Отзыв на цифровые образовательные ресурсы Russian Stereo

Отзыв на цифровые образовательные ресурсы Russian Stereo

Ушаков А.А., доцент кафедры методики применения дистанционных технологий, ТСО и учебного оборудования

Представленные цифровые образовательные ресурсы являются адаптированной версией продукта «Eureka.in».

Оригинальный продукт состоит из 1200 видео и интерактивных материалов, по каждый рассчитанный 4 минуты учебной работы, общим объемом 70 часов.

На презентации был представлен локализованный вариант Eureka.in, из 300 интерактивных и трехмерных объектов, на 20 с половиной часов работы.  Содержание соответствует темам по биологии, химии и физике. Это приблизительно четверть от полного объема оригинального продукта, который охватывает содержание программы К12 – все уровни бесплатного образования от детского сада до 12 класса американской системы образования. Все материалы полностью и качественно локализованы – меню программного обеспечения, надписи в интерактивных модулях и видеозаписях, голос диктора.  Представители компании проводивших презентацию ресурса заверили, что идет работа по дальнейшей локализации продукта.

Тематическое содержание Eureka.in ориентировано на поддержку программы К12, однако многие темы совпадают с содержанием федеральных образовательных программ соответствующих предметов российского образования.

Экология – «Озоновый слой», «Пруды и озера», биология – «Сердце человека», «нервная система», физика – «электрическое поле», «Закон Ома», Химия – «Химическая связь», «Валентность», «Понятие моль»… Эти темы полностью соответствуют программе российской общеобразовательной школы.

Однако так же присутствуют такие темы как «ветрянка», «холестерин» в разделе биологии,  «проектор» в разделе физики, которые могут использоваться только как дополнительный материал к основному содержанию изучаемого материала. Процент материалов, которые по каким-либо причинам не могут быть использованы как наглядный материал дополняющий содержание учебников, составляет для разных предметов приблизительно  от 10 до 40 процентов.

Это не является недостатком, однако должно учитываться при анализе эффективности приобретения таких цифровых образовательных ресурсов.

Образовательные аспекты 3D-технологий в настоящее время достаточно активно исследуются и развиваются. Школам предлагаются 3D-принтеры, 3D-ручки, программы 3D-моделирования.… Предполагается, что данное направление развивает пространственное мышление, воображение, детей, умение работать с моделями и т.д.

Во время демонстрации Eureka.in действительно было видно, что трехмерная анимация обладает достоинствами. Особенно очевидно это было при демонстрации пространственных процессов и моделей, которые плохо воспринимаются детьми при их изучении в виде плоских картинок и видео. Кристаллическая решетка, химическая реакция органических веществ, там, где объекты перекрывают друг друга. В  3D-режиме это было продемонстрировано очень наглядно. Так же как движение лейкоцитов по кровеносной системе человека, работа сердца… Это было ярко, понятно и запоминающемся. Иностранные педагоги говорят о «Вау-эффекте», т.е. о эффекте необычности. Он позволяет привлечь внимание детей даже к неинтересному с их точки зрения учебному материалу. Постепенно дети привыкнут к данной технологии, но даже в этом случае останется достоинство – наглядное представление объёмных объектов. Это может быть полезно при изучении стереометрии, в англоязычной версии  данная тема присутствует. Однако и в русскоязычно версии интересно и наглядно было продемонстрирована модель атома Резерфорда. 

Комплекс состоит из оборудования и программного обеспечения. Оборудование представляет собой 3D-экран, размер которого меняется в зависимости от размера аудитории, в которой предполагается использовать 3D-ресурсы. К экрану прилагаются специальные очки, по экземпляру на одного ученика и учителя. На презентации было отмечено, что поставщик  рекомендует использовать пассивные, поляризационные 3D-очки. Т.к. они создают меньшую нагрузку на глаза детей. Это может соответствовать действительности, т.к. данные аргументы действительно используются в рекламе пассивной технологии 3D, однако у активной технологии так же существуют  достоинства, такие как более реалистичное изображение, поэтому данный аспект использования 3D требует отдельного изучения.

Перспективны использования инновационных технологий в школах Алтайского края

Система образования Российской федерации за последние 15 лет прошла через целую серию реформ, в результате которых значительно, хотя мы не всегда это осознаем, было изменено нормативное и содержательное обеспечение образовательного процесса в средней общеобразовательной школе.

Изменилось не только содержание, но и форма организации учебной деятельности, в школе стали массово использовать цифровые образовательные ресурсы, стала привычной сеть Интернет, на уроках применяются интерактивные доски, системы голосования, цифровые лаборатории. Зачастую освоение новых технических средств обучения отстает от процесса оснащения ими образовательных организаций.

Проблема неиспользования имеющегося учебно-лабораторного оборудования в настоящее время, из-за дефицита подготовленных специалистов, готовых использовать его в своей учебный деятельности, стоит не менее остро, чем нехватка данного оборудования. Может складываться впечатление, что это главная проблема, на которую должны быть направлены все силы, т.к. общая концепция организации учебного процесса уже сформирована, и остается только ее реализовывать, постепенно дооснащяя школы и обеспечивая планомерное повышение квалификации учителей.

Однако, к счастью это не так, педагогическая технология не остановила свое развитие, и за ней следует развитие информационных технологий, которые обеспечивают реализацию новых методов и форм обучения. В современный педагогический язык входят новые понятия, либо уже ранее известные, которые после многих лет постепенного развития приобретают новую силу и актуальность.

Например, новый Федеральный закон об образовании, от декабря 2012 года, впервые дал однозначное, эталонное, определение «электронному обучению». После множества лет споров, электронное обучение четко отделили от «компьютерного обучения» и «дистанционного обучения». Ранее некоторые педагоги использовали использовать их как синонимы.

Итак, электронное обучение это в первую очередь организация образовательной деятельности с применением содержащейся в базах данных информацией. Определение включает возможность использования в электронном обучении информационных технологий, разнообразных технических средств, компьютерных сетей, но они являются второстепенными элементами. Главный признак – обучение на основе использования информации, организованной в форме баз данных. Наличие в определении таких понятий как «информационно-телекоммуникационные сети», которые обеспечивают «взаимодействие обучающихся и педагогических работников» не является указанием на применение дистанционных технологий обучения. Электронное обучение может быть реализовано и в очной форме, при этом компьютерные сети могут использоваться для обеспечения доступа к базам цифровых образовательных ресурсов, обеспечения сетевого тестирования учащихся, общения в рамках электронной информационно-образовательной среды организации.

Электронное образование не является абстрактной возможностью для средней общеобразовательной школы. Новый закон об образовании четко предписывают необходимость введения в учебный процесс, наравне с печатными учебниками, или с их полным замещением, электронных версий одобренных министерством учебников. Уже с января 2015 года издательства должны представить школам возможность выбора между электронной или печатной версией учебника.

Использование электронных учебников, благодаря наличию в них не только статических текстов и картинок, но и различных мультимедийных и интерактивных элементов, позволит школам реализовать элементы электронного обучения. С такими учебниками удобно работать с помощью компьютерных планшетов. При активном использовании компьютерных планшетов можно сделать шаг к еще одной технологии – «мобильному обучению». Это технология является ориентируется на использование мобильных устройств – компьютерных планшетов, ноутбуков, нетбуков и обеспечении условий обучения, которое проходит независимо от местонахождения, учащегося и ученика. Если весь необходимый учебный материал доступен через устройство весом в 300-600 грамм, если это устройство обеспечивает коммуникацию с другими учащимися и учителем, то становится возможным организовывать обучение вне класса, в том числе в условиях, когда учащийся, и учитель, находят на значительном удалении друг от друга. 

Безусловно мобильные обучение содержит в себе элементы дистанционных технологий, однако, благодаря его особенностям, используемым технологиями, опоре на электронное обучение, это полностью неидентичные понятия. Такая двойственность позволила сформулировать и развить идею «гибридного обучения».

Данный тип обучения сочетает преимущества как очной, так и дистанционной формы обучения, учебные материалы и занятия адаптируются таким образом, чтобы дистанционные и очные занятия дополняли друг друга.  Ученики и учитель используют на очных уроках мобильные технологии, компактные компьютерные устройства, единые базы учебных материалов, коммуникационную среду для общения с учителем и обсуждения заданий друг с другом, и переход к дистанционной форме общения не разрывает общею логику работы класса.

«Гибридное обучение» так же уже не является последним достижением технологии обучения, зарубежная педагогика начинает разрабатывать его логическое развитие – технологию, которая получила наименование «перевернутый класс». Это модель гибридного обучения, при котором предварительное изучение нового материала осуществляется учащимся самостоятельно, дома. Для этого используются не только классические электронные обучающие ресурсы, но и учебное видео, которое объясняет ученику новый материал. Снова и снова, понятным для его возраста языком, с демонстрацией промеров решения задач и образцов выполнения упражнений. В классе, под руководством учителя, осуществляется проверка понимания нового материала, его закрепление, совместная деятельность, в которой учащиеся учатся взаимодействовать друг с другом. Технология получила свое наименование из-за изменения порядка изучения материала – дома учащиеся изучают теорию, в классе занимаются ее закреплением.  Такая технология более эффективно использует рабочее время учителя, позволяет больше времени уделять общению с учащимся.

ПОДХОДЫ К ОЦЕНКЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ УЧЕБНОГО ОБОРУДОВАНИЯ

Ушаков А.А. Подходы к оценке эффективности использования учебного оборудования //
Инфо-Стратегия 2014: Общество. Государство. Образование VI Международная научно-практическая конференция, 30 июня-3 июля 2014 г. : сборник материалов (ISBN 978-5-9905602-8-4), с. 339-344.

Изучение проблемы оценки эффективности использования ИКТ-технологий и других технических средств обучения  в учебно-воспитательном процессе общеобразовательного учреждения показало, что на данный момент нет признанных и авторитетных подходов к организации такой оценки. Наиболее популярными являются критерии основанные на числовых показателях – «количество компьютеров на одного учащегося», «количество уроков с использованием ИКТ», «количество ЦОРов разработанных учителями» и т.д.

Такие критерии могут быть использованы на начальных этапах информатизации, как способ стимулирования внедрения средств ИКТ, и для качественного сравнения показателей информатизации разных учебных заведений. Однако они не могут ответить на вопрос – эффективно, или нет, используются ИКТ в конкретном учреждении. И они, безусловно, поощряют бесконтрольное, ничем неограниченное увеличение процента использования ИКТ в учебном процессе.

Между тем, большое количество компьютеров в школе, и уроков с использованием интерактивной доски, не является однозначным признаком эффективности использования ИКТ, т.к. основным показателем, по которому можно объективно оценить деятельность учебного учреждения, является уровень знаний, который получают в нем учащиеся. Вероятна ситуация, когда учитель, использующий интерактивную доску в течение всего урока, добьется меньшего качества знаний, чем учитель совсем не использующий ИКТ.

Важным требованием к уроку должна быть обоснованность использования ИКТ, данные технологии должны заменять традиционные средства обучения только при наличии доказанного преимущества: лучшего запоминания учащими учебного материала, увеличение их мотивации и скорости восприятия новой информации, реализацией новых форм деятельности и методов обучения, меньшей совокупной стоимостью по сравнению с альтернативными технологиями обучения.

Представляется разумным, что эффективность должна измеряться относительно некой нормы. Например, норма – «20% уроков в ОУ должны проводиться с использованием ИКТ» значительно упрощает оценку эффективности применения  – 10% уроков с использованием ИКТ дает в таком случае 50% эффективность использования ИКТ в оцениваемом ОУ. Однако в реальной практике оценивание по такой методике недопустимо, т.к. истинная цель информатизации ОУ, как и всего его образовательного процесса, не увеличение количества в ОУ компьютерной техники, а увеличение качества предоставляемого им образовательных услуг.

Без сомнения зависимость между качеством обучения и количеством используемых в учебном процессе цифровых технологий нелинейная. При оснащении ОУ современным учебным оборудованием должен наступать момент насыщения, когда поступление новой техники уже никак не сказывается на учебно-воспитательном процессе.

Максимальное количество интерактивных досок в ОУ определяется количеством учебных аудиторий. Досок не должно быть больше, чем кабинетов, в которых они могут использоваться. Однако с точки зрения эффективности учебного процесса их может быть еще меньше. Интерактивных досок в ОУ должны быть не больше количества его учебных аудиторий, и учителей, готовых с ней работать. И данное количество может быть уменьшено, если существует возможность получить тоже количество часов использования интерактивной доски, за счет не увеличения их количества, а за счет более эффективного расписания занятий, обеспечивающего доступ  к доске наибольшего количества учителей.

Применение современных информационных технологий в государственно-общественном управлении образованием

Ушаков А.А. Применение современных информационных технологий в государственно-общественном управлении образованием //
Инфо-Стратегия 2014: Общество. Государство. Образование VI Международная научно-практическая конференция, 30 июня-3 июля 2014 г. : сборник материалов (ISBN 978-5-9905602-8-4), с.335-339.

Развитие государственно-общественного управления образованием (ГОУО), создание условий для информационной открытости образовательных организаций, и всей системы управления образованием в целом, является одним из приоритетных направлений модернизации образования в последние годы.

В федеральной целевой программе развития образования (ФЦПРО) на 2011 - 2015 годы [2] распространение моделей государственно-общественного управления образованием заявляется как одна из основных задач, в том числе в таких вопросах, как создание условий для развития государственной и общественной оценки деятельности образовательных учреждений.

Многие положения государственно-общественного управления образованием сформулированы в статье 89 «Управление системой образования» Федерального закона от 29 декабря 2012 г. N 273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации» [1]:

- Первый пункт данной статьи четко определяет акценты – «управление системой образования осуществляется на принципах законности, демократии, автономии образовательных организаций, информационной открытости системы образования и учета общественного мнения и носит государственно-общественный характер».

- Второй пункт не менее важен, он описывает модель управление системой образования, которая, в том числе, должна включать в себя:

· Формирование системы взаимодействующих федеральных органов исполнительной власти, органов исполнительной власти субъектов Российской Федерации и органов местного самоуправления, осуществляющих управление в сфере образования;

·        проведение мониторинга в системе образования;

· информационное и методическое обеспечение деятельности федеральных государственных органов, органов исполнительной власти субъектов Российской Федерации, осуществляющих государственное управление в сфере образования, и органов местного самоуправления, осуществляющих управление в сфере образования;

· независимую оценку качества образования, общественную и общественно-профессиональную аккредитацию;

·      подготовку и повышение квалификации работников федеральных государственных органов, органов государственной власти субъектов Российской Федерации, осуществляющих государственное управление в сфере образования, органов местного самоуправления, осуществляющих управление в сфере образования, руководителей и педагогических работников образовательных организаций.

В 2014 году Алтайский краевой институт повышения квалификации работников образования (КГБОУ АКИПКРО), в рамках деятельности федеральной стажировочной площадки (ФСП), организовал всероссийские дистанционные курсы повышения квалификации в области применения ИКТ в государственного-общественном управлении образованием. Существует множество информационных технологий, которые могут использоваться в ГОУО: информационные сервисы, информационно-консультационные системы, автоматические системы управления, различные коммуникационные технологии… Однако в рамках учебной программы данных курсов требовалось продемонстрировать решение наибольшего количество перечисленных выше проблем и задач ГОУО наименьшим количеством ИКТ-инструментов и сервисом.  Т.е. предложить для решения задачи оптимальный набор инструментов.

В рамках курсов в качестве такого набора были представлены три системы:

1.      АИС Сетевой Город. Образование – как система для комплексного решения задач в области государственного управления образованием.

2.      Moodle – как универсальная платформа обеспечивающая решения задач в области государственно-общественного управления образованием.

3.      Платформа Blogspot от компании Google – сервис создания блогов, как платформа которая может быть использована в области общественного управления образованием, в деятельности общественных организаций или общественных деятелей.

Моя робототехника. Справка по запросу организаторов одного проекта.

Закончил БГПУ в 1997 году, факультет физики и информатики, однако весь педагогический стаж связан с преподаванием одного предмета, которым интересовался всю жизнь – информатика и ИКТ.  Дипломная работа была посвящена дистанционному обучению. Руководитель – Веряев Анатолий Алексеевич. В 1998 году поступил в магистратуру БГПУ, где с течение года изучал основы управления системой образования.

С 1997 по 2011 год работал в Барнаульской Гимназии №42. Благодаря творческому климату, который сформирован в гимназии, интересным, неравнодушным учителям, которые там работают, не в последнюю очередь благодаря Юрцевой С.С., завкафедрой информатики гимназии, я получил возможность не только приобрести опыт преподавания предмета во всех классах и профилях гимназии, но и активно заняться внеурочной деятельностью, которая была неотъемлемой частью системы обучения гимназистов – олимпиады всех уровней, научное общество учащихся и т.д.

Светлана Сергеевна заинтересовала и  вовлекла меня в олимпиадное движение, подготовку всероссийских олимпиад по программированию. Систематично  олимпиадным программированием в рамках я занимался до 2006 года. В 2004 году успешно защитил диссертацию по методике организации учебных телеконференций, над которой в течение нескольких лет работал под научным руководством Веряева А.А.

В 2006 году стал руководителем Интернет-центра Гимназии №42, в чьи задачи  входила информатизация гимназии. Благодаря новым обязанностям появилась возможность проявить себя в полном спектре своих компетенций и интересов – внедрение свободного программного обеспечения, автоматический системы Сетевой город и Сетевая школа, интерактивных досок и других интерактивных технологий.

Образовательная робототехника как средство достижения метапредметного результата обучения

Ушаков А.А. Образовательная робототехника как средство достижения метапредметного результата обучения. // Использование цифровых средств обучения и робототехники в общем и профессиональном образовании: опыт, проблемы, перспективы. Сборник научных статей I Всероссийской научно-практической конференции с международным участием - Барнаул, 2013. с.140-144. ISBN 978-5-7904-1463-3

Образовательная робототехника, как научно-техническое направление деятельности, доступное школьником, появилась в российском образовательном пространстве достаточно давно, в конце 90-х годов, когда был разработан простой в использовании, но достаточно функциональный, конструктор LEGO Mindstorms с программируемым блоком RCX. Основной организационной формой деятельности с этими конструкторами были соревнования и олимпиады по робототехнике, занятия по подготовке к этим соревнованиям, на которых дети, выполняя задания, собирали и программировали различные автоматические механизмы. Однако это были достаточно элитарные соревнования, т.к. очень немногие школы могли позволить покупку необходимого для занятий и соревнований оборудования.

Первые шаги к действительно массовому внедрению образовательной робототехники в учебный процесс общеобразовательных учреждений были сделаны в 2006 году, когда появилось два новых фактора – компания LEGO Group выпустила новое поколение более совершенных конструкторов с цифровым управлением LEGO Mindstorms NXT, и одновременно начался реализовываться Комплексный проект модернизации образования (КПМО) в рамках которого лучшие школы России получали финансирование на улучшение своего материально-технического фонда. Все инновационные школы России получили возможность приобрести ранее недоступное им учебное оборудование. В том числе различные образовательные, развивающие, цифровые, электронные конструкторы.

И тогда выяснилось, что при массовом внедрении образовательная робототехника, в том виде, как она разработана в зарубежном образовании,  не соответствует целям и задачам, которые стоят перед российской общеобразовательной школой. Российская средняя школа не имеет нужного количества специалистов, способных преподавать робототехнику, и главное – перед ней не ставится задача выпуска такого количества инженеров, чтобы оправдать массовое внедрение робототехники в средних общеобразовательных школах. Поэтому нужно признать, что при дословном воспроизведении иностранной методики образовательная робототехника может быть эффективно реализована только в небольшом проценте общеобразовательных учреждений, имеющих физико-математический, политехнический профиль, традицию поддержки технического творчества.  Либо нужно переосмыслить иностранный опыт в свете реальных задач и педагогического опыта российской школы.

В Алтайском крае была сделана именно такая попытка. В 2006 году, когда одна из школ края, Гимназия 42, получила, как лучшая школа в рамках КПМО, финансирование на свое материальное переоснащение, впервые рассматривался вопрос о необходимости внедрения в учебный процесс гимназии образовательной робототехники, как предмета, соответствующего физико-математическому профилю гимназии, ее традиции поддержки олимпиадного программирования. Однако имеющийся в тот момент опыт в данной области отечественных  школ, после подробного изучения, показался недостаточно убедительным. Главное сомнение можно выразить очень кратно – большие финансовые, педагогические, организационные затраты на организацию мероприятий в рамках классической, копирующую иностранную, программы «Образовательная робототехника» приводят к достаточно ограниченным, узкоцелевым результатам.

В иностранной педагогической системе эти мероприятия, их цели и задачи смотрятся гармонично, из-за другой организации образовательного процесса, его практико-ориентированных целей и задач, ориентации на раннюю профессионализацию детей. В то время как при рассмотрении робототехники с позиции российской школы возникли вопросы  естественные вопросы – КТО, КАК (за счет каких учебных часов, и какого школьного предмета) и ЗАЧЕМ должен ее внедрять в каждой конкретной школе? В 2006 году ответы на данные вопросы не были найдены. Варианты, которые предлагались в качестве готовых ответов показались неубедительными. Однако в 2008 году гимназия вернулась к проблеме на новом уровне, с собственной концепцией курса основанной на ориентации на российский образовательный стандарт. Начался практический этап проекта, который на данный момент, в значительно усовершенствованном виде, объединяет десятки краевых школ, участвующих в программе мероприятий, организуемых  под руководством сформировавшейся за эти годы группы специалистов по образовательной робототехнике, представляющих несколько ведущих образовательных учреждений края.

АИС «СЕТЕВОЙ ГОРОД» КАК ИНСТРУМЕНТ ДИСТАНЦИОННОГО ОБУЧЕНИЯ ШКОЛЬНИКОВ

Ушаков А.А. АИС «Сетевой город. Образование» как инструмент дистанционного обучения школьников. // Инфо-Стратегия 2013: Общество. Государство. Образование М Международная научно-практическая конференция, 30 июня-3 июля 2013 г. : сборник материалов (УДК 37.013 ISBN 978-5-91899079-7)

АИС Сетевой город – автоматическая информационная система, с которой работают все школы Алтайского края с 2006 года. Основной задачей системы является внедрение электронного документооборота в краевую систему образования, автоматизация отчетности. Однако кроме административных функций АИС Сетевой город обладает полноценным функционалом по поддержке процесса обучения, в том числе организованного в полноценной дистанционной форме. Использование знакомого продукта для решения новых задач позволяет избежать необходимости массовой переподготовки учителей и представителей администрации, интеграция сервисов в составе единого интерфейса позволяет организовать эффективное взаимодействие в рамках единого информационного пространства. Поэтому при реализации проекта внедрения в учебный процесс общеобразовательных учреждений элементов дистанционного обучения АИС Сетевой город является наиболее очевидным инструментов, который должен иметь приоритет перед другими продуктами, даже при наличии у них более богатых по функционалу отдельных специализированных функций.

При реализации с помощью АИС Сетевой город элементов дистанционного обучения требуется выделить в его функционале модули, которые могут быть использованы для организации учебного взаимодействия, выполняя коммуникационные, информационные, обучающие, контролирующие функции.

ОПЫТ ОРГАНИЗАЦИИ ДИСТАНЦИОННЫХ КУРСОВ ПО СОЗДАНИЮ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ КАЧЕСТВОМ ОБРАЗОВАНИЯ НА ОСНОВЕ АИС СЕТЕВОЙ ГОРОД

Ушаков А.А. Опыт организации дистанционных курсов по созданию системы управления качеством образования на основе АИС «Cетевой город. Образование». // Инфо-Стратегия 2013: Общество. Государство. Образование М Международная научно-практическая конференция, 30 июня-3 июля 2013 г. : сборник материалов (УДК 37.013 ISBN 978-5-91899079-7)

С 2006 года Алтайский край ведет планомерную работу по построению автоматизированной информационной системы управления качеством образования на основе АИС Сетевой город. На данный момент специалисты краевых образовательных учреждений обладают ценным практическим опытом, полученном в процессе решения различных проблем – технических, организационных, методических, успешно решенных за эти годы.

В 2011-2012 году КГБОУ АКИПКРО получил возможность использовать имеющийся опыт использования АИС при организации всероссийских курсов повышения квалификации для работников общеобразовательных учреждений в рамках реализации мероприятий Федеральной целевой программы развития образования по направлению «Распространение на всей территории Российской Федерации моделей образовательных систем, обеспечивающих современное качество общего образования». Курсы по теме «Проблемы внедрения информационных технологий, в т.ч. системы управления качеством на основе использования АИС «Сетевой город Образование» предполагали обучение сотен учителей, которые не могли принять участие в очной форме обучения. Требовалось разработать модель обучения, которая бы позволила обеспечить для слушателей курсов максимально комфортные условия и качество обучения, близкие условиям очных курсом.

Дистанционный курс повышения квалификации был разработан на основе анализа опыта КГБОУ АКИПРКО и других учреждений в организации дистанционного обучения, в том числе всероссийского масштаба.

Сделана попытка решить ряд проблем, которые сопровождают технологию дистанционного обучения, в том числе связанных с отсутствием  вербального общения преподавателя (тьютора) и обучаемого (слушателя курса).

Учебный курс по проблемам внедрения АИС Сетевой город был основан на использовании платформы Moodle.

Одной из проблем дистанционного обучения, в отсутствии возможности прямого  контроля работы слушателя со стороны тьютора, является попытка обучаемого сразу перейти к выполнению задания, без изучения всего необходимого учебного материала, пропуская целый фрагменты теории. Другой проблемой, при отсутствии возможности ежедневного контроля, является нарушение ритма работы слушателя с материалами. У слушателя возникает соблазн выполнить все задания в последний момент, решая задания на формальном, минимальном уровне.

Для решения этих проблем материал курса разбит на учебные блоки, содержание которых можно изучить в течение недели. Доступ к учебным блокам предоставляется слушателям последовательно, с указанием точных сроков приема выполненных работ.

Условия построения эффективной информационно-образовательной среды

Ушаков А.А. Условия построения эффективной информационно-образовательной среды//Научно-методическое сопровождение введения ФГОС: Опыт, проблемы, пути их преодоления. Материалы международной научно-практической  конференции. 21 декабря 2012 года. (ISBN 978-5-7423-0351-1). - Барнаул, КГБОУ АКИПКРО, 2013, с. 196-202

Информационно-образовательная среда (ИОС) - это  основанная на использовании компьютерной техники программно-телекоммуникационную среда, реализующая едиными технологическими средствами и взаимосвязанным содержательным наполнением качественное информационное обеспечение школьников, педагогов, родителей, администрацию учебного заведения и общественность.

ИОС должна включать в себя организационно-методические средства, совокупность технических и программных средств хранения, обработки, передачи информации, обеспечивающую оперативный доступ к педагогически значимой информации и создающую возможность для общения педагогов и обучаемых.

Требования к информационно-образовательной среде (ИС) являются составной частью федерального государственного образовательного стандарта. ИОС должна обеспечивать возможности для информатизации работы любого учителя и учащегося. Через ИОС учащиеся имеют контролируемый доступ к образовательным ресурсам и Интернету, могут взаимодействовать дистанционно, в том числе и во внеурочное время. Родители должны видеть в ИОС качественные результаты обучения своих детей и оценку учителя.

Информационно-образовательная среда образовательного учреждения включает: комплекс информационных образовательных ресурсов, в том числе цифровые образовательные ресурсы,  совокупность технологических средств информационных и коммуникационных технологий: компьютеры, иное ИКТ оборудование, коммуникационные каналы, систему современных педагогических технологий, обеспечивающих обучение в современной информационно-образовательной среде [3].

Важной проблемой построение ИОС является выбор подхода, который определит принцип ее реализации – от потребностей людей, которые будут реализованы с помощью ИОС,  или ИОС, в которой люди будут рассматриваются в качестве ее элементов, обслуживающего персонала. Правильным нужно считать подход, при котором считается, что любая деятельность осуществляется людьми, и ради людей. Информационная среда должна помогать реализовывать потенциал людей, взаимодействие, деятельность которых она обеспечивает.

Решение исследовательских задач на факультативных занятиях по робототехнике

Ушаков А.А., Гимназия №42

С момента появления в школе курса информатики идут споры о ее месте и роли в системе научных и гуманитарных знаний, которые должны быть усвоены школьниками. Без сомнения информатика это наука о способах получения и обработки информации - актуальная наука, т.к. мы являемся свидетелями того, как происходит процесс перераспределения приоритетов общества с материальных процессов на информационные. В нашем веке владение информацией, знаниями, патентами, интеллектуальными правами, умение получать новую информацию, важнее, чем обладание материальными ресурсами и средствами производства.

Специалисты по информационным технологиям нужны, однако остаются вопросы, всегда сопровождавшие курс школьной информатики – программирование или владение существующими программами? Что важнее? Какое соотношение теории и практики является оптимальным?

Ответы на данные вопросы менялись в зависимости от техники, которая становилась доступной школе. Когда в школах появились первые программируемые калькуляторы, на уроках информатики большое внимание уделяли математической стороне решаемых задач и низкоуровневому программированию. Появления первых, еще примитивных, школьных компьютеров привело к созданию курса информатики с уклоном на изучение языков программирования и решение алгоритмических задач. В настоящее время информатика переживает этап, который условно можно назвать «ориентация на практику». Благодаря техническому прогрессу современные школьные компьютеры обладают практически неограниченными возможностями и учителя зачастую не могут избежать соблазна от ориентации на какие-то профессиональные программные продукты. Курс информатики, как науки, может сводиться до узко-технологической составляющей – изучение текстового редактора, редактора векторной графики и т.д.

Между тем мы не должны забывать, что целью образования, получаемого школьниками, являются не только частные факты или навыки, но и развитие ума и чувства, умения критически мыслить, формирование мировоззрения и познавательных процессов.

Если с этой позиции нужно рассматривать информатику, то окажется, что это очень разносторонний предмет, тесно интегрированный с другими науками, который может внести существенный в клад в формирование мировоззрения ребенка, овладение научным методом познания и восприятие им школьных дисциплин как комплекс взаимосвязанных знаний.

С это точки зрения изучение программирования в школьном курсе информатики должно рассматриваться не как процесс усвоения конкретного языка программирования, а с точки зрения развития личности ребенка. Этим объясняется большое количество учебных языков программирования основанных на концепции робота исполнителя. Ребенок не должен вникать в сложные структуры профессионального языка программирования, он должен усвоить некие фундаментальные принципы, которые лежат в процессе формализации задачи и составления алгоритма ее решения. Язык программирования должен быть простым, наглядным, но одновременно и привлекательным, позволяющим реализовывать на интересные детям проекты. Таким языком является Лого, который применяется для формирования мышления детей начальной и средней школы. Его разработчику, Сеймуру Пейперту, удалось создать язык, который в игровой форме развивает мышление ребенка. Лого тесно взаимосвязано с понятием Исполнитель, в качестве которого вводится робот Черепашка. Исполнитель представляет мысль предметной форме, облегчая детям восприятие абстрактных концепций. В России данный язык программирования используется на уроках информатики уже два десятка лет, Сеймур Пейперт неоднократно посещал нашу страну с лекциями и семинарами. Однако в настоящее время стала доступной новая технология обучения, продолжающая традиции Лого, - компьютеризированные конструкторы производства Лего.

Модель организации дистанционных курсов повышения квалификации и виртуальной стажировки в области создания системы управления качеством образования на основе АИС Сетевой город

22.03.2013, выступление в дистанционной форме на международной конференции в г. Иркутске

Тема: Модель организации дистанционных курсов повышения квалификации и виртуальной стажировки в области создания системы управления качеством образования на основе АИС Сетевой город
Выступающий: Ушаков Алексей Александрович, доцент кафедры методики применения дистанционных технологий и технических средств обучения

Отзыв на проект концепции и содержания профессионального стандарта педагога

Не является публикацией

Уважаемый ХХХ, в результате обсуждения концепции нами сформированы следующие вопросы и предложения:

"Проект концепции и содержания профессионального стандарта педагога предлагается для широкого обсуждения с участием заинтересованных сторон: педагогов, руководителей школ, родителей, учащихся и всех желающих."

Данная цитата показывает, что авторы концепции понимают, что педагогический процесс в общеобразовательном учреждении строится на взаимодействии не менее чем четырех сторон: "педагогов, руководителей школ, родителей, учащихся"

Предложение: включить "Проект концепции и содержания профессионального стандарта педагога" в более масштабный документ, который определит самосогласованные стандарты для всех участников образовательного процесса:

1. Профессиональный стандарт руководителя школы
2. Профессиональный стандарт педагога
3. Государственный стандарт родителя учащегося
4. Государственный стандарт учащегося общеобразовательного учреждения

Требования стандартов для каждого участника педагогического процесса должны уравновешивать друг друга, давать механизмы для реализации каждого требования и нормы стандарта.

Например:
"Педагог должен: 4. Эффективно регулировать поведение учащихся для обеспечения безопасной образовательной среды."

В стандарте руководителя школы должна присутствовать симметричная формулировка, обеспечивающая поддержку данного требования стандарта педагога:
"руководитель школы ОБЯЗАН обеспечить помощь, создать условия, поддержку педагогу для эффективного регулирования поведения учащихся для обеспечения безопасной образовательной среды."

ГТРК Алтай Летний лагерь робототехники в Алтайском крае

Первый детский лагерь робототехники, который провели члены ассоциации Образовательная робототехника в Алтайском крае

Пузырная Елена Викторовна,
Миллер Антонина Валерьевна,
Ушаков Алексей Александрович
Брынин Георгий Эдуардович

Дело в интерпретации

К принятию закона «О защите детей от информации…» шли давно – не зря в школах с 2007 года существует автоматическая система фильтрации Интернет-контента. На мой взгляд, именно благодаря тому, что Интернет появился в ученической среде, взрослые вдруг ужаснулись. Действительно, сегодня в сети  негативного больше, чем это было в традиционных словесных социумах. Это не то же самое, что неприличные слова на заборе, и потому законодатели решили призвать к ответственности производителей информации.

Вопрос в другом: пока совершенно не понятно, каким образом будет присваиваться то или иное ограничение. Как я понимаю, на этот счет нет достаточно четких критериев. Производители сами должны решать, что можно предлагать детям, а что нельзя, но при этом у цензоров есть возможность применять административные санкции. Получается, закон можно интерпретировать двояко. Например, как мы сейчас уже знаем, волка из «Ну, погоди» не репрессируют, хотя он и курит. Якобы решили, что он будет исключением. Значит ли это, что исключения будет действовать и потом? Не известно.

Решение исследовательских задач на факультативных занятиях по робототехнике

Ушаков А.А., Гимназия №42, ic99aau@mail.ru

Статья для мероприятия "Будущее Алтая" 

С момента появления в школе курса информатики идут споры о ее месте и роли в системе научных и гуманитарных знаний, которые должны быть усвоены школьниками. Без сомнения, информатика, как наука о способах получения и обработки информации - актуальная наука, т.к. мы являемся свидетелями того, как происходит процесс перераспределения приоритетов общества с материальных процессов на информационные. В нашем веке владение информацией, знаниями, патентами, интеллектуальными правами, умение получать новую информацию, важнее, чем обладание материальными ресурсами и средствами производства.

Специалисты по информационным технологиям нужны, однако остаются вопросы, всегда сопровождавшие курс школьной информатики – программирование или владение существующими программами? Что важнее? Какое соотношение теории и практики является оптимальным?

Ответы на данные вопросы менялись в зависимости от техники которая становилась доступной школе. Когда в школах появились первые программируемые калькуляторы, на уроках информатики большое внимание уделяли математической стороне решаемых задач и низкоуровневому программированию. Появления первых, еще примитивных, школьных компьютеров привело к созданию курса информатики с уклоном на изучение языков программирования и решение алгоритмических задач. В настоящее время информатика переживает этап, который условно можно назвать «ориентация на практику». Благодаря техническому прогрессу современные школьные компьютеры обладают практически неограниченными возможностями и учителя зачастую не могут избежать соблазна от ориентации на какие-то профессиональные программные продукты. Курс информатики, как науки, может сводиться до узко-технологической составляющей – изучение текстового редактора, редактора векторной графики и т.д.

Между тем мы не должны забывать, что целью образования, получаемого школьниками, являются не только частные факты или навыки, но и развитие ума и чувства, умения критически мыслить, формирование мировоззрения и познавательных процессов.

Условия успешности создания информационного пространства

Условия успешности создания информационного пространства. Ушаков А.А. // Вопросы информатизации образования. №16, 1 сентября 2010 года. Сборник материалов II Международной научно-практической конференции "Инфо-Стратегия 2010". 28-30 июня 2010 г., с.61-66, http://www.infostrategy.ru 

Учитель, гуляя по городу, встречает родителя своего ученика. Завязывается вполне обычная для такой ситуации беседа.

- Как учится мой сын? Будет ли у него в этой четверти пять по математике?

- Ваня учится намного лучше! Молодец! Но для пятерки ему еще нужно много работать.

- Как? Мы так старались! Ведь он выполнил все домашние работы.

- Но за контрольную работу он получил четыре. И в самостоятельных работах он все еще совершает нелепые ошибки. Давайте посмотрим…

Учитель достает из кармана коммуникатор или смартфон, подключается к школьному серверу, и через минуту показывает родителю оценки ребенка за последний месяц.

- Вы знаете про его тройку, которую он получил 20 апреля? Нет? Почему? Оценки в электронный журнал выставляются в конце каждой недели. У вас нет пароля? Давайте я сейчас вам его выдам.

- Кстати, посмотрите на график с динамикой его среднего балла! В этой четверти ваш ребенок стал учиться на полбалла лучше, чем в предыдущей.

Возможна ли такая ситуация? Осторожный ответ таков – в настоящее время нет ничего, что мешало бы ей осуществиться. Существует несколько программных продуктов, информационных сервисов, которые решают задачу создания информационного пространства учебного учреждения.

Робототехника в средней школе - практика и перспективы

РОБОТОТЕХНИКА В СРЕДНЕЙ ШКОЛЕ - ПРАКТИКА И ПЕРСПЕКТИВЫ. Ушаков А.А. Педагогическое образование на Алтае. 2010. № 1. С. 286-290. 

Публикация в электронном журнале
Ушаков А.А. Робототехника в средней школе - практика и перспективы // Педагогическое образование на Алтае (Педагогический университетский вестник Алтая)  № 1 (2010), Режим доступа: http://www.altspu.ru/engine/download.php?id=3478

Мы живем в век информационных технологий. Дети с самого раннего возраста видят компьютеры, электронные устройства и воспринимают их как часть обыденной жизни. Трехлетний ребенок уверенно управляет телевизором, сотовым телефоном, может выполнять элементарные операции на персональном компьютере.

Школы, благодаря усиленным поставкам последних лет, были оснащены современными компьютерами, мультимедийными проекторами, интерактивными досками. Последние три года школы имеют постоянное подключение к сети Интернет. Создается впечатление, что ребенок, придя в школу, увидит адекватное окружение, соответствующее его представлениям о современной школе.

Действительно, ребенок может ничего не заметить, однако это может сделать учитель – в настоящее время не существует равновесия – в школе учащиеся получают знания с помощью компьютера, который выводит на экран красивые фотографии или фильмы. Ребенок может управлять виртуальными системами с помощью интерактивной доски, исследовать их поведение,  получая адекватное представление о взаимосвязях различных элементов этой системы. С помощью интерактивной доски можно получить полноценное представление о любом сложном понятии – круговороте воды в природе, законе Ома. В случае если в памяти компьютера нет необходимой информации ребенок, или учитель, могут быстро найти ее в сети Интернет.

Однако все эти знания виртуальны. Они приходят со страниц учебников или экрана компьютера, в который они попадают с мобильных носителей информации или по каналам связи. С помощью интерактивной доски ребенку при желании можно доказать что Земля плоская, а скорость света мгновенна.

Чтобы избежать схоластичности знаний предметы естественнонаучного цикла используют демонстрационный эксперимент и лабораторные работы. И здесь мы видим дисбаланс. Оборудование, которые используется учителями этих предметов, чтобы продемонстрировать детям, как изучается реальный физический мир, и выводятся его закономерности и законы, не является техникой «21 века». Приборы, составляющие основу школьного фонда лабораторного оборудования, обладают не только высокой погрешностью, позволяющей оценивать результаты эксперимента скорее качественно, чем количественно. Оно никак не использует возможности компьютера, который уже стоит в кабинете. Компьютер помогает работать с информацией, обрабатывать ее, интерпретировать. Однако эта информация попадает в школьный компьютер в обход приборов, которыми пользуются учитель и ученик.

Решением этой проблемы может служить программно-аппаратный комплексы AFS, Vernier, Архимед представляющие собой цифровую естественнонаучную лабораторию на базе компьютерного оборудования, и предназначенные для проведения демонстрационных учебных экспериментов по физике, химии, биологии, математике и основам безопасности жизнедеятельности. И конструкторы Lego Mindstorms NXT. Которые позволяют через занятия робототехникой познакомить ребенка с законами реального мира и особенностями функционирования восприятия этого мира кибернетическими механизмами.

Оборудование AFS, Vernier и Lego Mindstorms имеет не только общую концепцию, но совместимость на уровне датчиков и языка программирования. Их датчики могут быть установлены на роботе, а язык программирования робота, LabView, используется для программирования лабораторного оборудования.

Данную особенность можно использовать для создания системы взаимосвязанных факультативных занятий по физике, химии, биологии и информатике, объединенных не только единой технологией, но и общими, глобальными, целями  - выявление и поддержка одаренных учащихся, развитие их интеллектуальных, творческих способностей, поддержка научно-исследовательских интересов.

Окончательным результатом может стать цикл научно-исследовательской и технической деятельности охватывающий учащихся с 1 по 11 класс:

1-2 класс – Лего-творчество (развитие внимания, сообразительности, памяти, мелкой моторики);

3-4 класс – Лего-конструирование (изучение простых машин – рычаги, редукторы; простое программирование);

5-9 класс – Лего-робототехника (Сборка и программирование роботов, соревнования);

8-11 класс – Олимпиадное программирование (Изучение теории алгоритмов, математики, классических языков программирования);

8-11 класс – Соревнования роботов (Подготовка и участие в соревнованиях, изучение альтернативных языков программирования роботов);

8-11 класс – Естественнонаучное исследование (Целенаправленная работа над проблемой имеющей научно-практическое значение, изучение научного способа познания мира с использованием современных лабораторных инструментов и систем обработки данных).

В МОУ Гимназия №42 существуют фрагменты данной целостной системы. Сдерживающим фактором является необходимость формировать базовый комплект оборудования, который станет единообразным стандартом во всех лабораториях гимназии, значительно упрощая организацию исследовательской и творческой деятельности учащихся.

Нетрудно заметить, что робототехника, как факультатив информатики занимает в данной схеме центральное место. Это логично – в современном мире главным качеством специалиста является способность работать с информацией.

Дети с легкостью осваивают новые компьютерные программы, без инструкций разбираются в настройках сотовых телефонов и других технических устройств.

Но есть и другое - их все труднее заинтересовать такими вещами как программирование и конструирование. Причин этого явления много - современный мир перегружен впечатлениями, событиями, информацией. И дети просто не успевают сосредоточиться на чем-то одном на достаточно длительный срок. Интересно все. А математика, программирование требуют полной сосредоточенности и дают какой-то результат иногда даже не через месяцы занятий, через годы. В том же программировании ребенку трудно найти стимул – кажется, что все программы уже написаны, чем удивить сверстников?

Еще одна проблема – виртуализация жизни детей. Они слишком много времени проводят за компьютером и телевизором, размывая в своем сознании границу между реальным и выдуманным миром. Законы физики они узнают из фильмов и игр.

Как мы уже отмечали, в школе сейчас им предлагают всего лишь еще один вариант виртуальности. Требуется найти соприкосновение с реальным миром. Для информатики таким «соприкосновением» может стать робототехника.

В начальной школе, 5-7 классах, иногда и в старших, изучение программирования вводится с понятия исполнителя. Это некий робот. В Лого это Черепаха, но известны и другие исполнители – Робот, Пылесос, Жук, Муравей. Идея использования исполнителя для развития алгоритмического мышления детей проверена временем и практикой. Дети с удовольствием командуют роботами, заставляя делать их все более и более сложные действия. Изучая в игровой форме сложные алгоритмические конструкции и связанный с ними теоретический материал.

В основе нашей работы лежит идея продолжить методику преподавания информатики, основанную на понятии исполнителя, заменив виртуального робота реальным. Это стало возможным после начала продаж конструктора Lego Mindstorms NXT. Данный конструктор универсален, с его помощью можно собрать десятки конструкций, но мы останавливаемся на модели максимально похожей на Черепаху Сеймура Пейперта, являющуюся частью среды программирования Лого.

Конструктор может быть использован на обычном уроке информатики. Демонстрация Лего-робота, его конструкции, движение при выполнении программ, на первых уроках изучения языка программирования Лого позволяет детям лучше представить, чем они будут заниматься на последующих занятиях. Такая визуализация поможет тем детям, которые испытывают трудности с восприятием схематического исполнителя, который они видят на уроке информатики.

Однако наиболее интересны занятия, на которых робот является не вспомогательным, а основным средством обучения. Для снижения риска от внедрения нового учебного оборудования предлагаем начинать с факультативных занятий.

Уже первые уроки робототехники дадут ученику, и учителю, понимание разницы между виртуальным и реальным миром. Например, если Черепахе на экране монитора компьютера дать команду «вперед 10», то Черепаха нарисует прямую линию, и пройдет ровно 10 шагов. Лего-роботу можно дать точно такую же команду. Однако, то, что он проедет по прямой линии и на указанное расстояние уже менее вероятно. Почему? Это уже постановка задачи первого исследования. Возможно, неудачна конструкция робота или влияют внешние условия. Можно ли исправить это отклонение программным методом?

Что такое черный цвет? А белый? Как объяснить роботу, что он должен ехать до конца черной линии? Это уже не просто программирование, это исследование.

Нужно найти шарик, расположенный на лабораторном столе и взять его в клешни.

Решение кажется не очень сложным – поворот вправо, пока не увидишь препятствие, движение вперед, пока не окажешься на расстоянии 5 см от препятствия, разжать клешни, движение вперед на 3 см, сжать клешни.

Такое решение подсказывает математика и предыдущий опыт программирования.

Но теоретический алгоритм не срабатывает. Решение занимает до 2-3 уроков, даже у достаточно взрослых учащихся.

Проблемы:

1. Увидев препятствие (шарик) робот не может точно определить его положение из-за наличия погрешности в показаниях ультразвукового радара.

2. Установив, с помощью математической коррекции погрешности, наиболее вероятный вектор движения на шарик робот может потерять его из поля зрения при движении вперед. Потребуется постоянная коррекция курса.

3. Если сжать клешни робота с излишней силой шарик просто выскользнет из них.

Мы считаем, что занятия робототехникой помогут заинтересовать детей информатикой, техникой, наукой. Программирование робота позволяет получить интересный результат уже на первых занятиях. Даже небольшие и простые программы заставляют робота демонстрировать интересное поведение, которое можно с гордостью показать своим одноклассникам.
Если таких стимулов будет недостаточно стоит обратить внимание на соревнования роботов, которые можно проводить внутри школы. Ради победы в соревнованиях может возникнуть стимул изучить и более сложные темы – такие как логика, или более сложный язык программирования робота.

Сами по себе соревнования роботов очень красивы и азартны, они хорошо воспринимаются неподготовленными зрителями, поэтому они могут сыграть роль популяризатора занятий, вовлекая в занятия программированием все новых школьников. Считаем, что было бы полезно провести пробные и показательные соревнования роботов: http://s42.asu.ru/doc/ic/curs/robot/index.php

Конечно же, факультатив робототехники не приведет к тому, что все дети захотят стать программистами и роботостроителями, инженерами, исследователями. В первую очередь занятия рассчитаны на общенаучную подготовку школьников, развитие их мышления, логики, математических и алгоритмических способностей, исследовательских навыков.

Кроме того, учащиеся, прошедшие обучение на факультативных занятиях по робототехнике могут, при желании, продолжить занятия с учителями естественнонаучных предметов, которые смогут использовать их знания оборудования и языка программирования LabView для проведения научно-исследовательских работ с использованием самых современных средств сбора и обработки данных.