РОЛЬ ПРОБЛЕМНО-ОРИЕНТИРОВАННЫХ ИНФОРМАЦИОННО- ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ ДЛЯ РАЗВИТИЯ НАЦИОНАЛЬНЫХ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ И НАЦИОНАЛЬНЫХ НАУЧНЫХ ШКОЛ

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

В работе рассматривается перспективное направление использования информационных технологий в высшем образовании и науки - проблемно-ориентированные информационно-вычислительные системы (ПОИВС). Дается описание структуры ПОИВС, показано их значение для развития национальных образовательных систем и национальных научных школ. При описании концептуальной структуры ПОИВС выделены ее составные части: ядро системы ПОИВС, собственно ИС, аналитическая часть, дискуссионная часть, вычислительная система. Перечислены функции, выполняемые каждой компонентой ПОИВС. Показано, что использование ПОИВС при реализации подготовки в системе высшего технического образования (ВТО) Монголии на основе компетентностного подхода (КП) позволит успешно формировать математическую культуру (МК), информационно-математическую культуру (ИМК), профессиональную математическую компетентность (ПМК) и профессиональную информационно-математическую компетентность (ПИМК) национальных технических кадров.

Полный текст

Цели данной работы - раскрыть роль информационных технологий при фор- мировании ПИМК, которыми должен обладать выпускник системы ВТО Мон- голии, показать важность создания национальных систем ПОИВС для нацио- нальных научных школ, показать важность решения этих проблем и для системы ВТО РФ.В своем выступлении на Всероссийской научно-практической конференции«Совершенствование системы взаимодействия Российского фонда фундамен- тальных исследований и субъектов Российской Федерации в вопросах проведения региональных и молодежных конкурсов» Н.М. Добровольский обосновал акту- альность создания ПОИВС для научных школ. Остановимся на истории вопроса.В работах [1; 2] под руководством Я.А. Ваграменко развивался подход, связан- ный с разработкой ПОИС для образования. В работе [4] была обоснована необ- ходимость создания проблемно-ориентированной информационно-вычисли- тельной системы (ПОИВС) теоретико-числового метода Коробова (ТМК) с точ- ки зрения развития фундаментальных исследований. В работе [3] была раскрыта роль ПОИВС ТМК в информационно-математической подготовке студентов и аспирантов в области теоретико-числовых методов приближенного анализа.Чем ПОИВС отличаются просто от ИС? Существует общее определение ИС: компьютерная система, включающая вычислительное и коммуникационное обо- рудование, ПО, данные и метаданные, лингвистические средства, а также си- стемный персонал и обеспечивающая поддержку информационной модели не- которой части реального мира для удовлетворения информационных потребно- стей пользователей [6].В работе [10] дается следующее определение проблемно-ориентированной информационно-вычислительной системы (ПОИВС) в области образования или науки: проблемно-ориентированной информационно-вычислительной системой называется специализированная информационная систем, предназначенная для обеспечения учебного процесса или функционирования научных исследований в рамках развития научной школы, содержащая программы и средства проведения компьютерных экспериментов.Таким образом, первое существенное отличие: ПОИВС - это информацион- ная система, совмещенная с вычислительной системой.При обсуждении [3; 4] математических компетенций было указано, что Мон- голия имеет свои особенные интересы в подготовке национальных кадров. На наш взгляд, в современном информационном обществе этому будет способство- вать развитие национальных ПОИВС в области образования или науки.В настоящее время борьба за умы прежде всего протекает в информационном пространстве. Если молодые люди получают комфортные условия для реализации своих образовательных и познавательных потребностей в национальном сегмен- те Интернета через взаимодействие с национальными ПОИВС, созданными на- циональными кадрами на родном языке, то у них не будет возникать потребности поиска информации в других сегментах Интернета.Логика научных исследований и современные подходы к представлению ин- формации приводят к выводу, что каждая научная школа должна иметь свою ПОИВС, которая предназначена отражать достижения соответствующей научной школы.Это особенно важно для становления и развития национальных научных школ. Наличие таких ПОИВС применительно к Монголии будет означать, что по- явится дополнительный фактор развития национальных кадров, способствующей выполнению задач, поставленных в Концепции устойчивого развития Монголии[7].Остановимся кратко на концептуальной структуре ПОИВС.В основе системы, естественно, лежит ядро, основной функцией которого яв- ляется поддержание целостности системы, которая по своей сути должна быть открытой системой, создаваемой с использованием свободно распространяемо-го программного обеспечения. Таким образом, разработка ядра - это широкое поле для кооперации представителей различных стран.Около ядра системы ПОИВС формируются следующие компоненты:собственно ИС, в которой накапливаются фактические и исторические сведения о развитии предметной области;аналитическая часть, связанная с понятийным аппаратом этой предметной области;дискуссионная часть, в которой для участников проекта предоставляется пространство для обсуждения и формулировки основных проблем, вопросов и гипотез;вычислительная система с хранилищем результатов вычислительных экс- периментов и кластеров функций по областям применения и математическим характеристикам.Перечисленные компоненты по инструментарию не зависят от страны раз- работчика, но содержание сугубо национальное, так как оно должно быть пред- ставлено на родном языке пользователя. Естественно, оппоненты скажут, что экономически невыгодно иметь национальные дубликаты мировых достижений, что целесообразно перейти на общий язык. Все эти аргументы неявно подразуме- вают ликвидацию национальной идентичности, что не принимается большин- ством стран в современном мире.Первая компонента решает основную задачу информационного обеспечения специалистов и студентов по предметной области. Для этого она выполняет сле- дующие основные функции:создание и автоматическое пополнение картотеки публикаций по пред- метной области и картотеки авторов;ведение базы данных аннотаций, рефератов, самих публикаций и их пере- водов (последние возможно только при условии согласия авторов и издательств);ведение базы данных аналитических обзоров по анализу полученных ре- зультатов исследований и по истории развития тех или иных направлений ис- следований научной школы;исторические и биографические данные по участникам научной школы.Если содержание соответствующих баз знаний полно отражает достижения национальной научной школы и ее представителей, то это создает дополнитель- ный мотивационный и аксиологический вклад в развитие национальных кадров.Вторая компонента направлена на решение проблем стандартизации терми- нологии и обозначений для монгольского языка, а также установления соответ- ствия различных систем авторских обозначений, согласование с мировой прак- тикой. В случае успешного решения этой задачи система сможет выполнять сле- дующие автоматические функции:приведение любой из систем обозначений и терминологии к стандартному виду, выбранному администраторами системы и поддержанному большинством сообщества пользователей;автоматический перевод из одной авторской системы обозначений в другую авторскую систему;взаимодействие с другими компонентами системы, осуществляя межком- понентный внутренний интерфейс системы.Третья компонента направлена на создание инструментов общения всех за- интересованных участников международного сообщества исследователей в со- ответствующей предметной области. Здесь можно выделить следующие функции:организация тематического обсуждения с предоставлением возможности использования формул, графиков с оформлением хронологического протокола;ведение базы данных вопросов, проблем и гипотез с авторскими атрибутами;ведение базы данных рецензий и отзывов;доска объявлений и новостей о конференциях и защитах диссертаций. Четвертая компонента наиболее сложна в реализации, направлена на обеспе-чение различных специализированных вычислений в соответствующей предмет- ной области. Перечислим основные функции:символьные вычисления для математических объектов соответствующей предметной области;автоматические вычисления по формулам в теховской нотации, позволя- ющие проверять достоверность результатов из базы данных статей, включенных в информационную систему;ведение базы данных функций с ее различными характеристиками, хране- ние таблицы значений, позволяющей не пересчитывать значение сложных функ- ций, а проводить числовые эксперименты с базой значений;кластерный анализ массива функций с точки зрения выработки практиче- ских рекомендаций по применению тех или иных численных методов для полу- чения достоверных результатов и формированию практических правил автома- тической остановки процессов вычислений;нахождение интервальных оценок детерминированных численных методов с автоматическими правилами остановки.Из перечисленных задач и функций видно, что ПОИВС научной школы может быть реализована только как открытая эволюционная система. Таким образом, каждая национальная ПОИВС будет создавать информационное пространство для специалистов в соответствующей предметной области. Использование таких систем при реализации подготовки в системе ВТО Монголии на основе КП по- зволит успешно формировать МК, ИМК и ПМК и ПИМК национальных техни- ческих кадров.Подводя итог обсуждению рассмотренных проблем, можно констатировать, что проблема подготовки национальных кадров не потеряла своей актуальности и на современном этапе развития российской системы образования. На наш взгляд, особую важность имеет именно подготовка кадров высшей квалификации в системе российской аспирантуры.В настоящее время для педагогической науки является важным дальнейшее развитие педагогического проектирования национальных образовательных си- стем. Разработка таких проблем будет способствовать решению чисто российских педагогических проблем за счет анализа протекания аналогичных процессов в других странах.В работах [8-10] обсуждалось методическое обеспечение процесса обучения высшей математике с систематическим использованием математического моде- лирования для решения прикладных задач, связанных с профессиональной дея- тельностью, на основе практического использования учебно-методического по-собия по решению прикладных задач и других методических разработок, направ- ленных на поэтапное овладение методом математического моделирования, которое обеспечивает формирование ПМК будущего инженера современной Монголии. На наш взгляд в современной системе образования это невозможно без использования современных ИТ, к которым, несомненно, относятся ПОИВС. Не вызывает сомнения утверждение, что только КП, основанный на принци-пе фундаментальности обучения, обеспечивает страховку от утилитарного под- хода к образованию, который, несомненно, является более дешевым, но не обе- спечивает достижения стратегических целей образования.

×

Об авторах

Доржпалам Оюунтуяа

Монгольский университет науки и технологии-Школа технологий в Дархан

Автор, ответственный за переписку.
Email: tuya9771@mail.ru

преподаватель

Цагаан чулуут, 5, Дархан-Уул, Монголия, 45041

Надмид Бэгз

Министерство образования, культуры, науки и спорта Монголии

Email: nadmid@gmail.ru

советник министра образования, культуры, науки и спорта Монголии

Государственное здание III, Улан-Батор, Монголия, 14200

Список литературы

  1. Анисимов П.П., Берил С.И и др. О системе обучения информационным технологиям в вузе // Педагогическая информатика. 2001. № 3. С. 6-15.
  2. Ваграменко Я.А. Информационные технологии и модернизация образования // Информационные технологии и методология обучения точным наукам: Труды Симпозиума Академии информатизации образования. М., 2002. С. 8-13.
  3. Добровольский Н.М., Реброва И.Ю. ПОИВС «ТМК» и информационно-математическая подготовка студентов и аспирантов в области теоретико-числовых методов приближенного анализа // Роль университетов в поддержке гуманитарных научных исследований: материалы V Международной научно-практической конференции. Тула: ТГПУ им. Л.Н. Толстого, 2010. С. 29-36.
  4. Добровольская П.Л., Добровольский Н.М., Добровольский М.Н., Добровольский Н.Н. Проблемно-ориентированная информационно вычислительная система ТМК (теоретико-числовой метод Коробова) // Роль университетов в поддержке гуманитарных научных исследований: материалы V Международной научно-практической конференции. Тула: ТГПУ им. Л.Н. Толстого, 2010. С. 37-42.
  5. Добровольский Н.М. Проблемно-ориентированная информационно-вычислительная система (ПОИВС) - как индикатор эффективности научной школы // Всероссийская научно-практическая конференция «Совершенствование системы взаимодействия Российского фонда фундаментальных исследований и субъектов Российской Федерации в вопросах проведения региональных и молодежных конкурсов» (23 июня 2016 года, Уфа, Республика Башкортостан). URL: http://www.anrb.ru/uploads/files/ssv\_rffi\_16.pdf
  6. Когаловский М.Р. и др. Глоссарий по информационному обществу. М.: Институт развития информационного общества, 2009. 160 с.
  7. Монгол улсын тогтвортой хугжлийн узэл баримтлал [Концепции устойчивого развития Монголии] // Унэн [газета «Правда»]. 2004. № 1.
  8. Оюунтуяа Д. Развитие компонентов общих и профессиональных компетенций при обучении высшей математики студентов технических вузов Монголии // Современные проблемы науки и образования. 2015. № 1. URL: http://www.science-education.ru/ru/article/ view?id=18272
  9. Оюунтуяа Д. Формирование профессиональной компетентности у студентов технических вузов Монголии при изучении высшей математики // Педагогическое образование в России. 2015. № 5. С. 134-140.
  10. Оюунтуяа Д. Профессиональные математические компетенции для системы высшего технического образования Монголии // Материалы Всероссийской конференции «Университет XXI века: научное измерение». Тула: ТГПУ им. Л.Н. Толстого, 2016. С. 182-198. URL: http://cheb.tsput.ru/attachments/730\_TGPU2016.pdf

© Оюунтуяа Д., Бэгз Н., 2017

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах