LINEBURG


<< Пред. стр.

страница 2
(всего 5)

ОГЛАВЛЕНИЕ

След. стр. >>

Примечание. Полный список описаний разработанных модулей приведен в электронном приложении.


1.4. ЛИТЕРАТУРА

1. Норенков И.П. Технологии разделяемых единиц контента для создания и сопровождения информационно-образовательных сред //Информационные технологии, 2003, № 8.
1. The international technical publication specification. - http://www.aecma.org
2. Норенков И.П. Концепция модульного учебника // Информационные технологии, 1996, № 2.
4. SCORM Overview. - http://www.adlnet.org

1.5. СПИСОК ИСПОЛНИТЕЛЕЙ:

1. Норенков И.П. д.т.н., профессор, зав. кафедрой САПР МГТУ им. Н.Э.Баумана;
2. Трудоношин В.А. к.т.н., доцент кафедры САПР МГТУ им. Н.Э.Баумана;
3. Уваров М.Ю. инженер кафедры САПР МГТУ им. Н.Э.Баумана.

















ГЛАВА 2. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС "ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ И СЕТИ"
Руководитель разработки к.т.н., доц. Галкин В.А.

2.1. ВВЕДЕНИЕ.

Дистанционное обучение (ДО) от традиционных форм обучения отличают следующие характерные черты:
Гибкость. Возможность заниматься в удобное для себя время, в удобном месте и темпе. Нерегламентированный отрезок времени для освоения дисциплины.
Модульность. Возможность формировать из набора независимых учебных курсов - модулей учебный план, отвечающий индивидуальным или групповым потребностям.
Параллельность. Проведение обучения одновременно с профессиональной деятельностью (без отрыва от производства).
Охват. Одновременное обращение ко многим источникам учебной информации (электронным библиотекам, банкам данных, базам знаний и т.д.) большого количества обучающихся. Общение через сети связи друг с другом и с преподавателями.
Экономичность. Эффективное использование учебных площадей, технических средств, транспортных средств, концентрированное и унифицированное представление учебной информации и мультидоступ к ней снижает затраты на подготовку специалистов.
Технологичность. Использование в образовательном процессе новейших достижений информационных и телекоммуникационных технологий, способствующих продвижению человека в мировое постиндустриальное информационное пространство.
Социальное равноправие. Равные возможности получения образования независимо от места проживания, состояния здоровья, элитарности и материальной обеспеченности обучаемого.
Интернациональность. Экспорт и импорт мировых достижений на рынке образовательных услуг.
Новая роль преподавателя. ДО расширяет и обновляет роль преподавателя, который должен координировать познавательный процесс, постоянно усовершенствовать преподаваемые им курсы, повышать творческую активность и квалификацию в соответствии с нововведениями и инновациями.
Позитивное влияние оказывает ДО и на студента, повышая его творческий и интеллектуальный потенциала за счет самоорганизации, стремления к знаниям, умения взаимодействовать с компьютерной техникой и самостоятельно принимать ответственные решения.
Качество ДО не уступает качеству очной формы получения образования, а улучшается за счет привлечения выдающегося кадрового профессорско-преподавательского состава и использования в учебном процессе наилучших учебно-методических изданий и контролирующих тестов по тем или иным дисциплинам.

2.2. СИСТЕМНАЯ ОБОЛОЧКА "СОТА"

Учебный материал УМК предлагается представить в форме "Электронной энциклопедии", концепция которой изложена в главе 1. Однако реализацию концепции предлагается выполнить с помощью системной оболочки "Сота".
Система Обучения, Тестирования, Адаптации ("СОТА") представляет собой систему дистанционного обучения с возможностью индивидуализации программы обучения для каждого обучаемого. Система "СОТА" обладает следующими особенностями:
адаптивность образовательной траектории за счет использования разработанных программно-математических методов и инструментальных средств структуризации учебного материала, а также автоматизации дельности педагогического дизайнера (автора учебного курса) и специалистов по компьютеризации;
адаптивность тестового контроля за счет программной реализации разработанных динамических процедур согласования сложности предъявляемых тестовых заданий с уровнем подготовленности безработных граждан;
открытость системы за счет использования разработанных инструментальных средств, обеспечивающих развитие и модификацию структуры и содержимого учебных курсов в зависимости от региональных требований;
мультимедийность учебных курсов за счет возможности включения различных мультимедиа-компонентов на базе единой аппаратно-программной платформы и технико-технологических требований сформулированных в рамках создания СДО;
валидность и вариативность разработанных тестов за счет согласованного подбора комбинации тестовых заданий по сложности и направленности на базе разработанного имитационного комплекса моделирования качества оценивания уровня знаний тестируемого;
креативность среды за счет программной реализации оригинального графического редактора и проигрывателя тестовых заданий, имеющих дружественный и интуитивно понятный интерфейс;
настраиваемость системы на основе статистического анализа процесса обучения и оценки результатов тестового контроля при наличии развитых процедур администрирования системы с учетом специфики контингента обучаемых;
модульность системы, основанная на функциональной декомпозиции всего используемого материала с учетом его методической связности;
многофункциональность системы, обеспечивающая полноту реализации всех функциональных компонентов СДО и многоаспектность применения;
гибкость разработанной системы, что выражено в доступности редактирования и адаптации материалов для конкретных приложений применительно к каждому пользователю.
Основной особенностью созданной системы "СОТА" является адаптация последовательности подачи учебного материала в зависимости от результатов тестового контроля. Если рассматривать основные возможности адаптации, то они представляют следующие аспекты:
построение индивидуального графика занятий приводит к задачам выбора образовательной траектории, что требует решения задач параметрического синтеза процедур предъявления учебных материалов;
в целях повышения точности классификации уровня знаний обучаемого в "СОТА" реализованы компоненты адаптивного тестового контроля;
имея результаты тестового контроля (статистические данные) появляется возможность расширения функций "СОТА" до выдачи рекомендаций по выбору направлений обучения в соответствии с особенностями каждого обучаемого.
Система состоит из восьми взаимосвязанных программных приложений, каждое из которых несет в себе определенную функциональную нагрузку и обеспечивает выполнение необходимых процессов. Такие приложения как, конструктор лекций, конструктор тестовых заданий, конструктор курсов, проигрыватель являются клиентскими приложениями и предназначены для локальной установки на компьютерах, тьюторов, методистов, обучаемых. Эти приложения не требуют сетевой работы или наличие Интернета и в свою очередь все равно связаны и остальными Интранет/Интернет приложениями.
Целью администратора учебных курсов является структуризация учебного материала, привязка тестовых заданий и обучающего материала к определенным разделам дисциплин и курсов, построение учебного плана обучения, контроль и организация обучения по отдельным направлениям. Особенностью программной реализации данной компоненты является насыщенность экранных форм (дисциплин и модулей), позволяющая оперативно оценивать ситуацию по подготовке учебных материалов.
В системе реализован графический интерфейс представления учебного плана. При создании учебного плана, возникает необходимость в визуализации ориентировочной загрузки учеников на всех этапах обучения. Особенно это необходимо при создании плана, имеющего большое количество дисциплин, циклов обучения и направлений обучения. Одновременно с этим, необходимы средства быстрой навигации по разделам учебного плана с возможностью оперативного перехода.
Данный графический режим предназначен для наглядного представления соответствия дисциплин и циклов учебного плана. Все дисциплины в графе представляются в виде прямоугольных блоков различного цвета. Цвет блока определяет направление обучения, к которому относится дисциплина.
Для всех блоков - дисциплин высота блоков вычисляется пропорционально объему часов. Для получения более подробной информации об указанном блоке дисциплины реализована подсказка, выпадающая при наведении курсора мышки на нужный прямоугольник. Блоки объединяются в колонки. Каждая из колонок определяет цикл обучения.
Методист, работая с графом учебного плана, получает возможность представить весь учебный процесс, исходя из временных критериев распределения обучения. Реализована возможность "наброски" учебного плана.
Для создания сбалансированного учебного плана в системе применена технология увязки межмодульных связей на основе термов. С каждым модулем связан набор входных и выходных термов. В учебном процессе, по мере изучения новых модулей дисциплин, множественная совокупность термов увеличивается.
Входные термы - это понятия, необходимые для возможности изучения модуля. Они должны быть определены на более ранних этапах обучения.
Выходные термы - это понятия, которые вводятся при прохождении соответствующего модуля, и которые могут использоваться в последующих модулях.
Для реализации механизма связности входных и выходных термов модулей дисциплин в системе реализовано несколько режимов: Режим "наброски" термов, Режим "корзина" термов, Режимы связывания и поиска термов. Которые позволяют облегчить выполнение задачи связывания термов.
Конструктор курсов представляют инструментальную среду формирования логической взаимосвязи модулей. Модуль объединяет совокупность мультимедийных лекций, тестовых заданий и других информационных ресурсов. Пользователь также определяет непосредственную привязку каждого модуля к тестовому заданию и наоборот. Удобство выделения этой взаимосвязи в отдельную логическую базу определяется ее двунаправленностью.
При организации тестового контроля по выбранному направлению первичным является модуль, для которого ведется поиск всех связанных с ним тестовых заданий, и наоборот, при формировании индивидуальной траектории первичными являются тестовые задания, для которых в соответствии с результатами их решения выполняется поиск всех модулей, информационное содержание которых дает теоретическую базу для его правильного выполнения.
Конструктор тестов представляет инструментальную среду разработки мультимедийных тестовых заданий в основном на "перетаскивание" и "открытую" форму, а также их комбинации. Их основная задача - обеспечение технологических возможностей создания выразительных графических образов.
Готовое учебное тестовое задание сопровождается начальной и конечной анимацией, и анимацией каждого шага в процессе прохождения контроля.
Конструктор тестовых заданий обладает следующими функциональными возможностями:
сетевой и локальной работы с данными;
создание заданий различных типов (на перетаскивание, на заполнение, на использование специальных инструментов, на выбор ответа из списка), в том числе смешанных;
расширенный набор объектов (изображение, анимация, активное поле, поле ввода, текст, кнопка, связь);
накопление и хранение данных тестирования, получение статистической информации;
встроенный проигрыватель заданий;
возможность экспорта учебных материалов из различных электронных средств учебного назначения для применения в индивидуальных творческих композициях учителей и учеников.
Конструктор лекций предназначен для сборки интерактивных лекций. Данные лекции могут содержать в себе как текстовую информацию, так и графическую, а также аудио- и видеофрагменты.
Для обеспечения индивидуальных модификаций лекционного материала, разрабатываемого силами педагогов учебных заведений и специалистами в предметных областях, создан механизм автоматизированного формирования индивидуальных творческих композиций педагога. Взаимодействие с этим механизмом не требует от педагогов глубоких знаний компьютерных технологий и владения навыками программирования.
Указанный механизм позволяет интегрировать в структуру презентации теоретического материала мультимедиа компоненты, сформированные программистами по заказу педагогов средствами внешних программных пакетов (создания и редактирования аудио, видео, анимированных и статичных графических компонентов, а также элементов текстового оформления).
Механизм формирования авторских мультимедиа композиций позволяет использовать компоненты следующих форматов: текстовые документы (.html, .doc, .rtf, .txt); графические компоненты (.bmp, .jpg, .gif); анимированные графические компоненты (.swf, .gif); видео компоненты (.avi, .mpg, .mov); аудио компоненты (.wav, .mp3).
Проигрыватель позволяет проигрывать лекцию или образовательную траекторию обучаемого. Имеет очень простой, понятный и настраиваемый интерфейс.
Программа "Администратор" является средой администратора дистанционного учебного процесса. Администратор может управлять обучаемыми, тьюторами и методистами. Изменять их личные данные и сведения о них. Администратор управляет связями обучаемых с тьюторами, тьюторов с дисциплинами, и методистов с дисциплинами.
Администратор следит за всем учебным процессом. Он может управлять учебными траекториями обучаемых, добавлять или удалять модули из траектории. Администратор может просматривать результаты обучения и результаты тестирования обучаемых.
Инструментальная среда тьютора, с одной стороны, предназначена для автоматизации просмотра результатов обучения, формирования временных характеристик просмотра каждого предъявленного модуля, а также результатов ответов на тестовые задания. С другой стороны, основная задача тьютора - формирование индивидуальной образовательной траектории для каждого обучаемого.
Тьютор представляет собой преподавателя, ведущего учебный процесс в дистанционной форме и выполняющего одновременно функции преподавателя, консультанта и менеджера учебного процесса.
Как преподаватель, ведущий учебный процесс, тьютор должен проводить индивидуальное вводное (вступительное) и итоговое (заключительное) занятие с обучаемыми. Тьютор должен обеспечивать правильное и эффективное использование соответствующего учебно-методического сопровождения учебной дисциплины (учебно-практические пособия, аудио - и видеоматериалы и так далее).
Как консультант, тьютор проводит групповые и индивидуальные консультационные занятия; помогает обучаемым в их профессиональном самоопределении.
Как менеджер учебного процесса, тьютор составляет индивидуальный график учебного процесса (занятия, консультации) по учебному курсу, по которому он работает с группой; организует проведение групповых (коммуникативных) или индивидуальных занятий обучаемых.
Таким образом, тьютор является ключевой фигурой в дистанционном обучении, отвечающей за проведение занятия с обучаемыми. Анализируя опыт зарубежных университетов, можно видеть, что в большинстве случаев разработчик курса и тьютор - это одно и то же лицо.
В процессе проведения дистанционных занятий тьютор выполняет четыре роли:
педагогическую роль (вовлечение обучаемых в учебный процесс, концентрация внимания на концепциях, принципах и умениях);
социальную роль (создание дружественной социальной среды обучения, в которой развиваются межличностное и групповое общение);
управленческую роль (обеспечение проведение дискуссий (цели, расписание, правила и нормы), выполнение отчетов о проделанной работе, консультации);
техническую роль (консультирование обучаемых по использованию информационных технологий, программному обеспечению).
В целях наиболее эффективной организации работы обучаемых до начала учебного процесса тьютору необходимо:
изучить программу курса, тематический и календарный планы курса, график учебного процесса;
изучить основные и дополнительные учебные материалы курса;
ознакомиться с информационными и образовательными методами и технологиями, которые будут использоваться в учебном процессе по данному курсу;
познакомиться с регистрационными карточками обучаемых, выяснить уровень их начальной подготовки, характер целевой группы.
Как правило, в деятельности тьютора выделяют следующие основные функции, определяющие его обязанности:
помощь обучаемым в их профессиональном самоопределении;
организационное управление учебно-познавательной деятельностью обучаемого;
развитие учебно-познавательного потенциала обучаемых;
помощь обучаемым в правильном и эффективном использовании учебно-методического обеспечения курса;
проведение групповых и индивидуальных консультаций по вопросам использования учебно-методического обеспечения курса;
контроль выполнения обучаемыми графика учебного процесса;
обеспечение учебных контактов и содействие в осуществлении социальных контактов между обучаемыми.
Работа тьютора во время учебного процесса включает:
проведение установочной сессии учебной группы;
организация учебного процесса в соответствии с учебным планом курса и календарным графиком учебного процесса;
выполнение учебных поручений по видам учебной деятельности, указанным в графике учебного процесса;
осуществление текущего контроля качества знаний обучаемого.
Таким образом, роль и функции преподавателя при дистанционном обучении во многом отличаются от традиционных образовательных систем. Тьютор должен оказывать помощь обучаемым в части:
отбора и логического упорядочивания полезной информации, заложенной в учебно-методических материалах;
распознавания в ней рационального, перспективного и выявления возможности его применения в своей профессиональной деятельности;
психологической подготовки к предстоящим экзаменам.
Организационно за каждым тьютором закреплены обучаемые, каждый из которых имеет свою индивидуальную образовательную траекторию. Образовательная траектория представляет собой сформированную в соответствии с учебным планом последовательность модулей учебного материала.
Задачей тьютора является корректировка образовательной траектории обучаемого в зависимости от качества усвоения им учебного материала на основе субъективной оценки. Критерием оценки качества усвоения учебного материала является правильность и скорость выполнения тестовых заданий.
Тьютору предоставляется возможность просматривать результаты обучения и на их основании корректировать образовательную траекторию обучаемого.
Тьютор может построить графики результатов обучения.
Также тьютор может просматривать не только результаты обучения, но результаты тестирования, на основании которых он также может корректировать образовательную траекторию обучаемого.
Программа "Клиент" является средой обучаемого. В программе "Клиент" обучаемый может просматривать лекции, проходить тестовые задания, просматривать практикумы.
Обучение пользователя происходит согласно той образовательной траектории, которая закреплена за ним. Обучаемый может общаться с тьюторами посредством форума.
Обучаемый может просматривать статистику и результаты своего обучения и тестирования, что позволяет контролировать образовательный процесс.

2.3. ОПИСАНИЯ МОДУЛЕЙ ЭЛЕКТРОННОГО УЧЕБНИКА


При разработке содержательной части электронного издания дисциплины в соответствии с учебной программой по ГОС было выделено 24 модуля. Каждый учебный модуль базируется на знаниях, полученных при изучении других модулей этой дисциплины или приобретенных ранее. Для каждого модуля разработан перечень базовых понятий и определений - входных термов, знание которых необходимо для изучения материала этого модуля, и выходные термы - перечень понятий и определений, составляющих знания, приобретаемые при изучении данного модуля.
Приводимый ниже список включает часть сведений о разработанных модулях и представлен в следующем формате:
#идентификатор модуля (Список выходов)
где (Список выходов) содержит пункты, каждый пункт имеет вид
Понятие и список его синонимов :: краткое определение.

#1.1
Локальн[ая] вычислительн[ая] сет[ь], Локальн[ая] сет[ь], ЛВС, LAN, Local Area Network :: вычислительная сеть с диаметром не более нескольких километров (диаметр сети - расстояние между двумя наиболее удаленными друг от друга узлами сети).
Территориальн[ая] вычислительн[ая] сет[ь], Территориальн[ая] сет[ь], WAN, Wide Area Network :: вычислительная сеть без ограничений на расстояния между узлами сети.
Глобальн[ая] вычислительн[ая] сет[ь], Глобальн[ая] сет[ь] :: территориальная сеть, охватывающая весь земной шар.
Региональн[ая] вычислительн[ая] сет[ь], Региональн[ая] сет[ь], MAN, Metropolitan Area Network :: территориальная сеть, охватывающая территорию одного региона.
Корпоративн[ая] вычислительн[ая] сет[ь], Корпоративн[ая] сет[ь], Сет[ь] масштаба предприятия :: вычислительная сеть, созданная в интересах одного предприятия (учреждения, университета и т.п.) или группы родственных взаимодействующий предприятий.
Internet, Интернет[] :: глобальная сеть, состоящая из большого числа локальных и территориальных сетей.
Intranet, Интранет[] :: корпоративная сеть, функционирующая по протоколам TCP/IP.
Клиент[] :: программное или аппаратное средство, использующее услуги, предоставляемые другим программным или аппаратным средством.
Сервер[] :: программное или аппаратное средство, предоставляющее информационные или вычислительные услуги.
Клиент/сервер, Клиент-сервер :: сетевая архитектура с разделением серверных и клиентских функций по разным узлам сети.
Однорангов[ая] сет[ь] :: сеть без выделения аппаратных серверов.
Тонк[ий] клиент[] :: узел сети, служащий для интерфейса с пользователем, передающий серверам поступающие задания на выполнение информационных или вычислительных услуг.
Технологи[я] ASP, Application Service Provider :: технология предоставления клиентам серверных услуг.
Сет[ь] интегрального обслуживания, Сет[ь] ISDN, ISDN, Integreted Service Digital Network :: сеть для обслуживания пользователей, связанного с предоставлением и передачей разнотипной информации (текстовой, графической, мультимедийной).
Однородн[ая] сет[ь] :: сеть с однотипными узлами.
Неоднородн[ая] сет[ь], Гетерогенн[ая] сет[ь] :: вычислительная сеть с разнотипными узлами.
Частн[ая] сет[ь], Private Network :: сеть, находящаяся в частной собственности.
Коммутаци[я] каналов :: способ коммутации, при котором в среде передачи данных для передачи сообщения создается физическое соединение между участниками связи.
Коммутаци[я] сообщений ::способ коммутации, при котором передача сообщения происходит поэтапно, на каждом этапе создается физическое физическое соединение только между парой соседних узлов сети.
Пакет[] :: часть сообщения, передаваемая по сети, как единый массив данных (на сетевом уровне).
Коммутаци[я] пакетов, Пакетн[ая] коммутаци[я] :: способ коммутации, аналогичный коммутации сообщений, но при котором сообщения передаются не целиком, а частями (пакетами).
Установлени[е] соединения :: режим связи, при котором сообщения передаются по определенному маршруту в среде передачи данных.
Дейтаграмм[а] :: пакет при передаче данных без установления соединения.
On-line :: режим передачи данных с малыми задержками, позволяющими вести обмен данными между участниками связи в реальном масштабе времени.
Off-line :: режим передачи данных с значительными временными задержками.
Виртуальн[ый] канал[] :: совокупность участков маршрута передачи данных, не представляющая собой физического соединения конечных пунктов маршрута.
Коммутируем[ый] канал[] :: канал, в котором реализована коммутация данных.

#1.2
Эталонн[ая] модел[ь] взаимосвязи открытых систем, ЭМВОС :: совокупность иерархических уровней и их функций, выделяемых в вычислительных сетях с целью обеспечения их открытости.
Протокол[] :: правило и/или соглашение, обеспечивающее возможность корректного совместного выполнения некотрой функции разнотипными программными или аппаратными средствами в составе вычислительной системы или сети.
Стек[] протоколов :: набор протоколов, соблюдение которых обеспечивает корректное функционирование сети.
Физическ[ий] уров[ень] :: уровень ЭМВОС, относящийся к электрическим и механическим характеристикам сопрягаемого оборудования и средств сопряжения.
Канальн[ый] уров[ень] :: уровень ЭМВОС, относящийся к общей среде передачи данных, непосредственно связывающей какие-либо два узла сети (без использования промежуточных узлов).
Сетев[ой] уров[ень] :: уровень ЭМВОС, относящийся к организации передачи данных в разветвленной сети между произвольными узлами.
Кадр[] :: пакет канального уровня.
Транспортн[ый] уров[ень] :: уровень ЭМВОС, относящийся к функциям взаимодействия процессов в оконечных узлах связи.
Сегмент[] :: пакет транспортного уровня.
Сеансов[ый] уров[ень] :: уровень ЭМВОС, относящийся к организации диалога между участниками связи.
Представительн[ый] уров[ень] :: уровень ЭМВОС, относящийся к кодировке и формативрованию данных, передаваемых по сети.
Прикладн[ой] уров[ень] :: уровень ЭМВОС, относящийся к формированию данных, подлежащих передаче по сети.
Маршрутизаци[я] :: определение маршрута, по которому данные булут передаваться в сети.
Протокол[ы] TCP/IP, TCP/IP :: совокупность транспортного и сетевого протоколов, определяющих стек протколов TCP/IP, принятый в качестве основного в Internet.

#1.3
Уз[ел], Станци[я] данных :: узел вычислительной сети, представляющий собой окончное оборудование данных и аппаратуру окончания канала данных.
Сред[а] передачи данных :: совокупность линий передачи данных и коммутационного оборудования.
Оконечн[ое] оборудовани[е] данных, ООД :: компьютеры и другое оборудование в сети, являющееся источником и/или потребителем информации.
Аппаратур[а] окончания канала данных, АКД :: аппаратура сопряжения ООД и среды передачи данных.
Лини[я] передачи данных, Лини[я] связи :: средство для передачи данных в нужном направлении.
Канал[] связи, Канал[] ::средство односторонней передачи данных.
Временн[ое] мультиплексировани[е], Метод[] разделения по времени, Метод[] TDM, TDM, Time Division Method :: метод разделения канала связи между разными соединениями, основанный на выделении каждому соединению определенного кванта времени.
Частотн[ое] разделени[е], Метод[] разделени[я] по частоте, Метод[] FDM, FDM, Frequency Division Method :: метод разделения канала связи между разными соединениями, основанный на выделении каждому соединению определенной полосы частот.
Канал[] передачи данных :: средство двустроннего обмена данными, включает аппаратуру окончания канала данных, линии связи и коммутационное оборудование на маршруте передачи данных.
Блок[] взаимодействия :: аппаратное средство, обеспечивающее взаимодействие сетей (подсетей).
Последн[яя] мил[я] :: линия связи, служащая для подключения локальной или корпоративной сети к магистральным каналам передачи данных.
Магистрал[ь] :: среда передачи данных в территориальных сетях, обслуживающая значительное число локальных и корпоративных сетей.
Бодов[ая] скорост[ь], Скорост[ь] модуляции, Модуляционн[ая] скорост[ь] :: число изменений дискретного сигнала в единицу времени.
Информационн[ая] скорост[ь] :: количество информации, переданной в единицу времени.
Формул[а] Хартли-Шеннона :: формула, связывающая информационную скорость с полосой пропускания линии связи.

#1.4
Аналогов[ый] канал[] передачи данных, Аналогов[ый] канал[] :: канал передачи данных, представленных в аналоговой форме.
Цифров[ой] канал[] передачи данных, Цифров[ой] канал[] :: канал передачи данных, представленных в цифровой форме.
Проводн[ой] канал[] передачи данных, Проводн[ой] канал[] :: канал, использующий медные или оптоволоконные линии связи.
Беспроводн[ой] канал[] передачи данных, Беспроводн[ой] канал[] :: радио- или инфракрасный канал.
Симплексн[ый] канал[] :: канал с возможностями одновременного двустороннего информационного обмена.
Дуплексн[ый] канал[], Дуплекс[] :: канал передачи данных только в одном направлении.
Полудуплексн[ый] канал[], Полудуплекс[]:: канал с возможностями неодновременной передачи информациив обоих направлениях.
Выделенн[ый] канал[] :: канал, выделенный для использования в определенных целях, например, для передачи данных по запросам одной организации.
#1.5
Эхо-компенсаци[я] :: спобо организации дуплексной передачи данных по одной линии связи.

#1.6
Канал[] тональной частоты :: аналоговый канал для передачи звуковых частот (обычно в полосе до 4 кГц).
Модуляци[я] :: процесс отображения информации (полезного сигнала) в одном из параметров переносчика (колебаний несущей частоты).
Демодуляци[я] :: процесс извлечения информации (полезного сигнала) из переносчика (колебаний несущей частоты).
Амплитудн[ая] модуляци[я], АМ :: изменение амплитуды несущей по закону передаваемого сообщения.
Частотн[ая] модуляци[я], ЧМ :: изменение частоты несущей по закону передаваемого сообщения.
Фазов[ая] модуляци[я], ФМ, PSK, Phase Shift Keying :: изменение фазы колебаний несущей частоты по закону передаваемого сообщения.
Модем[] :: устройство для модуляции и демодуляции электрических сигналов.
Квадратурно-амплитудн[ая] модуляци[я], QAM, Quadrature Amplitude Modulation :: амплитудная модуляция дискретным модулирующим сигналом с 2n уровными квантования, n>1 - число уровней квантования.

#1.7
Код[] AMI :: Самосинхронизирующ[ийся] код[]
Манчестерск[ий] код[] :: самосинхронизирующийся код, в котором положительный перепад напряжения сигнала соответствует единице, а отрицательный перепад - нулю.
Код[] 4B/5B :: самосинхронизирующийся код, в котором для передачи четырех бит данных используется пять двоичных разрядов (пять периодов импульсного сигнала).
Код[] 8B/6T :: самосинхронизирующийся код, в котором байт данных представляется с помощью шести троичных разрядов.
Код[] 8B/10B :: самосинхронизирующийся код, в котором для передачи байта данных используется десять двоичных разрядов (десять периодов импульсного сигнала).

#1.8
Битов[ая] синхронизаци[я]
Байт-ориентированн[ый] код[] :: код, в котором специальными символами обозначаются границы каждого байта.
Бит-ориентированн[ый] код[] :: код, в котором специальным образом обозначены границы всего передаваемого кадра.
Стаффинг[] :: способ создания уникальных байтов для обозначения границ кадра.
Протокол[] HDLC, HDLC :: канальный бит-ориентированный протокол, относящийся к процедурам установления соединения, его разъединения, задающий типы и структуру кадров при обмене данными.
Протокол[] PPP, PPP, Point-to-Point Protocol, Point to Point Protocol

#1.9
Контрольн[ый] код[] :: код, используемый для контроля правильности переданной информации.
Контрольн[ая] сумм[а] :: контрольный код, определяемый суммированием всех кодов пакета с переносом из старшего разряда в младший.
Циклическ[ий] код[], Код[] CRC, CRC, Cyclic Redundance Code :: код, обычно используемый в качестве контрольного кода (при дуплексной передаче).
Код[] Хемминга :: код, позволяющий обнаруживать двукратные и исправлять одиночные ошибки, допущенные при передаче данных.
Оконн[ое] управлени[е] :: управление передачей данных в сетях, при котором передатчик имеет право передать в сеть N1 байтов данных без подтверждения правильности передачи предыдущих N2 байтов, где N1+N2, размер окна.
Старт-стопн[ое] управлени[е]:: управление передачей данных в сетях, при котором передача следующего пакета допустима только после подтверждения правильности передачи предыдущего пакета.

Примечание. Описание разработанных модулей приведено в электронном приложении

2.4. СПИСОК ИСПОЛНИТЕЛЕЙ

1. Норенков И.П . д.т.н., проф.
2. Галкин В.А. к.т.н., доц.
3. Строганов В.Ю. к.т.н., доц.
4. Строганов Д.В. асс.













ГЛАВА 3. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ПО КУРСУ "АРХИТЕКТУРА ЭВМ И СИСТЕМ"
Научный руководитель работы - к.т.н., доцент Подольский В.Е.

3.1. ВВЕДЕНИЕ

Постоянное увеличение объема информации и ограниченность учебного времени обуславливают необходимость интенсификации обучения, разработки и внедрения нетрадиционных технологий, базирующихся на использовании вычислительной техники с применением активных методов обучения во всем их разнообразии и комплексности. Реализация активных методов обучения - одна из основных задач дидактики, которая предполагает активизацию всего процесса, выявление системы, способов, приемов, способствующих повышению активности обучаемых через формирование положительной мотивационной структуры учебно-познавательной деятельности.
Развитие активного, деятельностного начала в обучении, раскрытие и использование творческих способностей каждого обучаемого осуществляются через формирование познавательных потребностей путем организации поиска знаний в процессе изучения учебного материала и удовлетворение этих потребностей, что может быть обеспечено созданием специально организованной учебно-информационной среды. Организация учебно-информационной профессионально-ориентированной среды требует структурирования учебной информации на разных уровнях, систематизации процесса предъявления информации, специальной организации интерактивного общения.
Это актуализирует проблему организации профессиональной подготовки специалиста в процессе изучения различных образовательных областей посредством сетевых учебно-методических комплексов по различным дисциплинам, что и обуславливает выбор темы проекта.

3.2. ПСИХОЛОГО-ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ, КОНЦЕПТУАЛЬНЫЕ ПОДХОДЫ И СТРУКТУРА УЧЕБНИКА

3.2.1 Психолого-педагогические особенности организации учебно-познавательной деятельности обучающихся в учебно-информационных гипермедиа средах.

Изучение психолого-педагогических особенностей разрабатываемых учебно-информационных сред [3, 15, 18, 21] показало, что комплексное воздействие учебной информации на все органы чувств ведет к ее лучшему усвоению, т.е. повышение скорости и надежности запоминания представленной информации требует адекватности структуры средств отображения информации структуре сенсорных и мыслительных действий человека, что и достигается средствами мультимедиа. Мультимедиа создает мультисенсорное обучающее окружение, что обеспечивает наиболее благоприятный процесс восприятия, поскольку одни лучше воспринимают информацию на слух, другие - зрительно. Ориентация учебно-информационной среды на восприятие обучаемыми информации посредством ее визуального и вербального представления, обеспечивает достаточно высокий уровень усвоения. Все это обуславливает необходимость разработки учебно-информационных гипермедиа сред.
Под гипермедиа (HyperMedia) мы понимаем применение гипертекстовой технологии к работе с информацией, представленной не только в виде текстовых данных, но и средств мультимедиа (видео, графика, звук).
Гипермедиа среда - это интегрированная компьютерная инструментальная среда, построенная на основе гипертекста и мультимедийного представления информации.
Учебно-информационная гипермедиа среда - гипермедиа среда, организующая учебно-познавательную деятельность обучающихся, направленную не только на изучение какого-либо конкретного учебного материала, но и на развитие у обучающихся умений ориентироваться в информационной среде, определять свою стратегию "получения" новых знаний.
Эффективность учебного процесса во многом зависит от активности обучаемого: насколько всесторонне он рассматривает и осмысливает изучаемый материал, пытается применить его и получить на этой основе новые знания. Развитие активного, деятельностного начала в обучении, раскрытие и использование творческих способностей каждого обучаемого, на наш взгляд, может быть обеспечено созданием компьютерных Учебно-методических комплексов, построенных по принципу учебно-информационных гипермедиа сред, в которых обучаемый сам выбирает конкретный путь изучения материала в соответствии с имеющимися у него знаниями и индивидуальными психологическими особенностями.
Таким образом, активизация познавательной деятельности обучающихся требует предоставления им возможностей адаптации содержания учебного материала к своим индивидуальным особенностям, личностно значимым целям и задачам деятельности, уровню сформированности системы знаний и умений, психологическим особенностям и предпочтениям, что обуславливает необходимость определения основных методических принципов построения компьютерных учебно-методических комплексов.
3.2.2 Концептуальные подходы к построению сетевых учебно-методических комплексов
Учебно-методический комплекс должен включать полную совокупность образовательных ресурсов, необходимых для самостоятельного изучения соответствующей учебной дисциплины, интерактивные учебные задания для тренинга и средства контроля знаний и умений обучающихся. В составе каждого УМК необходимо предусмотреть средства для регистрации обучающихся и поиска необходимой информации.
Таким образом, УМК должен включать в себя два блока: учебно-методический и управления. Блок управления обеспечивает обслуживание пользователей, а именно, регистрацию, контроль умений и навыков обучающихся с выдачей статистики верных и неверных ответов.
Учебно-методический блок включает мультимедийный интерактивный учебник по дисциплине, лабораторный практикум, тестирующую систему и систему поиска информации в учебнике.
Предъявление информации в учебнике должно быть реализовано посредством гипермедиа моделей, сущность которых состоит в возможности установления гиперсвязей между фрагментами информации, представленной в различных формах - текстами, графическими изображениями, звуковыми фрагментами, видеоизображениями, объектами виртуальной реальности и даже действиями.
Организация самостоятельной работы студентов в условиях работы с УМК определена основными методическими принципами:
целостности: УМК должен давать целостное представление об изучаемом процессе или явлении, что может быть достигнуто специальным структурированием учебного материала;
структурирования учебного материала: УМК должен быть построен таким образом, что каждый урок имеет одну и ту же структуру. Поэтому преподавателю достаточно на первом уроке объяснить, как работать в учебно-информационной среде, а все последующее время студенты работают самостоятельно;
цикличности: УМК должен быть многоуровневым. Каждый уровень рассчитан на определенную степень готовности к восприятию знаний; в структуре должен быть реализован переход от одного уровня к другому по мере накопления знаний;
проблемности: знания обучающимся не должны передаваться в готовом виде. Процесс их приобретения должен является поисково-творческим;
наглядности: обеспечивается мультимедийными средствами представления информации;
гибкости учебного материала: обеспечивается структурированием учебного материала, его организацией и возможностью его дальнейшего развития;
положительной мотивации познания: предусмотренная оценка деятельности обучаемого формирует потребность успешно выполнить поставленную задачу, положительную мотивацию и интерес к деятельности, стремление добиться успеха и показать себя с лучшей стороны;
адаптивности: позволяет включать новые разделы без перепроектирования УМК;
индивидуализации: УМК должен иметь встроенные методы для обеспечения индивидуализированного обучения; пути и темп изучения материала должны быть выбраны и реализованы обучающимся в зависимости от имеющегося уровня знаний, цели обучения и психологических особенностей личности;
дифференцированности обучения: УМК является многоуровневым, каждый уровень рассчитан на разную степень готовности обучаемых к восприятию учебной информации;
самообразования: УМК должен быть рассчитан на самостоятельную работу обучающихся.
Таким образом, проведенные исследования и опыт разработки УМК [1, 2, 4, 5, 6] показывают, что для удобства пользования интерфейсом обучающих программ, все они должны быть построены по единому модульному принципу, при этом каждый модуль, реализует автономно дидактическую задачу, в контексте организации целостного педагогического процесса изучения образовательной области и должен обеспечивать направленность подготовки на самостоятельный поиск знаний и формирование системно-целостного видения информационно-профессиональной сущности решаемых задач.

3.2.3 Мультимедийный интерактивный учебник по дисциплине "Архитектура ЭВМ и систем"
В рамках проекта из учебно-методического блока разработан мультимедийный интерактивный учебник по дисциплине "Архитектура ЭВМ и систем", а из блока управления - регистрационная форма.
Целью создания компьютерного интерактивного мультимедийного учебника является визуализация теоретических знаний при ознакомлении студентов с основными принципами организации аппаратного обеспечения ЭВМ и систем, принципами работы периферийных устройств и их взаимодействия в составе системы.
Разрабатываемый компьютерный учебник рассчитан на самостоятельную работу обучающихся и должен способствовать активизации учебно-познавательной деятельности обучающихся, формированию мотивационной, эмоционально-волевой, когнитивной, операционной и информационной компонент готовности.
Компьютерный учебник соответствует основным требованиям и спецификациям IMS. Содержание учебника соответствует учебной программе курса "Архитектура ЭВМ и систем" и требованиям Государственного стандарта специальности 654700 "Информационные системы".
Компьютерный учебник является адаптивным, что позволяет дополнять его новыми модулями в случаях изменения учебных программ без его перепроектирования.
В результате изучения компьютерного курса студенты должны знать:
архитектуру основных типов современных ЭВМ;
терминологию в данной предметной области;
используемые в системах способы обмена информацией;
принципы построения основных периферийных устройств и их взаимодействие в составе системы;
об основных характеристиках современных ЭВМ и существующих в этой области проблемах.
Для удобства пользования интерфейсом компьютерного учебника, все его разделы построены по единому модульному принципу. Теоретический материал дается с использованием графики и демонстрацией практических примеров с использованием анимации по каждому фрагменту, требующему визуализации изучаемых процессов.
Сетевой компьютерный учебник разработан на основе языка HTML c использованием графического редактора Adobe Photoshop и веб-аниматора Flash и построен по принципу учебно-информационной гипермедиа среды, что позволяет организовать изучение нового учебного материала через проблемный диалог с активным использованием средств мультимедиа. Организация гипермедиа среды предоставляет возможность углубленного изучения учебного материала, установления связей между понятиями и выделения системы понятий, относящихся к объекту изучения.
На данном этапе разработана структура и дизайн компьютерного учебника, осуществлено структурирование и наполнение гипертекстовых страниц текстовыми и графическими компонентами, а также осуществлено тестирование компьютерной программы.
Основные требования к программно-аппаратным средствам:
Браузеры: Internet Explorer 4+, Netscape Navigator 4+
Разрешение экрана: 1024 х 728 и больше
Персональный компьютер: PII 300 Mhz+, SVGA Video Card
Дополнительные требования: Macromedia Flash MX Player

3.2.4. Заключение
В результате выполнения настоящей НИР:
- выявлены дидактические особенности мультимедийной реализации гипертекстовых моделей как основы разработки учебно-методических комплексов;
- разработан сетевой компьютерный мультимедийный интерактивный учебник, представляющий собой системно-организованную совокупность динамических информационных учебных ресурсов, ориентированный на удовлетворение образовательных потребностей студентов специальности 654700 "Информационные системы".
Рабочий вариант учебника размещен по адресу: http://mme51.tstu.ru/apx.htm
При разработке УМК было акцентировано внимание на формах и методах предъявления учебного материала, поскольку, на наш взгляд, это является одним из факторов, влияющим на скорость переработки информации человеком, понимание воспринимаемого материала и его запоминание. В УМК используются не только текстовые и графические материалы, но и анимированные объекты, что делает обучение более интересным, и в реальном времени делает возможной настоящую интерактивность, а также обеспечивает погружение обучающегося в познавательный процесс за счет активного включения различных каналов восприятия информации.
Тестирование сетевого мультимедийного интерактивного учебника проходило в процессе обучения студентов кафедры "Системы автоматизированного проектирования" ТГТУ.
Разработанный компьютерный учебник в настоящий момент не готов к тиражированию, распространению и коммерческой реализации, так как он является одним из компонентов учебно-методического комплекса по дисциплине "Архитектура ЭВМ и систем".
В 2004 года планируется завершение разработки всего учебно-методического комплекса, а именно разработка лабораторного практикума, тестирующей системы, средств поиска информации по учебнику и контроля знаний и умений.



Полученные результаты и их новизна:
* выявлены психолого-педагогические особенности организации учебно-познавательной деятельности обучающихся в учебно-информационных гипермедиа средах и обосновано построение УМК по принципу гипермедиа сред;
* определены основные методические принципы организации самостоятельной работы студентов в условиях работы с УМК;
* разработан состав и структура средств обеспечения УМК;
* создан сетевой мультимедийный учебник по дисциплине "Архитектура ЭВМ и систем" с возможностью регистрации, который можно использовать для дистанционного обучения студентов специальности 654700 "Информационные системы".
Адрес сайта, где представлены основные результаты работы
http://mme51.tstu.ru/apx.htm
Перечень выставок, на которых были представлены результаты разработок
На Пятой выставке-ярмарке "Современная образовательная среда", Москва, 2003 нами были представлены следующие компьютерные программы:
- Учебно-методический комплекс для начинающих разработчиков электронных учебных ресурсов;
- Сетевой мультимедийный компьютерный учебник по дисциплине "Архитектура ЭВМ и систем".
Получено свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ №2003610505 Учебно-методического комплекса для начинающих разработчиков электронных учебных ресурсов.

3.3. ЛИТЕРАТУРА

1. Денисова А.Л., Инькова Н.А. Основные принципы построения учебно-информационных гипермедиа сред в процессе профессиональной подготовки специалистов. Материалы Всероссийской научно-практической конференции "Новые информационные технологии в образовании", Воронеж, 1998.
2. Денисова А.Л., Инькова Н.А. Основные методические принципы построения учебно-информационных гипермедиа сред в процессе профессиональной подготовки специалистов. Материалы Международной научно-методической конференции "Научные основы преподавания финансово-кредитных и учетных дисциплин", Москва, 1999.
3. Денисова А.Л., Инькова Н.А. Дидактическое моделирование мультимедиа сред в учебном процессе. Материалы докладов и выступлений на Международной учебно - методической конференции "Современный этап реформирования экономического образования в России", Москва, 1998.
4. Инькова Н.А., Подольский В.Е. Сетевой учебно-методический комплекс для начинающих разработчиков электронных учебных ресурсов. Материалы конференции "Информационные технологии в образовании", Москва, 2003.
5. Инькова Н.А., Подольский В.Е., Блюм М.А. Концептуальные подходы к построению сетевых учебно-методических комплексов. Системы управления сферой образования. Сборник статей, Москва, 2003.
6. Инькова Н.А., Подольский В.Е., Блюм М.А. Построение сетевых учебно-методических комплексов. Материалы Всероссийской научно-практической конференции "Человеческое измерение в информационном обществе", Москва, 2003.
7. Инькова Н.А., Блюм М.А. Электронные образовательные ресурсы ИНТЕРНЕТ. Сборник трудов XV Международной научной конференции "Математические методы в технике и технологиях", том 9, Тамбов, ТГТУ, 2002.
8. Инькова Н.А., Подольский В.Е. Инструментальные средства для системы открытого образования. Материалы V-й Тамбовской межвузовской научной конференции, 2001.
9. Инькова Н.А. Методология и технология создания инструментальных систем разработки электронных средств обучения. Всероссийская научно-практическая конференция "Актуальные проблемы интеграции средней и высшей ступеней региональной системы непрерывного образования", Тамбов, 2001.
10. Инькова Н.А. Организация учебно-информационной гипермедиа среды изучения образовательной области "Информатика". Информатизация образования в регионе. Третья научно-практическая конференция, Тамбов, 2000.
11. Инькова Н.А. Использование новых информационных технологий для разработки учебно - информационной обучающей среды. Сб. научных трудов "Качество информационных услуг", Тамбов, ТГТУ, 2000.
12. Инькова Н.А. Расширение рынка образовательных услуг посредством дистанционного образования. Сборник трудов IX Международной конференции-выставки "Информационные технологии в образовании", Москва, 1999.
13. Инькова Н.А. Организация процесса подготовки специалистов к профессиональной деятельности посредством НИТ. Материалы III-ей Тамбовской межвузовской научной конференции "Актуальные проблемы информатики и информационных технологий", Тамбов, 1999.
14. Инькова Н.А., Денисова А.Л. Концептуальные подходы к построению учебно - информационных гипермедиа сред. Материалы Всероссийской научно-практической конференции "Новые информационные технологии в образовании", Воронеж, 1998.
15. Инькова Н.А. Теоретические подходы к организации учебно - информационных гипермедиа сред. Материалы II научно - практической конференции работников образования "Информатизация образования в регионе", Тамбов, 1998.
16. Инькова Н.А., Коновалов Д.В. Принципы построения учебно - информационной гипермедиа модели профессиональной среды современного специалиста. Материалы VII Международной конференции-выставки "Информационные технологии в образовании", 1998.
17. Инькова Н.А. Учебно-информационная модель профессиональной среды современного специалиста. Материалы Всероссийской конференции "Новые информационные технологии в образовании на базе компьютеров Макинтош", Москва, 1998 .
18. Инькова Н.А. Использование гипермедиа технологий для создания модели профессиональной среды подготовки современного специалиста. Материалы Межвузовской научно-методической конференции, Липецк, 1998.
19. Инькова Н.А. Учебно-информационная гипермедиа модель профессиональной среды современного специалиста в системе непрерывного образования. Материалы Межвузовской научно - методической конференции, Липецк, 1998.
20. Инькова Н.А. Современные информационные технологии в организации учебно-познавательной деятельности студентов. Сб. научных трудов по материалам научно-практического семинара "Тенденции становления информационного бизнеса в России.", Тамбов, 1998.
21. Инькова Н.А. Использование технологии мультимедиа в профессиональной подготовке специалиста. Материалы III Всероссийской научно-практической конференции "Новые информационные технологии в образовании", Воронеж, 1997.
22. Инькова Н.А. Гипертекстовые модели в профессиональной подготовке специалиста. Материалы Научно - методической конференции "Совершенствование преподавания общеэкономических и гуманитарных дисциплин в вузах УМОУ", Москва, 1997.
23. Инькова Н.А., Брюске Д.Я. Особенности и перспективы внедрения дистанционных технологий обучения в образовательный процесс высшей школы. Материалы VI Международной конференции-выставки "Информационные технологии в образовании", Москва, 1997.
24. Инькова Н.А. Теоретические подходы к созданию современной информационной среды специалиста. Материалы Всероссийской конференции "Информационная среда профессиональной подготовки специалистов, Тамбов, 1996.
25. Инькова Н.А. Создание и использование гипертекстовых моделей в системе непрерывного образования. Материалы Первой региональной научно-практической конференции "Педагогические проблемы в контексте перехода на многоуровневую систему образования", Липецк, 1996.

3.4. СПИСОК ИСПОЛНИТЕЛЕЙ:

1. Подольский В.Е. - руководитель проекта, проректор ТГТУ, по информатизации, директор ТамбовЦНИТ ТГТУ, к.т.н., доцент.
2. Писецкий А.Ф. - заместитель директора ТамбовЦНИТ ТГТУ.
3. Инькова Н. А. - начальник сектора "Мультимедиа в обучении" ТамбовЦНИТ ТГТУ, к.п.н.
4. Гуляев А.В. - программист сектора "Мультимедиа в обучении" ТамбовЦНИТ ТГТУ.
5. Егоров Е.Г. - дизайнер сектора "Мультимедиа в обучении" ТамбовЦНИТ ТГТУ.
6. Дергачев Д.С. - сетевой администратор сектора "Мультимедиа в обучении" ТамбовЦНИТ ТГТУ.
7. Кузнецов М.А. - нормоконтролер.


ГЛАВА 4. ЭЛЕКТРОННЫЙ УЧЕБНИК ПО КУРСУ
"ПРОЕКТИРОВАНИЕ БАЗ ДАННЫХ"

<< Пред. стр.

страница 2
(всего 5)

ОГЛАВЛЕНИЕ

След. стр. >>

Copyright © Design by: Sunlight webdesign