виртуального преподавателя, просмотра анимированных видеосюжетов, моделирования процессов и явлений в контексте приведенных примеров, решения тестовых задач и контроля полученных знаний по каждому из тематических разделов. При этом субтитры выполняются таким образом, чтобы все понятия и определения, которые встречаются в тексте, являлись ссылками на их разъяснения.

В отличие от обычного учебника, где каждый из приводимых примеров иллюстрирует, как правило, какую либо конкретную реализацию некоторой зависимости или закона, электронная версия может предусматривать проведение экспериментальных исследований на представленных моделях. Так, включение в состав компьютерного учебника встроенных интерпретаторов (инструментов моделирования) позволяет не только моделировать имеющиеся примеры, но и вносить оперативные изменения в параметры экспериментов, обеспечивая возможность более полного и глубокого анализа изучаемых явлений. В HTMLучебниках не типовые интерпретаторы создаются в виде специальных серверных приложений, удобным инструментом разработки которых является технология JavaScript.

Организация связи между субъектами образовательного пространства (авторы учебного материала, методисты, администраторы и системотехники, сопровождающие образовательный ресурс, обучающиеся) осуществляется адаптированными к сети Internet средствами [9-14]. конечным пользователем и реальным преподавателем, как автором учебника, обеспечивается ссылками на документ с часто задаваемыми вопросами и, по умолчанию, на почтового клиента. Если возникающий вопрос не находит ответа в имеющемся списке, то он по E-mail переадресуется реальному преподавателю. Просматривая почту, преподаватель отвечает на вопросы учащихся в общем или персональном порядке. Имея доступ ко всем ресурсам ЭУ, преподаватель с помощью редакторов HTML-текстов, графических редакторов (типа Adobe PhotoShop) и звуковых редакторов (типа GoldWave) может при необходимости корректировать, изменять и дополнять его содержимое.

Система контроля знаний, входящая в состав ЭУ, обеспечивает периодическое тестирование обучаемых при завершении очередной темы или раздела. Полученные данные автоматически отсылаются в базу данных, где с помощью специального приложения осуществляется их обработка и учет результатов. Результаты тестирования могут быть сообщены пользователю в любой момент. Они сохраняются, позволяя преподавателю отслеживать активность и успеваемость каждого обучаемого.

Развиваемые принципы прошли апробацию и доказали свою практическую эффективность на примере реализации экспериментальной версии мультимедийного компьютерного учебника по теории автоматического управления [14]. Этот учебник обладает полным комплектом всех необходимых атрибутов: гипертекстовым представлением материала, говорящим виртуальным преподавателем, средствами анимации изображений и моделирования, контроля знаний и тестирования. Работа с учебником, который охватывает полный курс теории автоматического управления (включая разделы по линейным, нелинейным, импульсным и цифровым системам, а также экскурс в историю возникновения первых автоматических механизмов), обеспечивается с помощью наиболее распространенного браузера Microsoft Internet Explorer 4.0 или выше и предполагает наличие драйверов для воспроизведения звуковых WAV-файлов в формате MPEG.

Электронный учебник не является альтернативой обычному учебнику (ОУ). На данном этапе развития образовательных технологий он является дополнением к ОУ традиционной формы обучения, и не заменяет работу студента с книгами, конспектами, сборниками задач и упражнений и т.п. «Электронный лектор» тоже не заменяет преподавателя. Проблема разработки ЭУ очень сложна и требует интеграции знаний из педагогики, психологии, оформительского искусства, в том числе, экранного.

Она требует высокого профессионализма и тесного взаимодействия всех участников разработки образовательных ресурсов системы дистанционного обучения. Что касается собственно ЭУ, то успешных разработок, относящимся к инженерным областям знаний (то же и по мехатронике и робототехнике), пока еще нет.

Те ЭУ, которые созданы на сегодняшний день, не нашли массового применения. Это лишь подтверждает наш вывод о сложности объекта разработки.

В 2004г. в рамках проекта «Электронный информационный образовательный ресурс для многоуровневой подготовки по направлению «Мехатроника и робототехника» (ЭИОР)» предполагается совершенствовать образовательную интегрированную среду, повышая ее эффективность за счет развития межпрограммного взаимодействия, улучшения формата документов базы, подключения к Web-серверу при непрерывном развитии и расширении функций электронно-методической документации.

Мы формируем ресурс, создавая его отдельные компоненты (по дисциплинам модели обучения). В текущем году по описанной модели будет создан гипертекстовый экспериментальный электронный учебник по учебному курсу «Информатика». Его первая часть посвящена технологиям алгоритмизации, алгоритмическому языку Си и программированию на этом языке; вторая часть электронного учебника посвящена программированию как реального, так и виртуального робота. Благодаря этому обучаемый осваивает основы программирования на алгоритмическом языке Си в предметной области, с которой связана вся образовательная программа по мехатронике и робототехнике. В этом существенное отличие учебника от известных, например [8, 12-14, 17]. В последующем ЭИОР будет дополнен ЭУ по объектноориентированному программированию на C++, в котором будет использована технология создания программного обеспечения систем реального времени мехатронных и робототехнических устройств и роботов.

Заключение и выводы. В докладе на примере направления 65.20.00 «Мехатроника и робототехника», в котором работают авторы, определены ключевые проблемы совершенствования подготовки современных специалистов на основе использования новых информационных технологий. Показана перспективность применения электронных учебников нового поколения, охватывающих материал дисциплин общепрофессионального и специального уровней обучения, при их сочетании с классическими мультимедийными учебниками в системе дистанционного обучения. Эта система предполагает активную работу как с виртуальными моделями, так и с реальным оборудованием по сети Интернет. Рассматривается также проблема повышения компьютерной грамотности выпускаемых специалистов.

Решение данных проблем возможно в условиях: непрерывного обучения студентов, предусмотренного моделью обучения, при тесной связи дисциплин циклов ЕН, ОПД и СД с дисциплинами науки «Информатика». Такая связь более определенно должна быть регламентирована ГОС (альтернативой этому может стать значительно большая демократизация системы Вузовского государственного образования с предоставлением Вузам прав регламентировать объем и содержание подготовки специалистов); в рамках аналогичного ГОС применительно к средней школе должна быть регламентирована базовая подготовка абитуриентов по информатике (например, в пределах [17]); интенсификации профессионального обучения за счет использования открытого образования и разветвленной системы дистанционного обучения с интегрированными и доступными ЭИОР, а также сочетания системы с методами традиционного обучения. Такое сочетание должно быть регламентировано ГОС; адекватной оценки деятельности коллективов преподавателей и других специалистов, имеющих дело с совершенствованием системы образования.

Эффективность дистанционного обучения будет тем выше, чем больше дисциплин и соответствующих электронных учебников направления подготовки специалистов представлено в ЭИОР и если в нем оптимизированы все межпредметные связи.

В этом случае может быть устранено дублирование материала, осуществлена минимизация временных затрат на обучение.

Литература 1. Государственный образовательный стандарт высшего профессионального образования. Направление подготовки дипломированного специалиста 652000 – Мехатроника и робототехника.

Квалификация – инженер. Утверждено приказом Министерства образования Российской Федерации от 02 марта 2000 г. № 686.

2. Федеральная целевая программа «Развитие единой образовательной среды (2001-2005 годы)» и научная программа «Развитие информационных ресурсов и технологий. Индустрия образования».

3. Макаров И.М., Лохин В.М., Манько С.В., Романов М.П., Киор С.В., Белькович А.А., Гавриленко К.В., Усов Д.В. Система дистанционного обучения по робототехнике и мехатронике: идеология и принципы построения. // Мехатроника, №8, 2001.

4. Макаров И.М., Лохин В.М., Манько С.В., Романов М.П., Белькович А.А., Гарцеев И.Б., Евстигнеев Д.В., Киор С.В. Система дистанционного обучения по робототехнике и мехатронике: особенности построения и примеры реализации // Мехатроника, №1, 2002.

5. Макаров И.М., Лохин В.М., Манько С.В. и др. «Дистанционное управление сложными динамическими объектами на основе современных сетевых технологий», ч. 2, «Микросистемная техника».№ 6, 2002 (с.16-18) 6. Б.Е. Алгинин, Б.Г. Киселев и др. Концепция информатизации образования. Информатика и образование, 1990, 1.

7. Приказ Минобразования РФ N1646 от 19.06.98 о создании Федерального экспертного совета по учебным электронным изданиям (с Приложениями).

8. Башмаков А.И., Башмаков И.А. Разработка компьютерных учебников и обучающих систем. М.: Информационноиздательский дом «Филинъ», 2003.- 616 с.

9. Андреев А.А., Троян Г.М. Основы Интернет-обучения / Московский международный институт эконометрики, информатики, финансов и права.-М.: 2003.- 68 с.

10. С.А. Христочевский. Базовые элементы электронных учебников и мультимедийных энциклопедий. Системы и средства информатики. Вып.9. М.: Наука. Физматлит, 1999.

11. Подготовка и проведение учебных курсов в заочнодистанционной форме обучения // Методические рекомендации преподавателям. Под редакцией профессора И.А. Цикина / СПб.: СПбГТУ, 12. Рекомендации по созданию электронного учебника / О.В.

Зимина, А.И. Кириллов: http://edu.nstu.ru/dem_new/nav2.html 13. МГУ им. М.В. Ломоносова. Каталог научно-образовательных ресурсов. Электронные учебники:

http://en.web-blaster.org/top.msu.ru/ 14. Электронная библиотека учебников:

http:/www.dlcoursefinder.com, http:/www.books.kulichki.ru 15. Евстигнеев Д.В., Тягунов О.А. Мультимедийный компьютерный учебник для дистанционного обучения теории автоматического управления. // Труды научно-практической конференции «Современные информационные технологии в управлении и образовании – новые возможности и перспективы использования».

– М.: ФГУП НИИ «Восход», МИРЭА, 2001.

16. Развитие отраслевой системы сертификации информационнокоммуникационных технологий в сфере образования. Поляков А.А., Поздеев Б.М., Поляков С.Д. Сборник статей «Системы управления сферой образования». -М.:МГИУ, 2003.- c.17-25.

17. Мультимедийный учебник на CD-ROM // Вальциферов Ю.Г., Самойлов В.А., Хорошилов А.В. TeachProTM. Информатика для абитуриентов / Под редакцией Тихомирова В.П.-М.:2002.

Методические вопросы анализа качества информационных систем двойного применения как важный компонент изучения информатики И.Н. Синицын, заслуженный деятель науки РФ, д.т.н., проф., ИПИРАН, А.И. Костогрызов, д.т.н., проф., 3 ЦНИИ МО РФ Проведен анализ международных и отечественных системообразующих стандартов (ISO/IEC 15288 «Системная инженерия – Процессы жизненного цикла систем», ГОСТ Р ИСО/МЭК «Системы менеджмента качества. Требования», ISO 13407 «Человекоориентированный процесс проектирования для интерактивных систем», ISO/IEC 15443 «ИТ – Методики обеспечения безопасности – Основы обеспечения безопасности информационных технологий», ГОСТ РВ 51987 «ИТ. КСАС. Требования и показатели качества функционирования информационных систем. Общие положения» и др.) в части требований к моделированию процессов, происходящих в жизненном цикле сложных компьютеризированных систем. На основе результатов анализа предлагается более 100 математических моделей различных процессов жизненного цикла и десятков программных комплексов (ПК), позволяющих осуществлять моделирование процессов на доступном для сферы образования уровне. ПК реализуют оригинальную методологию исследований сложных систем. Их универсальность обусловлена ориентацией на обеспечение выполнения требований стандартов и использование моделей случайных процессов, физически свойственным различным системам независимо от их функционального приложения. Согласно ISO/IEC 15288 система определена как совокупность взаимодействующих элементов, упорядоченная для достижения одной или нескольких поставленных целей.

Применение методологии в зависимости от количественных системных характеристик процессов соглашения, предприятия, проекта и технических процессов позволяет заказчикам, разработчикам и пользователям систем оперативно вычислять вероятности выполнения задач с требуемым качеством и в срок, риски и связанные с реализуемыми процессами прибыль и потери (в стоимостном выражении). Использование ПК на всех этапах жизненного цикла систем обеспечивает эффективное решение научно-технических задач, неизбежно возникающих в практике создания и эксплуатации любого рода систем и регламентированных различными стандартами:

• оценки рыночной перспективности создаваемых систем и возможностей поставщиков, организации рациональных систем менеджмента качества на предприятиях;

• обоснования системотехнического облика и количественных требований технического задания к характеристикам систем, технологиям их создания и функционирования, к квалификации разработчиков и пользователей;

• оценки выполнимости требований заказчика и степени их удовлетворенности по мере развития проекта и в процессе функционирования систем;

• оценки и обоснования технических решений по проектированию, анализа и снижения рисков при управлении проектами;

• исследования вопросов защищенности систем от потенциальных угроз безопасности (в том числе от террористических угроз и угроз информационной безопасности), выявления «узких мест» и уязвимостей систем и рациональных путей их устранения с указанием условий, когда это принципиально возможно;

• оценки качества систем и обоснования условий их эффективной эксплуатации и др.

В состав моделирующих комплексов входят уже созданные и завершаемые в 2004г. комплексы для:

• оценки качества функционирования информационных систем (см. рис.1);

• оценки уязвимости систем в условиях террористических угроз (см. рис. 2);

• моделирования процессов в жизненном цикле систем (см. рис.

3-6).

Рисунок 1. Комплекс для оценки качества функционирования информационных систем КОК+, окно для выбора моделей Рисунок 2. для оценки уязвимости систем в условиях террористических угроз, УЯЗВИМОСТЬ, окно для выбора моделей В свою очередь последний включает в себя многофункциональные комплексы для оценки и сравнения предложений поставщиков, управления средой предприятия, инвестициями, жизненным циклом, ресурсами, качеством системы, планирования и оценки проекта, принятия решений, управления рисками и информацией, а также для аналитической поддержки1 технических процессов (определения и анализа требований заказчика, проектирования архитектуры, оценки человеческого фактора, реализации проекта, интеграции, испытаний, оценки функционирования системы и др.).

Рисунок 3. Заставка комплекса для моделирования процессов соглашений Рисунок 4. Заставка комплекса для моделирования процессов предприятия Видимо, речь идет о конфигурации систем в смысле ITSM-модели?

Предлагаемые ПК – это результат многолетней плодотворной работы квалифицированного коллектива математиков и программистов, в т.ч. окончивших в разные годы факультет вычислительной математики и кибернетики МГУ им. М.В. Ломоносова. Совместно с математическими моделями, созданными в 2000гг., ПК представлялись на десятках научно-технических форумов, в т.ч. в США, Канаде, Франции, Кувейте, Австралии.

Комплексы отмечались на отечественных и международных выставках, к примеру, комплекс для оценки качества функционирования информационных систем KOK в 2001г. на Международном салоне инноваций и инвестиций комплекс был награжден золотой медалью.

Предлагаемая методология и комплексы положены в основу нормативно-методической базы системы сертификации средств защиты информации МО РФ по требованиям безопасности информации. С их применением осуществлена сертификация программных средств и информационных систем десятков образцов компьютеризированного вооружения, что являлось необходимым требованием для их принятия на вооружение ВС РФ. Соответствующие предложения по моделированию процессов функционирования систем различного функционального назначения и управлению качеством информации при их создании, внесенные от России и защищенные им на заседаниях рабочих групп Международной организации по стандартизации ISO и вошли в итоге в международный стандарт ISO/IEC 15288-2002 «Системная инженерия – Процессы жизненного цикла систем».

Предлагаемые математические модели и реализующие их ПК прошли широкую апробацию более, чем в пятидесяти организациях и подтвердили свою эффективность при проведении экспертизы систем и выполнении НИОКР по заказам Министерства обороны РФ, Счетной палаты РФ, Российской академии наук, Минэкономразвития РФ, Банка России, промышленных и банковских структур. Широкие прикладные возможности ПК по поддержке положений системообразующих стандартов обусловили их применимость как универсальных инструментариев системных аналитиков из состава заказчиков, разработчиков и пользователей.

Рисунок 5. Заставка комплекса для моделирования процессов проекта На сегодня положения по моделированию процессов функционирования и сертификации информационных систем положены в основу лекций и практических занятий, проводимых в Военной академии Генерального штаба, Военном авиационнотехническом университете, Военном инженерном университете, Московском авиационным институте, Тульском артиллерийском инженерном институте, Таганрогском радиотехническом университете и др.

Рисунок 6. Заставка комплекса для моделирования технических процессов В итоге широкого внедрения результатов настоящей работы для изучения основ информатики возможно рациональное использование положений международных и отечественных системообразующих стандартов, требующих количественного анализа. Это позволит получить ощутимый прагматический эффект в экономике, а именно: за счет реализации системных решений, научно обоснованных с использованием моделирования на базе предлагаемых ПК возможно обеспечить целенаправленное существенное повышение качества систем и/или снижение затрат на их создание и эксплуатацию.

Научно обоснованные и апробированные на практике возможности предлагаемых моделей и программных комплексов позволяют рекомендовать их внедрение в процесс образования для изучения эффективных путей решения проблем обеспечения качества процессов в жизненном цикле сложных систем.

ЛИТЕРАТУРА

1. Безкоровайный М.М., Костогрызов А.И., Львов В.М. Инструментально-моделирующий комплекс для оценки качества функционирования информационных систем. М. Изд. «Вооружение, политика, конверсия», 2001, 303с.

2. Синицын И.Н. Из опыта преподавания статистических основ информатики в технических университетах // Системы и средства информатики. – М.: Ежегодник ИПИРАН. Вып. 8. С. 68-73.

Мобильные информационные технологии – объективная потребность современной медицины О.С. Медведев, Факультет фундаментальной медицины МГУ им. М.В. Ломоносова Технический прогресс в области информационных и компьютерных технологий создает новые возможности и области деятельности в самых разных областей человеческой деятельности, включая и медицину. Согласно закону Мура (Moore), быстродействие процессоров удваивается каждые 18 месяцев. Однако еще быстрее удваиваются емкости устройств для запоминания и хранения информации (каждые 12 месяцев) и пропускные возможности цифровых каналов связи (каждые 9 месяцев). Все это служит основой развития такой важной и перспективной области как телемедицина.

Телемедицина, наряду со стволовыми клетками, генной терапией, био- и нанотехнологией, является модным понятием, вошедшим в нашу медицину в последние 10-15 лет. Наиболее общее определение телемедицины – оказание медицинской помощи на расстоянии. Получение медицинской консультации по телефону, по факсу, послание по электронной почте, SMS, в виде файла на Ваш компьютер или во время сеанса видеоконференции, в одинаковой степени может быть отнесено к телемедицине.

История телемедицины насчитывает не один десяток лет.

Пионером практической телемедицины справедливо считают дра Кеннета Берда (Kenneth Bird), который в конце 60-х годов прошлого столетия из Массачусеттского общего госпиталя г.

Бостона консультировал пациентов, находящихся за 2,7 мили в медпункте местного аэропорта Логан. Проект был весьма дорогим, так как в каждом из двух пунктов, связанные друг с другой радиорелейной линией, использовались профессиональные телевизионные камеры. Большинство проектов, начатых с США и странах Европы до 80-х годов 20 века, в конечном итоге существенного развития не получили. И только после внедрения технологий, связанных в первую очередь с использованием современной вычислительной техники, телемедицинские проекты стали более успешно осуществляться. Важные шаги по применению телекоммуникационных технологий в медицине предпринимались и в нашей стране. В частности, история пилотируемой космонавтики немыслима без дистанционного инструментального контроля за состоянием здоровья экипажей космических кораблей, передачи данных медико-биологических экспериментов, проводимых на борту. Телемедицинские консультации активно использовались также и при ликвидации последствий различных стихийных бедствий и чрезвычайных происшествий – землетрясения в Армении в 1988 г., железнодорожной катастрофы под Уфой в 1989 г. и пр. В 80-90-е годы в ряде крупных медицинских объединений внедрялась методика дистанционной передачи ЭКГ с использованием телефонных сетей. В 1997 году в нашей стране был учрежден фонд «Телемедицина» (www.telemed.ru), по состоянию на начало 2003 г региональные телемедицинские центры функционировали более чем в 20 городах, включая Москву, Санкт-Петербург, Барнаул, Архангельск, Нижний Новгород, Ставрополь, Самару, Хабаровск, Калининград, Петрозаводск, Екатеринбург, Курган, Смоленск, Тюмень, Иркутск и Якутск.

Кроме того, в России открыты и работают 2 телеконсультационных веб-сервера. С 1997 года обучение по телемедицине проводится на факультете фундаментальной медицины МГУ.

В телемедицине сегодняшнего дня наиболее широкое распространение получили телеконсультирование больных и дистанционное обучение медицинских работников, осуществляемое по цифровым каналам связи с использованием общедоступных каналов Интернет (IP/TCP) или выделенных каналов связи в стандарте ISDN (цифровая телефония). Последнее используется при организации видеоконференций, требующих высокого качества «картинки» и надежного канала для голосовой связи. Типичный сеанс телемедицинской консультации выглядит следующим образом. При обследовании больного с неясным диагнозом, проблемой выбора оптимального лечения, результаты лабораторных (анализы крови, мочи, и т.д.), гистологических (микропрепараты образцов ткани) и функциональных исследований (ЭКГ, реограммы, результаты ультразвуковых исследований и т.д.) в цифровом виде помещаются на компьютер, имеющий выход на каналы связи. Во время сеанса связи с телемедицинским консультационным центром файлы с результатами обследования передаются для последующей оценки экспертом и подготовки своего заключения. Пропускная возможность канала связи должна быть адекватной объему передаваемой медицинской информации.

Высокоскоростные каналы связи требуются при использовании видеоконференций, при передаче больших файлов, получаемых при оцифровке имиджей при компьютерной и ЯМР томографии, ультразвуковых исследованиях. В России накоплен большой опыт проведения таких консультаций в ведущих научных центрах – Научном центре сердечно-сосудистой хирургии им.

А.Н.Бакулева, в Центре хирургии, в Российском кардиологическом научно-производственном комплексе МЗ РФ, более известном широкой публике, как Кардиологическом научном центре, в больницах МПС. Сам сеанс телемедицинской консультации может осуществляться напрямую между двумя медицинскими центрами (связь «точка-точка») или может быть организован промежуточным звеном – телемедицинским центром с диспетчерскими функциями. Таким образом работает Центр детской телемедицины в г. Москве (www.telemednet.ru), который передает полученный запрос на консультацию в один из медицинских центров, обладающих наибольшим опытом в лечении больных по профилю запроса. Очевидно, что подобные консультации могут быть организованы как в пределах России, так и между российскими и ведущими зарубежными клиниками.

Стоимость телемедицинских консультаций во многом определяется их востребованностью, количеством в месяц или год. По оценкам сотрудников Центра детской телемедицины, при проведении 100 консультаций в год стоимость каждой составляет около 460 долларов, тогда как при 2000 консультациях – только около 50 долларов.

Широкое внедрение телемедицины позволяет повысить качество оказания медицинской помощи, делает ее более доступной для жителей сельских и отдаленных районов, уменьшает вероятность врачебных ошибок, так как легко получить дополнительное суждение эксперта (second opinion), организовать «виртуальный консилиум» для обсуждения тактики лечения сложных больных. Наиболее впечатляющие результаты получены медиками США, Канады, Австралии, Западной Европы и Израиля.

Примером может служить Норвегия, где созданная телемедицинская сеть объединяет медицинские центры всех районов, а Интернет стал основой управления всей системой здравоохранения в стране, как утверждает руководитель национальной программы по телемедице проф. Педерзен (Pedersen). Неудивительно, что норвежский центр телемедицины в г. Тромсе был выбран Всемирной Организацией Здравоохранения (ВОЗ) в качестве эталонного для Западной Европы.

Особо высокие требования к мобильности используемых устройств и технологий предъявляются медициной катастроф, скорой и неотложной помощи. Появление на рынке в последние 2- года карманных персональных компьютеров (КПК), весящих от 150 до 250 г. и быстродействием, как настольные РС 4-5 лет тому назад, позволяет медикам вводить медицинскую информацию в такой компьютер прямо в зоне ЧП, на улице, в доме у пациента. Большое количество полезной медицинской информации (фармацевтические справочники, алгоритмы и схемы лечения, последние новинки литературы и т.д.) загружаются на КПК врачей западных стран прямо из Интернета. По данным на конец 2003 года более 50% всех американских врачей пользуются КПК в своей работе. Примером эффективного использования КПК может служить скорая помощь в г. Регенсбурге, Германия. Бригада скорой помощи получает на карманный компьютер с сотовым телефоном задание на выезд. На компьютере высвечивается вся полученная информация – ФИО больного, адрес, пути подъезда, код домофона, жалобы больного и т.д. В зависимости от предполагаемой причины вызова врач или фельдшер скорой может освежить в памяти схемы и алгоритмы оказания медицинской помощи. На экран компьютера вызывается форма документа, необходимая для заполнения. Все проведенные процедуры и манипуляции отмечаются в форме одним касанием экрана. Во время транспортировки возможна регистрация ЭКГ, расчет дозы реально введенного препарата и т.д. Все это достоверно уменьшает вероятность медицинских ошибок По сотовой связи на компьютер больницы, принимающей больного, можно сбросить необходимую информацию о пациенте или ее можно передать при приезде в больницу поставив карманный компьютер в разъем больничного компьютера и нажав всего одну клавишу. По данным немецких коллег внедрение подобной системы позволило в 3 раза увеличить время подготовки больницы к приему тяжелого больного. Возможность передать информацию о состоянии больного и характере его поражений из машины скорой помощи в больницу позволяет спасти жизни многих больных.

Внедрение такой мобильной системы в одном из регионов США привело к снижению среднего времени оказания помощи больным с инфарктом миокарда со 104 мин (среднее время по США) до 33 минут. Т.е через 33 минуты пациент попадает в ангиографический кабинет, где ему проводят коронаропластику (расширение суженой артерии баллончиком) или ставят стент, сохраняющий просвет сосуда. Даже непосвященному в медицину читателю очевидно, что чем быстрее оказана помощь в случае ишемических поражений сердца (инфаркт) и мозга (инсульт), тем выше вероятность спасения жизни этих тяжелых больных.

Несмотря на общий экономический спад в мире в 2001 году, производство и продажа карманных компьютеров постоянно возрастает, достигнув более 13 млн. штук в год. К 2004 году общее количество проданных КПК превысило 30 млн. экземпляров. Для пользователей в России важно знать, что в подобные компьютеры легко устанавливается русский шрифт и врач легко может писать или кириллицей или латиницей. В Интернете на сайте фирмы PalmGear (www.palmgear.com ) на 20 сентября года предлагается для распространения более 24 тысяч программ для компьютеров с PALM OS, из которых более 800 программ по медицине. Здесь же можно получить информацию о более, чем 50 модулях расширения, которые позволяют, например, использовать карманный компьютер Visor фирмы Handspring как радиотелефон, как GSM-сотовый телефон, как устройство для определения Вашего географического положения в любой точке планеты с точностью до 4-5 м (GPS-модуль). Модули GPS широко используются в медицине катастроф. Ряд фирм разрабатывает сотовые телефоны, которые одновременно позволяют мониторировать ЭКГ и определять локализацию пациента. При посылке сигнала SOS с такого телефона, на станции скорой помощи получают сигнал с ЭКГ и информацией о точной локализации пациента, что резко ускоряет оказание медицинской помощи.

Широкое распространение подобных компьютеров в западной медицине связано с их портативностью, что позволяет использовать их в транспорте, дома, на отдыхе, в палате госпиталя и т.д. Информация на карманном компьютере может быть спасена на дополнительный модуль памяти или на жесткий диск настольного РС компьютера. Новая информация вводится либо вручную пользователем, либо загружается бесконтактно с другого карманного компьютера с использованием инфракрасного канала связи (бесконтактно). В программе съезда американских терапевтов в 2002 году (www.acponline.org/cme/as/2002/exhibitor/ sponsor_info.htm) указывается, что во время форума каждый из участников-пользователей PALM компьютера, может загрузить в свой компьютер всю научную программу, время и места проведения всех сессий, адреса гостиниц и расписание курсирующих между ними автобусов.

При кратковременном соединении карманного компьютера с РС компьютером создается возможность не только сохранять копию всей информации (делать Back-up), но и загружать новые прикладные программы, получать информацию из Интернета.

Большинство врачей пользуется сервисом компании AvantGo (http://avantgo.com), которая предлагает бесплатный программу для карманных компьютеров, что позволяет загружать карманный компьютер интересующей Вас и обновляемой информацией.

При каждом подсоединении к сети Интернет врач может получать оглавление медицинских журналов и абстракты последних статей, руководства по лечению основных заболеваний и базу лекарственных препаратов. База лекарственных препаратов, разрешенных для применения в США, загружена на карманных компьютерах более, чем 800 тысяч врачей (www.epocrates.com).

Компания «Медицина без границ» (Unbound Medicine) в альянсе с редакций Британского медицинского журнала (British Medical Journal) запустили проект COGNIQ, который позволяет владельцу карманного компьютера получать копии статей из журнала Clinical Evidence, с руководствами по лечению основных заболеваний, подготовленных на принципах доказательной медицины.

Кроме того, на карманный компьютер приходит оглавление медицинских журналов (по вашему выбору) с кратким содержанием опубликованных статей. О таком сервисе в области снабжения медицинской информацией вчера мы могли только мечтать!

Билл Кир, фельдшер отделения скорой помощи известного госпиталя (Brigham and Women's Hospital) в Бостоне (США), в интервью корреспонденту журнала Boston Business Journal ( декабря, 2001) говорит, что если в начале один карманный компьютер был на бригаду скорой помощи, то теперь он есть у каждого члена бригады. Использование компьютера с заранее загруженными формами и протоколами лечения позволяет очень быстро вносить необходимую информацию, практически полностью исключая заполнение бумажных документов. Сейчас даже подписи врачей и пациентов собирают с помощью карманного компьютера для последующей распечатки медицинских документов, так как расписываться можно прямо на экране. В отличие от обычного персонального компьютера (настольного или NoteBook) карманный компьютер не требует времени для загрузки операционной системы и мгновенно готов к работе после нажатия кнопки питания. Опыт менеджера скорой помощи при пожарном управлении во Флориде Вильяма Клеменса (William Clemens) свидетельствует о том, что с внедрением карманных компьютеров время на заполнение необходимых форм выездными бригадами сократилось на 50%. (www.emsvillage.com).. По приезде в больницу информация с карманного компьютера сбрасывается на компьютер больницы. В настоящее время планируется использовать как модули регистрации ЭКГ, так и модуль цифровой фотокамеры, для последующего введения информации в электронную историю болезни. В ряде штатов информация из машины скорой помощи передается по сотовой связи в больницу, и к моменту доставки больного, врачи уже имеют необходимые данные для приема пострадавшего. Для скорой помощи карманные компьютеры более привлекательны, по мнению Вильяма Клеменса, так как они значительно дешевле компьютеров типа ноутбук, легче, надежнее в работе, и обладают способностью передавать информацию от одного к другому без проводов (с помощью инфракрасного луча).

Национальный центр медицинской информации для скорой помощи США (http://www.ncemi.org/ ) передает по радио и по сети Интернет ежедневно обновляемую информацию для медицинских работников, использующих карманные компьютеры.

Помимо использования карманных компьютеров для получения информации из сети Интернет, как мобильной энциклопедии и справочника по лекарственным препаратам, все большее внимание уделяется изготовлению диагностической и регистрирующей аппаратуры на их базе. В 2000 году в США получил одобрение FDA (Food and Drug Administration) ЭКГ регистратор (www.activecenter.com). Целый ряд компаний разрабатывают аналого-цифровые преобразователи (АЦП) для карманных компьютеров (www.datastick.com, www.imagiworks.com). Подобные АЦП могут иметь от 1 до 6 каналов регистрации аналоговых сигналов с разрешением в 10-12 бит. Примером использования карманных компьютеров для сбора и хранения медицинской информации может служить разработка фирмой VivoMetrics (www.vivometrics.com) жилетки для регистрации более 30 физиологических параметров. Запись показателей производится на карточке CompactFlash памяти карманного компьютера.

Мне представляется, что внедрение карманных компьютеров является необходимым и логичным этапом развития медицины, что позволит быстрее оказать адекватную и научнообоснованную медицинскую помощь в экстренных ситуациях, уменьшить количество врачебных ошибок, реально внедрить безбумажную технологию всего документооборота по лечению и диагностике больных.

Таким образом, именно легкий, переносной, карманный компьютер является недостающим звеном для широкого внедрения элементов телемедицины в каждодневную медицинскую практику. По мнению американского специалиста – доктора Фелтона, карманные компьютеры могут повлиять на традиционные взаимоотношения и процедуры в медицине больше, чем это сделали в свое время персональные компьютеры.

Быстрое развитие систем сотовой связи с возможностью передачи данных в России сделали возможным запуск нескольких телемедицинских проектов на скорой помощи. Так, в Службе скорой помощи г. Москвы проходит испытания система локализации машин скорой помощи и двухстороннего обмена информации с использованием модуля GPS (глобальной позиционирующей системы) и смартфона на базе КПК типа Pocket PC. На машинах скорой помощи «МедЭп» испытывается система электронных карт вызова, заполняемых с помощью КПК на базе Palm OS. Большие надежды медики возлагают на смартфоны последнего поколения, которые анонсированы и ожидаются на рынке уже в этом году. Речь идет о гибриде КПК и сотового телефона, имеющего также встроенное радиоустройство для беспроводной передачи данных по стандарту BlueTooth и Wi-Fi. Подобные устройства разработаны фирмами Хьюлетт-Паккард, Нокия, Моторола и ряд других. Именно такие устройства будут сердцем мобильного диагностического и телемедицинского комплекса семейного врача, врача и фельдшера скорой помощи.

Новой областью применения высоких технологий является сейчас мониторинг пациентов на дому. В связи с возрастанием доли пожилого населения в демографической структуре большинства высокоразвитых стран – США. Японии, Германии, а также и России, увеличиваются затраты на их медицинское обслуживание. С целью снижения затрат и, одновременно, сохранения качества медицинской помощи, разрабатываются телемедицинские системы, позволяющие периодически получать в больнице, поликлинике, офисе семейного врача данные о жизненно важных параметрах пациента – уровне артериального давления, сахара в крови, насыщения крови кислородом, частоте и ритме сердца. Периодически устраиваются сеансы видеосвязи, что ценится пожилыми и одинокими пациентами особенно высоко. Особое значение в подобных проектах придается разработке дружественного интерфейса, который бы не отвергался пожилыми пациентами, многие из которых никогда не пользовались в своей жизни компьютером или Интернетом.

Таким образом, посещение больным поликлиники, стояние в очередях, запись на прием и т.д. заменяется постоянным мониторингом его здоровья, что позволяет резко снизить частоту и длительность их нахождения в больнице. Наибольших успехов в этой области медицины достигли специалисты Израиля, США, Японии, Южной Кореи. Первые пилотные проекты в России реализуются на базе Центра реабилитации Управления делами Президента РФ, поликлиники №2 Минэкономразвития РФ.

Приведенные выше данные убедительно свидетельствуют о большом интересе медиков к использованию карманных компьютеров и смартфонов для получения справочной информации, для обмена медицинской информации, для повышения эффективности здравоохранения и снижения вероятности появления врачебных ошибок.

Для удовлетворения этой, объективно существующей потребности медицины в новых технологиях, необходимо введение в программу преподавания медицинской информатики основ телемедицины, основ мобильных технологий, беспроводных сетей, передачи данных по каналам сотовой связи GSM, GPRS, CDMA, UMTS. Огромная потребность в специалистах, способных создавать программные продукты для медицины для операционных систем Windows Mobile, Symbian, Palm.

Опыт преподавания курса «Компьютерные сети»

на факультете ВМиК МГУ с элементами дистанционного обучения Р.Л. Смелянский, проф. ф-т ВМиК МГУ В 2004 году в рамках очного курса по основам функционирования компьютерных сетей на факультете был проведен эксперимент по введению элементов дистанционного обучения. Цели эксперимента – повысить качество подготовки студентов по данной дисциплине за счет систематичности освоения материала студентом и увеличения доли его самостоятельной работы и предоставить студенту возможность практически познакомиться с современными технологиями обучения, с которыми он столкнется на производстве.

Использована смешанная модель обучения, при которой вводная и основная теоретическая части даны в традиционной лекционной форме, а изучение технических деталей, выполнение лабораторных работ и промежуточное тестирование выполняются удалённо.

Дистанционные элементы курса предоставлены при помощи системы дистанционного обучения REDCLASS. Система поддерживает все этапы подготовки и проведения курса, обеспечивает доступ к реальному лабораторному оборудованию удалённо в режиме 24/7, поддерживает планирование лабораторных работ и тестов на основе расписания, позволяет автоматизировать контроль выполнения лабораторных работ и тестов.

По завершении курса проведен традиционный очный экзамен, результаты которого также использованы для оценки эффективности решения поставленных задач. Результаты показали рост качества получаемых студентами знаний и повышение систематичности работы студентов.

Эксперимент показал, что при общем повышении качества обучения за счет введения элементов дистанционного обучения, существенно возрастают требования к ресурсам: повышаются требования к качеству подготовки учебно-методических материалов, необходима подготовка большого объёма тестовых вопросов (в данном курсе более 700). Кроме того, студенты недостаточно подготовлены к восприятию больших объёмов информации с экрана.

Курс «Компьютерные сети» – краткая характеристика Основная цель курса Компьютерные сети – дать четкое представление об основных принципах организации и функционирования современных компьютерных сетей, основах современных систем передачи данных; об основных сетевых приложениях, средствах обеспечения безопасности в сетях ЭВМ.

Прослушав курс, студент должен:

1. знать основные принципы организации и функционирования современных сетей ЭВМ;

2. быть готов :

к быстрому практическому освоению основных сетевых приложений к углубленной специализации в области сетей ЭВМ.

3. должен уметь:

работать с командной строкой маршрутизатора Catalyst выполнять первоначальное конфигурирование коммутатора Catalyst пользоваться интерактивной подсказкой, работать с буфером истории команд и с командой show использовать основные команды для перевода маршрутизатора в рабочее состояние, а также команды удаленного получать информацию о соседних устройствах по протоколу cdp, пользоваться протоколом telnet для получения удаленного доступа к устройствам, копировать файлы между устройствами с помощью протокола tftp настраивать протоколы маршрутизации rip и адресации arp.

Содержание курса приведено ниже:

1.Кто и для чего использует сеть. Основные компоненты сети.

Классификация сетей;

2.Социальные аспекты профессиональной деятельности;

3.Понятия протокола. Модели сетей;

4.Понятие стандарта. Понятие Открытых систем;

5.Теоретические основы передачи данных. Основные виды сред передачи данных и их свойства;



Pages:   || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 6 |
 


Похожие работы:

«РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК ИНСТИТУТ ПРОБЛЕМ ИНФОРМАТИКИ А.В. ИЛЬИН, В.Д. ИЛЬИН СИМВОЛЬНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ В ИНФОРМАТИКЕ Москва ИПИ РАН 2011 Ильин Владимир Ильин Александр Дмитриевич Владимирович Доктор техн. наук, профессор. Кандидат техн. наук. Заведующий Старший научный сотрудник Лаб. Методологических основ информатизации в Институте проблем информатики РАН Автор более 100 трудов по Автор более 30 трудов по S-моделированию, S-моделированию, автоматизации конструированию программ и...»

«Министерство образования и наук и Российской Федерации Федеральное агентство по образованию Российская академия наук Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Московский физико-технический институт (государственный университет) Российский фонд фундаментальных исследований ТРУДЫ 49-Й НАУЧНОЙ КОНФЕРЕНЦИИ МФТИ СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПРИКЛАДНЫХ НАУК Часть VII УПРАВЛЕНИЕ И ПРИКЛАДНАЯ МТЕМАТИКА 24–25 ноября 2006 года Москва – Долгопрудный 49-я...»

«Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное агентство по образованию ГОУ ВПО Амурский государственный университет УТВЕРЖДАЮ Зав. кафедрой ОМиИ _Г.В. Литовка _2007 г. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ПО ДИСЦИПЛИНЕ Технические и аудиовизуальные средства обучения для специальности: 050711 – социальная педагогика Составитель: А. Н. Киселева, ст. преподаватель Благовещенск, Печатается по решению редакционно-издательского совета факультета математики и информатики Амурского...»

«И.М.Лифиц СТАНДАРТИЗАЦИЯ, МЕТРОЛОГИЯ И СЕРТИФИКАЦИЯ УЧЕБНИК Рекомендовано Министерством образования Российской Федерации в качестве учебника для студентов высших учебных заведений, обучающихся по специальностям Коммерция, Маркетинг, Товароведение и экспертиза товаров 5-е издание, переработанное и дополненное МОСКВА • ЮРАЙТ • 2005 УДК 389 ББК 30.10ц; 65.2/4-80я73 Л64 Рецензенты: М.А. Николаева — доктор технических наук, профессор, действительный член Международной академии информатизации: Г.Н....»

«1 Общие положения Полное наименование вуза на русском языке: федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Тихоокеанский государственный университет. Сокращенные наименования вуза на русском языке: Тихоокеанский государственный университет, ФГБОУ ВПО ТОГУ, ТОГУ. Полное наименование на английском языке: Pacific National University. Сокращенное наименование на английском языке: PNU. Место нахождения вуза: 680035, г. Хабаровск, ул....»

«Министерство образования и науки Российской Федерации Амурский государственный университет УТВЕРЖДАЮ Зав. кафедрой ОМиИ _Г.В. Литовка _2012 г. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ПО ДИСЦИПЛИНЕ МАТЕМАТИКА И ИНФОРМАТИКА для направления подготовки 031100.62 – Лингвистика Составитель: О.А. Лебедь, старший преподаватель Благовещенск, 2012 Печатается по решению редакционно-издательского совета факультета математики и информатики Амурского государственного университета О.А. Лебедь Учебно-методический...»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ УТВЕРЖДАЮ Заместитель Министра образования Российской Федерации В.Д. Шадриков 14 марта 2000 г. Номер государственной регистрации: 52 мжд / сп ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЙ СТАНДАРТ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ Специальность 351400 ПРИКЛАДНАЯ ИНФОРМАТИКА (по областям) Квалификация информатик-(квалификация в области) В соответствии с приказом Министерства образования Российской Федерации от 04.12.2003 г. №4482 код данной специальности по...»

«RMC-M20 Уважаемый покупатель! Благодарим вас за то, что вы отдали предпочтение бытовой технике REDMOND. REDMOND — это качество, надежность и неизменно внимательное отношение к потребностям наших клиентов. Надеемся, что вам понравится продукция нашей компании, и вы также будете выбирать наши изделия в будущем. Мультиварка REDMOND RMC-M20 — современный многофункциональный прибор для приготовления пищи, в котором компактность, экономичность, простота и удобство использования гармонично сочетаются...»

«УДК 004.432 ББК 22.1 Х27 Хахаев И. А. Х27 Практикум по алгоритмизации и программированию на Python: / И. А. Хахаев М. : Альт Линукс, 2010. 126 с. : ил. (Библиотека ALT Linux). ISBN 978-5-905167-02-7 Учебно-методический комплекс Практикум по алгоритмизации и программированию на Python предназначен для начального знакомства с основными алгоритмами и с программированием на языке Python в интегрированных средах разработки (IDE) Geany и Eric. Комплекс состоит из учебного пособия, в котором...»

«Зарегистрировано в Минюсте РФ 16 декабря 2009 г. N 15640 МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПРИКАЗ от 9 ноября 2009 г. N 553 ОБ УТВЕРЖДЕНИИ И ВВЕДЕНИИ В ДЕЙСТВИЕ ФЕДЕРАЛЬНОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО СТАНДАРТА ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ПО НАПРАВЛЕНИЮ ПОДГОТОВКИ 230100 ИНФОРМАТИКА И ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА (КВАЛИФИКАЦИЯ (СТЕПЕНЬ) БАКАЛАВР) (в ред. Приказов Минобрнауки РФ от 18.05.2011 N 1657, от 31.05.2011 N 1975) КонсультантПлюс: примечание. Постановление...»

«Министерство образования и науки РФ федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Тобольская государственная социально-педагогическая академия им. Д.И. Менделеева Физико-математический факультет Кафедра информатики, теории и методики обучения информатики УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ПО ДИСЦИПЛИНЕ МЕТОДЫ ВЫЧИСЛЕНИЙ Направление 010200.62 – Математика. Прикладная математика Степень (квалификация) – бакалавр математики Составитель: к.п.н.,...»

«Направление подготовки: 010400.68 Прикладная математика и информатика (очная) Объектами профессиональной деятельности магистра прикладной математики и информатики являются научно - исследовательские центры, государственные органы управления, образовательные учреждения и организации различных форм собственности, использующие методы прикладной математики и компьютерные технологии в своей работе. Магистр прикладной математики и информатики подготовлен к деятельности, требующей углубленной...»

«МОСКОВСКИЕ УЧЕБНО-ТРЕНИРОВОЧНЫЕ СБОРЫ ПО ИНФОРМАТИКЕ весна – 2006 Под редакцией В. М. Гуровица Москва Издательство МЦНМО 2007 УДК 519.671 ББК 22.18 ОГЛАВЛЕНИЕ М82 Московские учебно-тренировочные сборы по информатике. М82 Весна–2006 / Под ред. В. М. Гуровица М.: МЦНМО, Введение.......................................... 5 2007. 194 с.: ил. ISBN ?-?????-???-? I Задачи практических туров Книга предназначена для школьников, учителей информатики, студен-...»

«Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Амурский государственный университет Кафедра математического анализа и моделирования УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ДИСЦИПЛИНЫ Теория вероятностей и математическая статистика Основной образовательной программы по специальности 160400.65–Проектирование, производство и эксплуатация ракет и ракетно-космических комплексов Благовещенск 2012 г....»

«Правительство Российской Федерации Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования Национальный исследовательский университет Высшая школа экономики Факультет бизнес-информатики Программа дисциплины Алгебра для направления 231000.62 Программная инженерия подготовки бакалавра Авторы программы: А.П. Иванов, к.ф.-м.н., ординарный профессор, IvanovAP@hse.perm.ru А.В. Морозова, ст. преподаватель, MorozovaAV@hse.perm.ru Одобрена на заседании...»

«МЭРИЯ НОВОСИБИРСКА УПРАВЛЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ Информационный ВЕСТНИК ОБРАЗОВАНИЯ В следующем выпуске: Об_итогах деятельности муниципальной системы образования за 2004/2005 год и задачах на новый учебный год О_развитии государственно-общественного управления в образовательных учреждениях О_награждении педагогических и руководящих работников за 2004/2005 учебный год О_золотых медалистах 2005 г. О_победителях Всероссийской олимпиады школьников № 2 (май 2005) 1 Уважаемые руководители! Вы можете...»

«Карта обеспеченности образовательного процесса учебной и учебно-методической литературой, методическими разработками, программно-информационными источниками по специальности/направлению подготовки Педагогическое образование, профили Математика, Информатика 050100.62 шифр наименование ООП Cправочно: Cправочно: максимальная максимальная степень степень давности давности обязательной обязательной литературы по циклам литературы по циклу ЕН, Проф. ГСЭ 2008 (по циклам и номерам работ), форм итоговой...»

«1 Балыкина, Е.Н. Сущностные характеристики электронных учебных изданий (на примере социально-гуманитарных дисциплин) / Е.Н. Балыкина // Круг идей: Электронные ресурсы исторической информатики: науч. тр. VIII конф. Ассоциации История и компьютер / Московс. гос. ун-т, Алтай. гос. ун-т; под ред. Л.И.Бородкина [и др.]. - М.-Барнаул, 2003. - С. 521-585. Сущностные характеристики электронных учебных изданий (на примере социально-гуманитарных дисциплин) Е.Н.Балыкина (Минск, Белгосуниверситет)...»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Тюменский государственный нефтегазовый университет УТВЕРЖДАЮ Проректор по УМР и ИР Майер В.В. _ 2013 г. ОТЧЕТ О САМООБСЛЕДОВАНИИ ОСНОВНОЙ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ПРОГРАММЫ ПО ПРОФЕССИИ 140446.03 Электромонтер по ремонту и обслуживанию электрооборудования (по отраслям) Директор института кибернетики, информатики и связи _ Паутов...»

«ТЕОРИЯ И МЕТОДОЛОГИЯ УДК 336.722.112:316 Т. А. Аймалетдинов О ПОДХОДАХ К ИССЛЕДОВАНИЮ ЛОЯЛЬНОСТИ КЛИЕНТОВ В БАНКОВСКОЙ СФЕРЕ АЙМАЛЕТДИНОВ Тимур Алиевич - директор по исследованиям ЗАО НАФИ, кандидат социологических наук, доцент кафедры социальной и педагогической информатики РГСУ. Email: aimaletdinov@nacfin.ru Аннотация. В статье приводится обзор классических и современных подходов к теоретической интерпретации и эмпирическим исследованиям лояльности клиентов к банкам. На основе анализа...»














 
© 2014 www.kniga.seluk.ru - «Бесплатная электронная библиотека - Книги, пособия, учебники, издания, публикации»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.