А. Н. Афанасьев, д. т. н., профессор, директор ИДДО УлГТУ О. Д. Новикова, доцент, зам директора по УР ИДДО УлГТУ Организация дистанционного образования в Ульяновском государственном техническом университете XX Всероссийская научно-методическая конференция «Телематика'2013» Санкт-Петербург.

План презентации Цели и задачи. Основные этапы. Достигнутые результаты Создан единый образовательный портал университета Работает «Школа e-learning» для ППС УлГТУ Перспективы развития Интеллектуальная система обучения Идентификация личности обучаемого Работа с предприятиями

Цели и задачи Цели : Обеспечение образовательного процесса по основным учебным программам полноценного электронного обучающего ресурса, включающего инновационные компоненты. Задачи : Практическая реализация основных положений нового закона « Об образовании » в области сетевого и дистанционного обучения. Формирование современной вузовской электронной образовательной среды. Разработка и внедрение новых интеллектуальных систем и технологий.

Становление региональной системы дистанционного образования г. г. Этап 1- зарождение. Основной образовательной технологией на данном этапе являлась кейс - технология на основе учебно - методических комплексов ( УМК ) и других учебно - методических материалов г. г. Этап 2 – развитие. Создание ИДО УлГТУ. Основной становится сетевая технология обучения с применением электронных обучающих систем ( ЭОС ) в медиатеках в локальной сети на основе электронных курсов WebCT 2004 г. – настоящее время. Этап 3 – устойчивое функционирование. система дистанционного образования региона в полном объеме предоставляет образовательные услуги по получению высшего, среднего профессионального, дополнительного образования, переподготовке специалистов, организационная структура системы имеет сетевой характер на основе образовательного франчайзинга.

E-Learning в Ульяновском техническом университете В рамках проекта «Единая образовательная среда УлГТУ» разработана концепция единой образовательной среды УлГТУ, основанная на базовом использовании портала ИДДО

выписка из новостной строки сайтов Ульяновска «В Ульяновской области реализуются и разворачиваются проекты, в полной мере соответствующие вызовам времени. Они способны в дальнейшем стать основой для осуществления самых амбициозных планов Правительства региона в интересах населения», 20 февраля 2013 в УлГТУ состоялась презентация единого образовательного портала университета, который включил в себя сервис электронных обучающих систем, видеоконференцсвязь, видеопортал и электронную библиотеку. Сайт Губернатора и Правительства Ульяновской области Сайт Министерства Ульяновской области по развитию информационных технологий и электронной демократии Блог Светланы Владимировны ОпенышевойБлог Светланы Владимировны Опенышевой (

« Единая образовательная среда УлГТУ »

Количественные показатели образовательного портала УлГТУ: электронных обучающих систем – 250 автономных тестовых баз для дисциплин – 217 Количество единиц видеоматериалов –свыше 1200 Количество изданных УПП для дисциплин – свыше 300 Кроссворды по ключевым терминам дисциплины -200 виртуальные практикумы, тренажеры, деловые игры -35 организованы комнаты для видеоконференцсвязи – 150 интерактивные схемокурсы – 600 единиц (около 5 схемокурсов на одну дисциплину) Базы практических заданий и контрольных работ (с вариантами) на 80 дисциплин

Модернизация вузовской автоматизированной системы организации обучением Автоматизированная система организации обучения ( АСОО ) переведена на веб - технологии. Используемые инструменты : Microsoft ASP.NET MVC Framework, Ext JS, MS SQL Server 2008, MS SQL Server Reporting Services 2008, Open XML. Полученные преимущества : сократился объем необходимого лицензионного программного обеспечения, снизилась совокупная стоимость владения программно - аппаратным комплексом, уменьшились требования к пропускной способности канала связи.

В рамках проекта « Единая образовательная среда УлГТУ » Инновационные решения 2013 года : коммерческий портал дистанционных образовательных услуг; анализ тестовых заданий при использовании системы Moodle; Внедрение балльно - рейтинговой системы; «Рейтинг разделов учебника»;

Проекты 2013 г Проекты 2013 г Коммерческий сайт образовательных услуг Создан отдельный модуль подписки на курс, который обеспечивает: автоматический прием платежей робокассы; самостоятельную регистрацию пользователя на курс в системе Moodle; предоставляет отчеты по слушателям оплатившим курс и окончившим его; производит верстку сертификата слушателю с результатом его обучения; Варианты платежа: Банковские карты: Электронная валюта: Онлайн банкинг: Мобильная коммерция: Терминалы мгновенной оплаты:

Проекты 2013 г Коммерческий сайт образовательных услуг Область применения: Разработанный программный продукт рекомендован для студентов УлГТУ для ликвидации академической задолженности по учебной дисциплине, возникшей в следствии расхождения учебных планов направлений\ специальностей при: возвращении из академического отпуска; восстановлении для продолжения образования в УлГТУ; переводе из других учебных заведений, или внутри УлГТУ с одного направления \ специальности на другую; зачислении для получения второго высшего, или параллельного образования в УлГТУ. программный продукт рекомендован для внешних пользователей, лицам, желающим изучить определенную отдельную учебную дисциплину и получить сертификат об обучении в ИДДО УлГТУ.

Проекты 2013 г Рейтинг разделов учебника Система рецензирования студентами создает рейтинг разделов учебника по результатам которого выделяются: Разделы со снижающимся рейтингом (они должны редактироваться), и Разделы с повышающимся рейтингом (они изменяются с учетом комментариев) Комментарии и оценки элементов курса отражаются в сводной таблице с полями: элемент курса средняя оценка количество оценок

Коммерческий сайт образовательных услуг

Сводная таблица рейтинга

Панель рейтинга студента в на образовательном сайте ИДО УлГТУ Отображается текущая оценка студента на данный момент тестирования Отображается максимально возможная оценка студента с учетом уже потерянных баллов Цветовая шкала сигнализирует о пороге приближения к критической оценке Построен график рейтинга группы студентов по данной дисциплине и отображается положение студента на кривой рейтинга

Анализ тестовых заданий Проверяется качество разработанных и используемых тестовых заданий с точки зрения их способности адекватно решать задачу измерения уровня подготовки испытуемых

Анализ тестовых баз Мы оцениваем качество тестовых баз по 3 параметрам: Индекс легкости Коэффициент среднеквадратичного отклонения Коэффициент дифференциации Ежегодно (май-июнь) авторы электронного контента, имеющие права «педагога» на свой электронный курс (ЭОС), проводят работу по анализу тестовых баз(ТБ) в рамках своего курса. Результаты проверки и доработки ТБ сдаются заведующему кафедрой для учета затраченного времени в разделе учебно- методической работы в индивидуальном плане преподавателя, и в методический отдел ИДДО УлГТУ для внесения изменений (корректировок ) в ТБ дисциплины.

Создание организационной, нормативно - правовой, методической, материально - технической базы : утвержден документ « Политика вуза в области внедрения e- learning»; принято « Положение об электронном обучении в УлГТУ », которое определяет место, роль и ответственность структур вуза в проекте ; определены требования к составу и содержанию ЭУМР в УлГТУ в соответствии с методическими рекомендациями по разработке электронного учебно - методического ресурса и другими внутренними нормативными документами вуза ; приказом ректора вуза ( 493 от г.) создана « школа e-learning». В рамках проекта школа E-learning:

разработаны учебные планы и рабочие программы для повышения квалификации и для прохождения стажировки ППС УлГТУ: «Информационные системы и технологии. Разработка электронных образовательных ресурсов в среде Moodle» (96 часов) «Информационные системы и технологии. Внедрение E-learning в образовательный процесс» (72 часа); проведено обучение трех групп профессорского преподавательского состава.

Электронные обучающие системы Теоретический блок Учебные материалы для тестирования, тесты проверяются автоматически Методический блок Методические рекомендации преподавателю, студенту, слушателю Блок формирования компетентности Задачи, интерактивные упражнения, оцениваемые преподавателями Блок контроля Перечень заданий для самоконтроля, проблемные ситуации Справочный блок Основные термины, понятия, обозначения Информационный блок Список литературы, ссылки на информационные ресурсы Видеоматериалы Кроссворды, логические цепочки

Модульное построение учебников

Лабораторные и практические работы Виртуальные лаборатории

Лабораторные и практические работы Данный вид практикумов применяется в двух вариантах использования: демонстрационном и интерактивном демонстрационном и интерактивном Эмуляция программных сред

Решение ситуационных задач в интерактивном режиме

Тренажеры Видеолекции

Ближайшие задачи для развития электронного обучения в ВУЗе Работа над проектами : 1.Идентификация личности обучаемого 2.Интеллектуальная среда обучения

Идентификация личности по биометрическим параметрам Основной идентификационной характеристикой является динамика клавиатурного набора кодового слова. Выделяются следующие характеристики пользователя : число ошибок в процессе набора ; время между нажатиями на клавиши ; скорость набора. время на удержание клавиш ; аритмичность при наборе.

30 ОБОБЩЕННАЯ АРХИТЕКТУРА АОС (стандарт IEEE P1484.1)

Интеллектуальная система обучения Разработка компьютерных моделей системы обучения : модель предметной области в виде дерева онтологий ; модель обучаемого, в которой используются нечеткие лингвистические индивидуальные характеристики, соответствующие теоретическому и практическому уровням его подготовки в предметной области ; модель сценария обучения, позволяющая представить процесс обучения, упорядочивая учебно - методический материал

Характеристика моделей системы обучения Наименование моделей Назначение Математический аппарат Отличительные свойства Положительные эффекты Предметная область Представление объектов и процессов Ассоциативное дерево онтологий с иерархическими, порядковыми и ассоциативными связями Динамическое использование связей, интеграция по содержанию Повышение качества содержания УММ, моделирование изделий Обучаемый Представление индивидуальных профессиональны х характеристик обучаемого Система из нечетких лингвистических индивидуальных характеристик обучаемого в виде знаний, умений, владения навыками и компетентности Нечеткий характер оценок теоретической и практической степени подготовки обучаемого в предметной области, учет предыстории обучения Создание адаптивной индивидуальной траектории Сценарий Представление и упорядочивание процесса обучения Система из орграфа, отображения вершин и правил выбора траектории Наглядность и структурированность УММ Высокая скорость разработки и редактирования сценариев

Характеристика методов системы обучения Наименование метода Назначение Математический аппарат Отличительные свойства Положитель ные эффекты Диагностика знаний, умений, владения навыками и компетентности Оценка уровня подготовленнос- ти к решению задач Классификация индивидуальных профессиональных характеристик с помощью нечетких карт Кохонена Уменьшение числа ошибок в оценке уровня подготовленнос-ти к решению задач Повышение качества технологий обучения Адаптивное планирование и управление траекторией обучения Достижение требуемых индивидуальных профессиональ- ных характеристик в процессе обучения Система моделей «Предметная область», «Обучаемый», «Сценарий» Гибкое управление сценарием в процессе обучения Сокращение сроков процесса обучения

Модель предметной области

Графовое представление модели предметной области

37 Модель обучаемого

Модель сценария

Модель протокола

Схема композиций моделей 1 2 FSOM 3

Структурная схема fsom оценки проектных характеристик обучаемого

42 Метод диагностики знаний, умений, навыков и компетентности обучаемого проектировщика УЧЕТ ПРЕДЫСТОРИИ ОБУЧЕНИЯ В ДИАГНОСТИКЕ АЛГОРИТМ ОБУЧЕНИЯ FSOM ФУНКЦИЯ АКТИВНОСТИ НЕЙРОНА ФУНКЦИЯ ПРИНАДЛЕЖНОСТИ (4)

43 Метод адаптивного планирования и управления. Алгоритм автоматической разработки сценария Выбираются учебные элементы E из модели предметной области, связанные с контрольным элементом K i. Выбирается один критериальный параметр (знание, умение, навык или компетентность) P обучаемого инженера, имеющий минимальное значение μ. Из множества E выбираются учебные элементы, которые связаны с P и заносятся в кортеж DE. К кортежу DE добавляется из сценария пройденный контрольный теоретический и практический учебный материал, связанный с P. Добавляется контрольный элемент K i.

44 Диаграмма планирования и управления обучением

45 Метод адаптивного планирования и управления. Сценарий обучения

Обучающие системы для промышленных предприятий

Виртуальные тренажеры