CC BY
38УДК: 372.862 + 796/799
ОНЛАЙН ОБУЧЕНИЕ: ФОРМИРОВАНИЕ ИНФОРМАЦИОННО -
КОММУНИКАЦИОННОЙ СРЕДЫ СЕТЕВОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ
ПОЛЬЗОВАТЕЛЕЙ
Ю. К. Аурениус, Т. А. Ювентин-Фавста, Т. А. Степанова1
В статье рассматриваются разработанный компанией ЛИНТЕХ программно-аппаратный комплекс «RobotoLab Reports», позволяющий сформировать информационно-коммуникационную среду для объединения удаленных сетевых лабораторий в единую систему для эффективной реализации различных образовательных программ в обществе глобальной компьютеризации и роботизации.
Ключевые слова: образование, компьютеризация, роботизация
Многие исследователи отмечают, что в XXI веке начался переход человечества к цифровой экономике, в эпоху так называемой четвертой технологической революции [4, 6].
В ряде работ подчеркивается, что внедрение новых технологий во все сферы жизнедеятельности человека (медицина, промышленность, сельское хозяйство, транспорт, спорт и другие) требует повышения гибкости системы подготовки кадров для незамедлительного реагирования на вызовы и запросы, связанные с распространением искусственного интеллекта, исчезновением традиционных «старых» и появлением «новых» профессий [9, 10, 12].
Анализ литературы показывает, что современный прогресс требует создания единой системы непрерывного образования, внедрения новых образовательных технологий интеграции образования, науки и производства в рамках системы «школа — вуз — наука — производство», поскольку человеку придется учиться и переучиваться на протяжении всей жизни, чтобы не только обеспечить свою конкурентоспособность на рынке труда, но и сохранить свое здоровье и обеспечить активное долголетие [2, 7, 8].
Лаборатория интеллектуальных технологий ЛИНТЕХ привлекает различные образовательные учреждения (в том числе Академию физической культуры и спорта
1 Аурениус Юрий Константинович — Лаборатория интеллектуальных технологий ЛИНТЕХ, Московская область, Деревня Сколково
Ювентин-Фавста Татьяна Александровна — Лаборатория интеллектуальных технологий ЛИНТЕХ, Московская область, Деревня Сколково
Степанова Татьяна Анатольевна — Южный федеральный университет, г. Ростов-на-Дону
Южного федерального университета) к осуществлению различных проектов модернизации современного образования, понимая, что чем раньше мы начнем вовлекать детей в инженерные науки, тем качественнее будет их подготовка и более сформированы компетенции в будущем, в обществе глобальной компьютеризации и роботизации [9].
К сожалению, в настоящее время наблюдается значительный разрыв между средней и высшей школой, нарушение преемственных связей между ними в содержании образования, формах и методах обучения, характере учебно-познавательной деятельности школьников и студентов.
Особенно актуальной проблема использования онлайн-курсов в образовательных учреждениях стала при уменьшении количества аудиторного времени и увеличении числа часов, отводимых на самостоятельное изучение некоторых тем [1]: это и использование различных массовых открытых онлайн-курсов (МООС) типа Coursera, edX, Future Learn, и продвижение концепции смешанного образования и обучения, когда самостоятельное изучение материала с использованием электронных ресурсов сочетается с периодическими контактами с преподавателем [3, 5, 11].
Мы видим разрешение вышеперечисленных проблем и устранения существующих барьеров взаимодействия на уровнях: школьники-студенты-аспиранты-квалифицированные инженеры через формирование информационно-коммуникационной среды сетевого взаимодействия пользователей с помощью программно-аппаратного комплекса (ПАК), что будет способствовать полноценности функционирования подсистемы «школа-вуз», а, следовательно, более качественной подготовке специалистов с высшим образованием.
Для этого предлагается разработанная нами система сетевого взаимодействия с использованием собственного программного обеспечения (ПО), что позволит выстроить новую модель дополнительного образования в направлении технической подготовки будущих специалистов.
Специалистами компании ЛИНТЕХ разработан и внедрен программно -аппаратный комплекс «RobotoLab Reports» (далее ИС или Система), позволяющий сформировать информационно-коммуникационную среду для объединения удаленных сетевых лабораторий в единый комплекс для эффективной реализации различных образовательных программ. Проект ориентирован на опытно -конструкторскую разработку инженерных решений, создание операционной системы взаимодействия различных инженерных систем и решений внутри одной мультиагентной сети, а также разработку информационного портала взаимодействия инженерных и социальных коммуникаций с различными видами приложений и интерфейсов взаимодействия. Созданная мультисервисная информационно-коммуникационная площадка способна выстроить эффективное рабочее взаимодействие между участниками сетевых объединений с возможностью решения большого спектра задач.
Основные направления реализации проекта — повышение эффективности образовательного процесса, технологическое совершенствование механизма обучения, систематизация методик преподавания, систематизация регионального опыта с целью формирований единой концепции внедрения образовательных программ в учебный процесс. Технологические решения проекта позволяют повысить эффективность работы с талантливыми детьми, усовершенствовать профориентационную работу в системе образовательных учреждений Российской Федерации.
В настоящее время ПАК прошел адаптацию и применяется для формирования информационно-коммуникационной среды сетевого взаимодействия пользователей федерального проекта «Сетевая Лаборатория РоботоЛАБ». Разработанная опытно-конструкторская платформа позволяет легко и эффективно выстраивать работу различных лабораторий сетевого взаимодействия образовательных учреждений, имеет необходимые инструменты для разработки и внедрения учебно-методических комплексов, программных компонент, пользовательских интерфейсов и организации процедур хранения и обработки данных.
На платформе имеется единое хранилище проведенных опросов по деятельности/активности экспериментальных площадок; единый механизм управления информационными ресурсами Системы, посредством которого реализуется доступ методистов с целю мониторинга активности экспериментальных площадок; а также удобна для работы пользователей и имеет интуитивный привлекательный интерфейс. Функциональные возможности Системы: автоматизация сбора данных через Веб-формы для последующего формирования результатов деятельности, отчетности, опросы; генерация отчетов на основе собранных данных опросов в разрезе: отчетный период и субъект Российской Федерации (регион/город/округ/организация); генерация статистических отчетов, отображающих аггрегированный итог сдачи отчетов по всем пользователям Системы — отчет по активности экспериментальных площадок. Кроме того, существуют дополнительные задачи: функционал построения опросов на основе произвольного количества заранее заданных блоков; возможность программирования произвольного отчета в рамках Системы; возможность программирования построения отчетов в разрезе произвольных полей отчета; публикация информации по деятельности площадки в социальной сети.
Участники Системы:
• Администратор-пользователь, обладающий исключительными правами управления Системой, отвечающий за ее поддержку;
• Учитель-публикатор, пользователь, отвечающий за заполнение опросов;
• Модератор-пользователь, осуществляющий просмотр опросов и проверку их заполнения, утверждающий опросы на публикацию в итоговый отчет;
• Куратор-пользователь, просматривающий итоговые отчеты — например методист из Министерства Образования РФ.
Требования к Системе по производительности:
• планируемая средняя длительность пользовательской сессии — 11 минут;
• планируемое среднее количество кликов (запросов к серверу) от одного пользователя за сессию — 10;
кКоличество одновременно работающих пользователей — 500.
• количество зарегистрированных пользователей — 2 млн.
• количество зарегистрированных блоков опросов — 15 млн.
• количество опросов -3 млн.
Процесс просмотра итогового отчета представлен на рисунке 1.
Рисунок 1. — Прецеденты процесса модерации опроса
Технические требования к Системе:
• Тип реализующей ЭВМ: IBM-PC совмест. ПК
• Язык программирования JavaScript
• Вид и версия операционной системы: OC CentOS 7.1
• Объём программы для ЭВМ в машиночитаемой форме в единицах, кратных числу байт: 291 756 238 байт или 278,2 Мбайт
Данное решение можно использовать как для разнообразных задач в образовании, так и для широкого спектра задач в других отраслях. Например, образовательная робототехника с каждым днем приобретает все большее значение в подготовке специалистов сферы физической культуры, спорта и безопасности жизнедеятельности.
Литература
1. Абдалова О. И., Исакова О. Ю., Левшенкова И. П. Особенности использования массовых открытых онлайн-курсов в очном обучении // Высшее образование. — 2014. — №8. — С. 39-41
2. Аурениус Ю. К., Ювентин-Фавста Т. А. Перспективная модель дополнительного образования «Личность. Спорт. Наука. 2.0», направленная на развитие физкультурно-спортивного, научно-технического олимпиадного движения на территории субъектов Российской Федерации и реализующая новую модель образования STEAMS // Психолого-педагогические и физиологические аспекты построения физкультурно-оздоровительных программ и обеспечение их безопасности: Маериалы третьей международной научной конференции; Южный федеральный университет. — Ростов-на-Дону: Изд-во ЮФУ, 2016. — С. 36-48
3. Костюк Ю. Л., Левин И. С., Фукс А. Л., Фукс И. Л., Янковская А. Е. Массовые открытые онлайн курсы — современная концепция в образовании и обучении // Вестник Томского государственного университета. — 2014. — №1 (26). — С. 89-98
4. Кузнецова С. Б. Четвертая промышленная революция как результат инновационно-технологического развития производственных систем // Современные научные исследования и инновации. — 2016. — №3 (59). — С.419-422
5. Леженкина Т. И. Онлайн-обучение // Вестник Московского университета. Серия Управление (государство и общество). — 2010. — №1. — С.134-139
6. Лысенко А. В. Четвертая технологическая революция: риски и научные прорывы в области здоровья, долголетия и безопасности жизнедеятельности // Труды Ростовского государственного университета путей сообщения. — 2017. — №3 (40). — С. 9-11
7. Лысенко А. В., Петров А. В. Проектное обучение как способ повышения конкурентоспособности молодых специалистов на рынке труда//Образование, спорт, здоровье в современных условиях окружающей среды: Материалы четвертой международной научной конференции; Южный федеральный университет. — Ростов-на-Дону: Издательство Южного федерального университета. — 2015. — С. 32-34.
8. Лысенко А. В., Асланян С. Л. Перспективы развития геронтологии и гериатрии в Ростовской области //Таврический научный обозреватель. — 2017. — №10 (27), часть 2. — С. 29-33
9. Степанова Т. А., Ювентин-Фавста Т. А. Роботизация и двигательная активность как факторы повышения качества жизни // Труды Ростовского государственного университета путей сообщения. — 2017. — №3 (40). — С. 15-18
10. Чеклецов В. В. Динамические эмерджентные интерфейсы сложных социотехнических систем //Философские проблемы информационных технологий и киберпространства. — 2015. — №1. — С. 70-84
11. Черноморова Т. В. Преподаватели и обучение в онлайн-режиме // Экономика образования. — 2002. — №4. — С. 47-51
12. Ювентин Т. А., Лысенко Д. С., Воронин И. В., Омельченко Ю. С. Робототехника и киберспорт как способ внедрения роботизированных систем в образовательный процесс //Физическая культура, спорт, здоровье и долголетие: сборник материалов четвертой международной научной конференции, посвященной 100-летию ЮФУ. — Ростов н/Д ЮФУ. — 2015. — С. 266-269.
ONLINE TRAINING: FORMATION OF INFORMATION AND COMMUNICATION ENVIRONMENT OF NETWORK INTERACTION OF USERS
Aurenius Y.1, Juventin-Favsta T.1, Stepanova T.2
1The Department of educational projects "Laboratory of Intelligent Technology" LINTECH-SKOLKOVO
2Southern Federal University, Rostov-on-Don
Abstract. The article considers the software-hardware complex «RobotoLab Reports» developed by LINTECH, allowing to form an information and communication environment for the integration of remote network laboratories into a single system for effective implementation of various educational programs in a society of global computerization and robotization.
Keywords: education, computerization, robotization
References
1. Abdalova O. I., Isakova O. Ju., Levshenkova I. P. Osobennosti ispol'zovanija massovyh otkrytyh onlajn-kursov v ochnom obuchenii // Vysshee obrazovanie. — 2014. — №8. — S. 39-41 (in Russian)
2. Aurenius Ju. K., Juventin-Favsta T. A. Perspektivnaja model' dopolnitel'nogo obrazovanija «Lichnost'. Sport. Nauka. 2.0», napravlennaja na razvitie fizkul'turno-sportivnogo, nauchno-tehnicheskogo olimpiadnogo dvizhenija na territorii sub#ektov Rossijskoj Federacii i realizujushhaja novuju model' obrazovanija STEAMS // Psihologo-pedagogicheskie i fiziologicheskie aspekty postroenija fizkul'turno-ozdorovitel'nyh programm i obespechenie ih bezopasnosti: Maerialy tret'ej mezhdunarodnoj nauchnoj
konferencii; Juzhnyj federal'nyj universitet. — Rostov-na-Donu: Izd-vo JuFU, 2016. — S. 36-48 (in Russian)
3. Kostjuk Ju. L., Levin I. S., Fuks A. L., Fuks I. L., Jankovskaja A. E. Massovye otkrytye onlajn kursy — sovremennaja koncepcija v obrazovanii i obuchenii // Vestnik Tomskogo gosudarstvennogo universiteta. — 2014. — №1 (26). — S. 89-98 (in Russian)
4. Kuznecova S. B. Chetvertaja promyshlennaja revoljucija kak rezul'tat innovacionno-tehnologicheskogo razvitija proizvodstvennyh sistem // Sovremennye nauchnye issledovanija i innovacii. — 2016. — №3 (59). — S.419-422 (in Russian)
5. Lezhenkina T. I. Onlajn-obuchenie // Vestnik Moskovskogo universiteta. Serija Upravlenie (gosudarstvo i obshhestvo). — 2010. — №1. — S.134-139 (in Russian)
6. Lysenko A. V. Chetvertaja tehnologicheskaja revoljucija: riski i nauchnye proryvy v oblasti zdorov'ja, dolgoletija i bezopasnosti zhiznedejatel'nosti // Trudy Rostovskogo gosudarstvennogo universiteta putej soobshhenija. — 2017. — №3 (40). — S. 9-11 (in Russian)
7. Lysenko A. V., Petrov A. V. Proektnoe obuchenie kak sposob povyshenija konkurentosposobnosti molodyh specialistov na rynke truda//Obrazovanie, sport, zdorov'e v sovremennyh uslovijah okruzhajushhej sredy: Materialy chetvertoj mezhdunarodnoj nauchnoj konferencii; Juzhnyj federal'nyj universitet. — Rostov-na-Donu: Izdatel'stvo Juzhnogo federal'nogo universiteta. — 2015. — S. 32-34. (in Russian)
8. Lysenko A. V., Aslanjan S. L. Perspektivy razvitija gerontologii i geriatrii v Rostovskoj oblasti //Tavricheskij nauchnyj obozrevatel'. — 2017. — №10 (27), chast' 2. — S. 29-33 (in Russian)
9. Stepanova T. A., Juventin-Favsta T. A. Robotizacija i dvigatel'naja aktivnost' kak faktory povyshenija kachestva zhizni // Trudy Rostovskogo gosudarstvennogo universiteta putej soobshhenija. — 2017. — №3 (40). — S. 15-18 (in Russian)
10. Cheklecov V. V. Dinamicheskie jemerdzhentnye interfejsy slozhnyh sociotehnicheskih sistem //Filosofskie problemy informacionnyh tehnologij i kiberprostranstva. — 2015. — №1. — S. 70-84 (in Russian)
11. Chernomorova T. V. Prepodavateli i obuchenie v onlajn-rezhime // Jekonomika obrazovanija. — 2002. — №4. — S. 47-51 (in Russian)
12. Juventin T. A., Lysenko D. S., Voronin I. V., Omel'chenko Ju. S. Robototehnika i kibersport kak sposob vnedrenija robotizirovannyh sistem v obrazovatel'nyj process //Fizicheskaja kul'tura, sport, zdorov'e i dolgoletie: sbornik materialov chetvertoj mezhdunarodnoj nauchnoj konferencii, posvjashhennoj 100-letiju JuFU. — Rostov n/D JuFU. — 2015. — S. 266-269. (in Russian)
