Библиографическое описание:

Елисеева М. А., Краснянский М. Н. Современные информационно-коммуникационные технологии в инженерном образовании // Молодой ученый. — 2011. — №4. Т.3. — С. 70-73.

В работе содержится анализ применения современных информационных технологий при обучении студентов инженерного профиля.

Ключевые слова: интернет-технологии, инженерное образование, автоматизированные лабораторные практикумы.

The paper contains a review of the application of modern information technologies in teaching students of engineering profile.

Keywords: internet-technologies, the engineering education, the automated laboratory practical works.
Современное развитие российской экономики и рост промышленного потенциала государства в XXI веке зависит, прежде всего, от прогресса в тех отраслях, которые базируются на высоких технологиях и производят наукоемкую продукцию. В современном мире экономический рост на 90% обеспечивается внедрением новых знаний и технологий. Их освоение и использование в реальном производственном процессе невозможно без высококвалифицированных специалистов, владеющих всеми основными навыками работы с современным аппаратным и программным обеспечением. Обучение и воспитание специалистов инженерного профиля, в полной мере отвечающих высоким требованиям развивающегося производства, ложится на систему высшего образования.
Современное развитие научно-технического прогресса, быстрое совершенствование инженерных и компьютерных технологий, информатизация промышленности, сферы бизнеса и общества в целом выдвигает требования по подготовке качественно новых инженерных кадров с высоким уровнем знаний в предметной области, в полной мере владеющих современной вычислительной техникой и новейшими достижениями информационных и коммуникационных технологий. Уже сегодня в отечественной промышленности ощущается нарастающая потребность в высококвалифицированных инженерных кадрах, воспринимающих и владеющих прикладными информационными технологиями. Решение данной проблемы возможно лишь при эволюционной перестройке инженерного образования, обеспечении идентичности инструментальных средств, технологий и информационной среды инженера и студента.
Организация открытого инженерного образования является очень актуальной в настоящее время и открывает широчайшие возможности для повышения уровня учебно-методического оснащения высшей школы, расширения лабораторной и производственной базы учебного процесса, привлечения новых групп населения для получения высшего образования, развития традиционных и создания новых форм инженерного образования.
Особую роль в обеспечении развития системы открытого высшего инженерного образования играют достижения информационно-коммуникационных технологий (ИКТ). Поэтому необходимо использование ИКТ не только при преподавании курсов, направленных непосредственно на их изучение, но и других общепрофессиональных и специальных дисциплин.
Использование ИКТ в подготовке специалистов инженерной квалификации требует создания информационно-образовательной среды (ИОС), объединяющей лучший кадровый потенциал ведущих университетов, новейшие учебно-методические разработки, уникальное лабораторное оборудование. Ее построение должно осуществляться на базе нескольких региональных учебных заведений, имеющих свои виртуальные представительства в сети Internet. Они объединяются единой системой поиска и навигации.
После подключения компьютера к Internet обучающийся имеет возможность получения образовательных услуг с использованием определенных сетевых ресурсов. Именно они составляют базу информационно-образовательной среды. Их назначение и структура различны. Они создавались по мере развития сети, претерпевая необходимые для пользователей изменения.
Моделирование ИОС осуществляется посредством ресурсов и технологий сети Internet. Благодаря им удается обеспечить обучающемуся удаленный доступ к информационным массивам, методическому обеспечению, базам данных, лабораторному и производственному оборудованию, предоставить возможность обсуждения интересующих проблем и простого общения в режиме on-line как с преподавателями, так и сокурсниками.
Далее рассмотрим основные коммуникационные ресурсы сети Internet, которые используются в открытом дистанционном инженерном образовании.
WorldWideWeb (WWW) - графическая интерактивная информационная система
World Wide Web (WWW) – наиболее популярный информационный сервис Internet, с помощью которого к сети приобщилось наибольшее количество пользователей.Для размещения некоторой информации в Internet необходимо поместить файл на сервер, постоянно подключенный к сети и способный общаться с другими серверами с помощью протокола передачи гипертекстов (HyperText Transfer Protocol, или http). Совокупность таких серверов получила название WWW.
Электронная почта (e-mail) - отправление и получение корреспонденции
Второй по популярности Internet сервис, служит для отправки и получения сообщений, включающих текстовую, графическую информацию, отдельные файлы, а также предоставляет возможность участия в электронных дискуссиях.
File Transfer Protocol (ftp) - передача файлов между компьютерами
Универсальный протокол ftp предназначен для передачи информации в виде файлов с удаленного компьютера на локальный вне зависимости от типа операционной системы и места расположения компьютеров. В качестве программного обеспечения для работы с ftp-архивами применяются ftp клиенты - как обычные Internet браузеры, так и другие программы, предназначенные для работы с файлами (Far, Total Commander и др.)
Telnet - удаленный доступ в режиме терминала к другим компьютерам
Программа Telnet позволяет осуществлять удаленный доступ к информационным массивам другого компьютера в сети Internet и работать с ним в режиме терминала. В ее состав входят две взаимодействующие между собой компоненты: программа-клиент – выполняется на компьютере, который запрашивает информацию; программа-сервер – выполняется на компьютере, который предоставляет информацию. Программы взаимодействуют между собой по протоколу TCP.
Телеконференции Usenet - электронные доски для обмена мнениями по различным темам
Usenet - это международное место встречи и общения "многих со многими", где люди обсуждают интересующие их проблемы, узнают последние новости и просто общаются. По стилю они напоминают обычные конференции с определенной тематикой.
InternetRelayChat (IRC) - система для общения в режиме диалога
IRC - программа, которая позволяет поддерживать живой разговор с клавиатуры между людьми по всему миру. Введенное сообщение на своем компьютере немедленно отображается на всех компьютерах, подключенных к данному каналу (чату).
Данный сервис является очень удобным при организации групповых тематических занятий в дистанционном образовании.
ICQ - система мгновенного обмена сообщениями
ICQ является централизованной службой мгновенного обмена сообщениями, использующей протокол OSCAR. Является наиболее популярным сервисом общения. С каждым из контактов можно вести личную переписку, а также может быть использован многопользовательский режим, где группы пользователей могут проводить конференции. В ICQ реализована передача файлов по технологииP2Pили через сам сервер ICQ.
Глобальные поисковые системы
Для ориентации в бескрайних просторах Internet существенную помощь оказывают серверы, которые специализируются на поиске определенной информации в сети по ключевым словам. Данный сервис помогает лучше сориентироваться пользователю в представленной информации и облегчить навигацию.
Сервисы WEB 2.0, социальные сети, блоги, Wikipedia
Современную концепцию развития Internet принято называть Web 2.0. Принципиальным отличием Веб 2.0 от традиционной сети является возможность создавать содержимое Internet любому пользователю. Сервисы Web 2.0 (социальные сетевые сервисы) – современные средства, сетевое программное обеспечение, поддерживающее групповые взаимодействия.
В образовательных целях характеристики социальных сервисов могут использоваться следующим образом:
Использование открытых, бесплатных и свободных электронных ресурсов. Сетевые сообщества обмена знаниями и социальные мультимедийные сервисы могут быть использованы в педагогической практике как источник учебных материалов, для хранения видео-, фото-, аудиоархивов и творческих работ обучающихся;
Наблюдение за деятельностью участников сообщества практики. Сеть Интернет открывает новые возможности для участия обучающихся в профессиональных научных сообществах, для совместной учебной деятельности студентов разных городов, для коллективного обсуждения практических работ и др.
Самостоятельное создание сетевого учебного содержания. Публикация материалов в сети для консультаций и получения дополнительных знаний, для организации дистанционного учебного курса.
Перечисленные Internet ресурсы являются коммуникационной основой образовательной среды, инструментальными средствами взаимосвязи междупреподавателем и обучающимся. Именно благодаря им становится возможным доставка образовательных услуг в любую точку мира, интерактивное взаимодействие участников образовательного процесса в режиме реального времени, реализация концепции сетевого дистанционного обучения на базе Internet.
Однако в основе преподавания основных инженерных дисциплин лежит изучение и демонстрация материала с использованием лабораторных приборов и установок различной сложности и стоимости, и одной из основных проблем, возникающих при дистанционном обучении студентов по инженерным специальностям, является организация открытого удаленного доступа при проведении лабораторных и практических работ на специальном оборудовании.
В настоящее время разработка, проектирование и создание лабораторных приборов и установок сопряжено с целым рядом трудностей, таких как высокая стоимость аппаратной базы, сокращение количества предприятий-производителей, уникальность лабораторного оборудования и др. Основное количество лабораторных стендов, разработанных ранее, на протяжении последних лет устаревает как физически, так и морально. При этом обеспечение услуг как дистанционного обучения, так и других форм подготовки студентов инженерного профиля невозможно без предоставления возможности обучающимся наблюдать в реальном режиме времени и самостоятельно проводить лабораторные эксперименты.
В этой связи особенно актуальным является разработка автоматизированных лабораторных практикумов (АЛП) с возможностью удаленного компьютерного доступа, а применение современных компьютерных, информационных и коммуникационных средств позволяет разрабатывать лабораторные установки на высоком интеллектуальном и техническом уровне. Использование АЛП на базе дорогостоящего уникального оборудования, разработанного различными учебными заведениями (а при необходимости и промышленными организациями), возможно не только при дистанционном, но и всех других формах обучения.
Автоматизированные лабораторные практикумы позволяют организовать автоматизированное измерение исследуемых параметров и управление физическим объектом; накопление, передачу и обработку данных; возможность коллективного использования лабораторного и научно-исследовательского оборудования. При разработке АЛП необходимо также обеспечивать единообразие технического, программного и информационного обеспечения для унификации и стандартизации отдельных модулей системы.
Создание лабораторных установок открытого удаленного доступа позволяет внедрить в учебный процесс практические занятия и лабораторные работы с использованием очень дорогого уникального оборудования, порой недоступного всем учебным заведениям, а также избегать ненужного тиражирования лабораторного оборудования на различных обучающих базах. В таких случаях можно говорить о прямой экономической эффективности внедрения новых информационных и коммуникационных технологий в учебный процесс. Создание и развитие концепции лабораторных установок удаленного доступа позволяет оказывать полный спектр образовательных услуг в рамках программы дистанционного инженерного образования, предоставляемых широким слоям населения в нашей стране и за рубежом.
Представление ресурсов предприятия в сети Internet для организации лабораторных и практических занятий по данной тематике, как в дистанционном, так и других формах образования позволяет поднять педагогический процесс подготовки специалистов инженерного профиля на новый качественный уровень, максимально приблизив реальное производство к обучающемуся.
Информационные технологии стали значительной сферой производственной деятельности, характеризующейся быстрыми темпами совершенствования и оказывающей непосредственное влияние на развитие всей экономики. Перед инженерно-техническими вузами страны стоит задача подготовки специалистов по разработке и внедрению высоких технологий, способных к инновационной деятельности. Ее решение невозможно без внедрения в учебный процесс современных теоретических и экспериментальных методов исследований, связанных с деятельностью промышленных предприятий и научных организаций, которые являются работодателями для выпускников. Использование самых последних достижений в области компьютерных технологий и средств телекоммуникации способно внести существенный вклад в развитие всей системы традиционного и дистанционного инженерного обучения и позволит осуществлять подготовку высококвалифицированных специалистов инженерного профиля, которые в полной мере будут соответствовать требованиям рынка труда не только сегодняшнего, но и завтрашнего дня.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle