Саданова Б.М.

Габдулмажитов С.Х.

Карагандинский государственный технический университет, Казахстан

Вопросы моделирования информационно-образовательной среды вуза

Современные инфокоммуникационные технологии (ИКТ) активно применяются в различных сферах человеческой деятельности, в том числе в образовании. Внедрение ИКТ в сферу образования способствовало формированию понятия об информационно-образовательной среде (ИОС) как совокупности программных и технических средств, организационного, методического и математического обеспечения, используемого для реализации обучающей деятельности. В состав ИОС входят аппаратные, программные и информационные компоненты, использование которых регламентируется применяемыми образовательными методиками. Построение ИОС на основе современных информационных технологий привносит в учебный процесс новые возможности: сочетание высокой экономической эффективности и гибкости учебного процесса, широкое использование информационных ресурсов, существенное расширение возможностей традиционных форм обучения, а также возможность построения новых эффективных форм обучения.

Анализ достоинств и недостатков, существующих ИОС позволяет сформулировать следующие принципы, на которых должны строиться проектируемые в настоящее время информационно-образовательные среды :

- многокомпонентность - информационно-образовательная среда представляет собой многокомпонентную среду, включающую учебно-методические материалы, наукоемкое программное обеспечение, обучающие тренажеры, системы контроля знаний, технические средства, базы данных и информационно-справочные системы, хранилища информации любого вида, включая графику, видео и пр., взаимосвязанные между собой;

- интегральность — информационная компонента ИОС должна включать в себя всю необходимую совокупность базовых знаний в областях науки и техники с выходом на мировые ресурсы, определяемых профилями подготовки специалистов, учитывать междисциплинарные связи, информационно-справочную базу дополнительных учебных материалов, детализирующих и углубляющих знания;

- распределенность — информационные компоненты ИОС оптимальным образом распределяются по хранилищам информации (серверам) с учетом требований и ограничений современных технических средств и экономической эффективности;

- адаптивность — информационно-образовательная среда должна эффективно взаимодействовать с существующей системой образования, не нарушая ее структуры и принципов построения. Информационное ядро ИОС должно допускать гибкую перестройку, адекватно отражая новые образовательные потребности общества.

Обеспечение высокого уровня интероперабельности является одним из главных требований к информационно-образовательным средам. Это требование часто реализуется за счет открытости интерфейсов доступа к образовательным сервисам и/или путем использования единого формата для обмена данными, а именно XML и связанной с ним объектной модели представления документов DOM (Document Object Model), осуществляя, если необходимо, XSL-преобразования. Такой подход позволяет решить задачу синтаксической интероперабельности. Однако обеспечение синтаксической интероперабельности не решает всех задач, в частности, задачи идентификации синтаксически различных моделей представления одной и той же информации. Семантическая интероперабельность может быть реализована на основе единого представления данных предметной области в рамках онтологического подхода.

Наиболее важными задачами, в которых актуально применение онтологических моделей, являются следующие:

- разработка онтологических моделей пользователей. Модель специфицирует психолого-педагогические характеристики пользователей, что обеспечивает выбор оптимальной тактики обучения;

- разработка онтологических моделей информационных ресурсов. Онтологические спецификации информационных ресурсов позволяют формировать персонифицированные учебные коллекции, в которых отбор информационных ресурсов осуществляется на основе онтологических моделей пользователей и спецификаций ресурсов;

- разработка онтологических моделей предметных областей, составляющих концептуальную основу учебных курсов;

- разработка онтологической модели унифицированной структуры учебной дисциплины, что позволяет более эффективно осуществлять интеграцию учебных курсов;

- применение онтологий в учебном процессе как средства контроля усвоения знаний.

Системные принципы представления знаний, лежащие в основе построения онтологических моделей, позволяют в процессе обучения формировать интеллектуальные способности к обобщению, классификации, формализации, что способствует становлению аналитического мышления и более глубокому пониманию сути учебного материала.

Литература:

1. OWL Web Ontology Language. W3C Recommendation [Electronic Resource] / 2004 – Mode of access: http://www.w3.org/TR/owl-features/.

2. Е.А. Жыжырий, С.С. Щербак Применение web-онтологий в задачах дистанционного обучения [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://shcherbak.net/dist/.