Мы попытаемся кратко проследить тенденции и перспективы применения Интернет-технологий в школьном образовании на примерах реальных Интернет-проектов профильных школ МГТУ им. Н. Э. Баумана.
В последнее время в сети Интернет с огромной скоростью плодятся не только странички и сайты школ, но и обширные информационные базы по вопросам школьного образования. Поэтому главной задачей становится не заблудиться в море информации и быстро найти то, что необходимо.
Большинство школ сегодня не имеют постоянного выхода в Интернет и размещают свои ресурсы на серверах Интернет-провайдеров и “дружественных” вузов; при этом, как правило, внутри школ строятся локальные интранет-сети, которые, хотя и позволяют учащимся и преподавателям использовать Интернет-технологии в образовательном процессе, но не делают доступным извне большинство школьных работ.
Как правило, освоение школами Интернет-пространства происходит только благодаря энтузиастам, а большинство региональных и государственных, с помпой разрекламированных программ по школьным Интернет-технологиям прекратили свое активное “сетевое строительство”.
Невысокой остается активность участия школьников в российских конкурсах по Интернет-проектам. Стоит отметить конкурсы, проводимые школой дистанционного творчества “Эйдос” (www.redline.ru/~andreykh), и телекоммуникационные викторины школьников в Воронежском университете (www.vspu.ac.ru). Мы надеемся, что будет расти интерес ребят и их “тренеров” к таким международным конкурсам, как конкурс Web-проектов ThinkQuest (www.vspu.ac.ru) и “Виртуальный класс” (www.vc.attjens.co.jp).
Как же обстоит дело с использованием Интернет-технологий в профильных школах МГТУ им. Н. Э. Баумана? Какую информацию современный абитуриент, проходящий за 5 минут последний уровень в Doom, может найти в сети Интернет, если он собрался поступать в МГТУ?
Несколько строк официальной информации помогут вам окунуться в те задачи и проблемы, которые пытается решать наш университет (в том числе и с использованием Интернет-технологий [1]: “…Университет никогда не испытывал трудностей с количественной комплектацией контингента поступающих, однако качественные его показатели абитуриентов не вполне удовлетворяют. Если абитуриент сдал вступительные экзамены на высокие оценки, это означает максимум способностей к изучению точных наук, да и то не всегда (массированное репетиторство, повезло с вопросом на экзамене и т. п.). Совершенно не ясно, умеет ли он работать упорно и кропотливо; насколько обоснован выбор инженерной профессии и конкретной специальности или это сделано импульсивно и ажиотажно… Нет уверенности в том, что успешно сдавшие вступительные экзамены смогут столь же успешно учиться в МГТУ, чему много примеров”.
В МГТУ им. Н. Э. Баумана сложилась система довузовского взаимодействия с будущими студентами, основная цель которой – серьезное взаимное ознакомление, которое позволяет избежать ошибок и неудач. С одной стороны, учащиеся школ, лицеев и колледжей знакомятся с системой инженерной подготовки в МГТУ, в том числе по конкретным специальностям, с требованиями к студентам, условиями учебы и т. п. И мы не скрываем трудностей, которые непросто преодолеть даже самым талантливым.
С другой стороны, мы стремимся досконально, в течение длительного периода, знакомиться с потенциальными абитуриентами, оценивая персонально склонности и способности, прилежание и интерес к инженерной деятельности.
В МГТУ зародилась и получила развитие национальная программа “Шаг в будущее”, участники которой имеют возможность выполнить самостоятельную работу по тематике одной из кафедр МГТУ и, защитив ее на Всероссийской научной конференции “Шаг в будущее”, поступить на выбранную специальность в МГТУ без конкурса.
На протяжении более 50 лет здесь работает вечерняя физико-математическая школа (ФМШ), которая поистине является кузницей абитуриентов для МГТУ. И хотя в ней не изучают как таковые вопросы, связанные с подготовкой к вступительным экзаменам (программа школы больше напоминает сокращенную программу первых курсов нашего Университета по математике, физике и информатике), зато все, кто смог ее закончить (а дело это не простое, что мы можем подтвердить на собственном опыте), поступают в МГТУ.
Интернет-технологии в ФМШ используются уже на протяжении многих лет. На сайте школы (рис.1) всегда можно найти необходимую информацию по процессу обучения, материалы вступительных экзаменов, программы дистанционного образования, работы учащихся и т. п. Учащиеся школы принимают активное участие в международной программе “Шаг в будущее”. Многие их работы, в том числе и по Интернет-технологиям, неоднократно занимали призовые места.
С нашим университетом работает также физико-математическая школа № 1180 Москвы, которая не имеет младших классов и целиком ориентирована на формирование контингента университета (рис. 2). В школу принимаются учащиеся школ и лицеев Москвы и Подмосковья, окончившие 9 классов. Прием осуществляется на конкурсной основе по результатам собеседования, проводимого по математике и физике в дни весенних каникул. Выпускные экзамены в школе засчитываются в качестве вступительных в МГТУ им. Н. Э. Баумана.
Хотя история этой школы коротка (в 1999 году ей исполняется 10 лет), ее педагогическим коллективом уже достигнуты впечатляющие результаты, в том числе и по применению современных Интернет/интранет-технологий.. Здесь нельзя не сказать добрых слов в адрес таких лидеров мирового рынка информационных технологий, как фирмы Sun Microsystems (www.vc.attjens.co.jp) и Demos (www.demos.ru), предоставивших аппаратно-программное и коммуникационное оборудование для подключения Web-сервера школы (www.1180.bmstu.ru) к сети Интернет.
Этот Web-сервер еще достаточно молод, но уже сейчас на нем можно найти необходимую информацию по истории школы, вопросам обучения и поступления. В ближайшем будущем планируется разместить ряд курсов по программе дистанционного образования, проекты учащихся, информационные материалы по программам подготовки. Надеемся также, что продолжится активное сотрудничество с фирмами Sun Microsystems и Demos, чьи ведущие специалисты принимают активное участие в проведении тематических семинаров и конференций с участием школьников в области информационных и Интернет-технологий..
Большое внимание на сервере уделено вопросам дистанционной подготовки абитуриентов для МГТУ им. Н. Э. Баумана. Для реализации этого проекта используются общепринятые языки программирования и пакеты прикладных программ. Язык гипертекстовой разметки HTML является базовым инструментом публикаций в сети и применяется как для оформления Web-страниц, так и при размещении на сервере заданий для учащихся. Для создания различных форм – активные Java-элементы, а для поддержки пользовательского интерфейса применяются CGI-программы, установленные на сервере.
При реализации проекта дистанционного обучения с технической точки зрения всех участников процесса можно разделить на три категории:
1) абитуриенты;
2) преподаватели;
3) администраторы учебного процесса.
Каждая группа должна иметь определенные навыки работы с компьютером. Так как целью подготовки абитуриентов не является развитие их навыков в использовании ПК, им необходимо обладать только минимальными знаниями, которых, однако, должно быть достаточно для полноценного проведения курса обучения. Преподаватель должен обладать тем же уровнем подготовки к работе на ПК, который необходим абитуриенту. Необходимыми компонентами здесь являются:
· знание ПК на уровне пользователя;
· умение работать с browser-программами;
· умение использовать возможности электронной почты;
· навыки работы с IRC-серверами.
Администраторы учебного процесса – это высококвалифицированный персонал, обладающий знаниями в области администрирования сетевого программного обеспечения, Web-дизайна, обслуживания и сопровождения информационных ресурсов.
Процесс подготовки абитуриентов с использованием возможностей сети Интернет включает несколько этапов [1, 2]:
· первоначальная регистрация абитуриентов;
· получение задания абитуриентами;
· решение заданий и отсылка результатов на проверку;
· проверка преподавателями заданий и выставление оценки;
· посещение раздела FAQ;
· проведение семинаров;
· промежуточные тестирования;
· итоговая работа.
Первый этап – регистрация абитуриентов. Пользователи заходят на сервер и заполняют форму, в которой указывается настоящее имя абитуриента и какой-либо дополнительный признак, однозначно характеризующий личность обучаемого – например, номер паспорта. Возможно также занесение второстепенной информации об абитуриенте – скажем, регион или город, в котором он проживает, номер школы (техникума или ПТУ), наличие образования или полученной квалификации и т. д., что может оказаться полезным для ведения статистики с целью дальнейшего успешного маркетингового продвижения программы дистанционного обучения.
После регистрации информация о клиенте заносится в базу данных, а пользователю присваивается сетевое имя и выдается пароль. Пример тестирования по математике в режиме on-line представлен на рис. 3. При регистрации абитуриентов важная задача ложится на администраторов учебного процесса. Они должны следить за правильным функционированием системы авторизированного доступа, а также удалять из базы случайные и лишние записи...
Второй этап подготовки – получение теоретического материала к заданиям для самостоятельной работы. Передаются такие пособия по электронной почте; можно также предложить абитуриентам самим скопировать их с сервера.
На третьем этапе, после изучения теории и решения задач, абитуриент отсылает по E-mail результаты проделанной работы на проверку преподавателю.
Четвертый этап – проверка преподавателями работ абитуриентов, выставление оценки и высылка по электронной почте результатов проверенной работы с исправлениями ошибок, пояснениями и другими сопроводительными заметками. Таким образом, становится возможной двусторонняя связь между преподавателем и абитуриентами.
Традиционно на многих серверах принято организовывать разделы часто задаваемых вопросов (FAQ); это безусловно облегчает работу посетителям Web-сайтов. Поэтому небесполезным будет создание соответствующего раздела и на сервере, предназначенном для дистанционного образования абитуриентов. Конечно, этот пятый этап – посещение раздела FAQ – необязателен, но он полезен для определенного круга участников дистанционного обучения.
Для более полноценного общения участников учебного процесса есть шестой этап – проведение семинаров. Проведение таких занятий становится возможным при использовании технологий IRC серверов, что позволяет осуществлять коммуникации в режиме реального времени. В определенное время, согласованное преподавателем с абитуриентами, все заходят на chat-сервер для проведения семинара по теме изученного раздела.
Седьмой этап – проведение контрольных мероприятий по проверке и оценке знаний с помощью тестирования. Абитуриент заходит на сервер и отвечает на вопросы теста. Тестирование происходит в режиме on-line в течение нескольких минут. Абитуриенту предлагаются вопросы и задачи с несколькими вариантами ответов, из которых ему необходимо выбрать один. После выполнения задания тестирующая программа обрабатывает ответы и выставляет оценку, а результаты автоматически заносит в базу данных на имя соответствующего пользователя, делая отметку о прохождении контроля. Тестирование в режиме on-line позволяет также замерять время работы над заданиями. Однако последний факт не должен носить определяющий характер при оценке результатов промежуточного тестирования, вследствие возможных несовершенств сети, особенно при работе по коммутируемым линиям.
Восьмой, заключительный этап подготовки – итоговая проверка знаний. Она, в отличие от промежуточных контрольных мероприятий, должна проводиться с ответами абитуриента на естественном языке. Для такого общения наиболее удобно использование IRC-серверов (либо в виде письменного диалога преподавателя с испытуемым, либо, при достаточно высоком качестве линий, общение голосом). После окончания итоговой проверки знаний абитуриенту выставляется окончательная оценка с учетом результатов промежуточных тестирований, хранящихся в базе данных.
Вернемся к рассмотрению опыта сотрудничества кафедр университета с профильными школами (их несколько десятков). Так, например, профильными школами кафедры “Конструирование и технология производства ЭВА” являются школы № 158 (Северо-западный округ) и №1691 (Северо-восточный округ). К сожалению, эти школы пока еще не имеют постоянного подключения к сети Интернет их Интернет-ресурсы располагаются на сервере кафедры (http://iu4.bmstu.ru, зеркало http://www.bmstu.ru/facult/iu/iu4, рис. 4.).
Учащиеся профильных школ активно участвуют в Интернет-проектах кафедры. Стоит упомянуть о том, что работы школьников были представлены на ежегодный конкурс “Современные информационные технологии”, проводимый кафедрой. Для учащихся профильных школ, мечтающих поступить в МГТУ, преподаватели и сотрудники кафедры проводят семинарские и практические занятия в лабораториях сетевых технологий, САПР и в Web-центре кафедры.
Отдельно следует сказать о Web-сервере профильной школы № 444 кафедры “Программное обеспечение” (ИУ-7) (об одном из интересных проектов, развиваемых в знаменитой “четыреста сорок четвертой”, подробно рассказано в статье Елены Давыдовой в предыдущем номере “КвШ”). Несмотря на то что конкурс Web-серверов профильных школ МГТУ им. Н.Э. Баумана еще не проводился, данный сервер, без сомнения, занял бы на нем первое место. По своему информационному наполнению и дизайну он может наравне посоперничать с серверами, рассмотренными в первой части нашего обзора. Мы не будем долго утомлять вас перечислением того, что вы можете найти на этом сервере, – просто зайдите и убедитесь сами, что в нашей стране не все так плохо, как кажется на первый взгляд.
Мы рассмотрели только некоторые конкретные примеры использования Интернет-технологий в профильных школах МГТУ им. Н. Э. Баумана. Разумеется, мы выбрали только те проекты, которые, на наш взгляд, могут служить образцом для подражания. Надеемся, что в скором времени будет проведен конкурс на лучший Web-сервер профильной школы МГТУ им. Н. Э. Баумана.
С использованием сети Интернет появляется новая возможность подготовки молодежи в высшие учебные заведения. Сетевое обучение, по сравнению с традиционным, несомненно имеет преимущества. Обучаемые сами выбирают временной режим занятий; они получают возможность многократного повторения пройденного материала. В этом помогает наглядность представления и визуализации информации, удобство управления ею.
Мы будем признательны вам за любую информацию и пожелания, а также за критические замечания по поводу представленного вашему вниманию материала. Надеемся, что он поможет вам быстро и качественно создать сайт вашей школы или класса. Мы будем также рады видеть вас среди участников нашего ежегодного конкурса “Современные информационные технологии” в номинациях:
· Web-сайты студенческих групп, школ, классов
· личные Web-страницы.
Литература
1. Шахнов В.А., Власов А.И., Тимонин С.Г. Виртуальный университет нейроинформационных технологий // Нейроинформатика-99: сб. науч. трудов, ч. 1. М. 1999, с. 259-268.
2. Шахнов В.А., Власов А.И., Колосков С.В. Информационные системы по нейроинформатике на базе Интернет-технологий // Нейрокомпьютеры и их применение-99 М. 1999, с. 43-46.
3. http://www.bmstu.ru/facult/iu/iu4.
4. http://www.1180.bmstu.ru.
КОРОТКО ОБ АВТОРАХ:
Власов Андрей Игоревич – канд. техн. наук, администратор Web-сервера кафедры “Конструирование и производство ЭА” МГТУ им. Н. Э. Баумана http://www.iu4.bmstu.ru, E-mail: vlasov@chat.ru.
Колосков Сергей Владимирович, администратор Web-сервера ФМШ №1180 при МГТУ им. Н. Э. Баумана http://www.1180.bmstu.ru, E-mail: koloskov@mail.ru.