Жанр: Наука
Синергетика
...нвариантных) многообразийаттракторов.
На основе синергетического подхода осуществлен прорыв в трудной проблеме
синтеза систем управления широким классом нелинейных многомерных объектов, что позволило
впервые разработать общую теорию и методы аналитического конструирования систем
скалярного, векторного, разрывного,селективно-инвариантного, многокритериального и
терминального управлений нелинейными
динамическими объектами различной физической природы, в том числе и с учетом ограничений
на координаты и управления.
Теория и методы синтеза синергетических систем были использованы для решения
крупных прикладных задач управления, в том числе:
- впервые в мировой энергетике решена известная своей сложностью проблема
синтеза многосвязных систем согласованного управления электромеханическими процессами в
турбогенераторах, которые принципиально превосходят существующие системы и обладают
предельными свойствами;
- разработан новый метод синтеза систем векторного управления общим классом
манипуляционных роботов по их полным нелинейным моделям движения.
Аналогичные результаты получены также в задачах управления нелинейными
электроприводами,движущимися объектами и др.
"Информационный джинн", стремительно ворвавшись в современное общество, резко снизил
"время полураспада знаний". Это непосредственно касается и сферы образования и, конечно,
концепции ее информатизации.
С 1993 года прошло немногим более четырех лет, а уже остро ощущается необходимость
актуализации концепций системной интеграции информационных технологий в высшей школе
(редакция 1993 года), информатизации высшего образования Российской Федерации (утверждена
28 сентября 1993 года) и развита сети телекоммуникаций в системе высшего образования
Российской
Федерации (утверждена 31 марта 1994 года).
Работа по актуализации этих концепций выполнена в Государственном научноисследовательском
институте системной интеграции совместно с вузами и другими
организациями по поручению Министерства общего и профессионального образования Российской
Федерации. Разработана единая концепция информатизации общего профессионального
образования.
В настоящей публикации редакция этой единой концепции приводится в изложении.
1. Цели, задачи и основные направления информатизации сферы образования России
Сегодня перед Россией стоит проблема переосмысления национальной хозяйственной
деятельности, а главное изменений, которые в ней возможны и мыслимы. На все пространство
ныне существующей экономической деятельности необходимо должным образом наложить
пространство идей. Решение этой проблемы по плечу только населению, имеющему высокий
образовательный уровень,соответствующий современным требованиям.
Общество объективно живет в режиме развития, подчиняется законам развития. Идея
развития - это идея энергичная, перспективная,беспроигрышная. Для России эта идея сама по
себе имеет преимущество и она мобилизует все прочие преимущества, все еще имеющиеся у
страны, в том числе потенциал образования.
В Концепции информатизации высшего образования Российской Федерации (1993 г.) было
объявлено, что стратегическая цель информатизации образования состоит в глобальной
рационализации интеллектуальной деятельности за счет использования НИТ, радикальном
повышении эффективности и качества подготовки специалистов до уровня, достигнутого в
развитых странах, т.е. подготовки кадров с новым типом мышления, соответствующим
требованиям постиндустриального общества.
В результате достижения этой цели в обществе должны быть обеспечены массовая
компьютерная грамотность и формирование новой информационной культуры мышления путем
индивидуализации образования.
Эта цель информатизации образования по своей сути является долгосрочной и потому
продолжает сохранять свою актуальность.
Глобальная цель информатизации сферы образования является многофакторной, включающей
в себя целый ряд целей и подцелей.
Сегодня главная цель информатизации состоит в подготовке обучаемых к полноценному и
эффективному участию в бытовой, общественной и профессиональной областях
жизнедеятельности в условиях информационного общества.
Кроме главной цели путем информатизации образования необходимо обеспечить достижение
следующих подцелей:
повышение качества образования;
увеличение степени доступности образования;
повышение экономического потенциала в стране за счет роста образованности населения
(человеческий капитал);
интеграция национальной системы образования в научную, производственную, социальнообщественную
и культурную
информационную инфраструктуру мирового сообщества.
Стратегическими задачи развития информатизации образования являются следующие:
Подготовка кадров, способных осуществить решение поставленной масштабной цели
повышения
качества образования с использованием перспективных информационных технологий.
Анализ уровней целесообразного применения информационных технологий для различных
направлений и ступеней подготовки специалистов. Научное обоснование методологии
информатизации общего и профессионального образования.
Научное обоснование методологии информатизации специализированного образования в
области информатики и вычислительной техники. Методологические проблемы разработки и
оптимального применения новых информационных технологий в сфере образования.
Разработка новых принципов и методов представления, обработки данных и знаний.
Разработка компьютерных обучающих систем.
Создание системы стандартизации информационных технологий, разработка методик
сертификации
программных и технических образовательных средств.
Разработка конструктивных подходов и организационных форм создания товарного
методического
компьютерного обеспечения образовательного процесса.
Создание единого телекоммуникационного сетевого пространства сферы образования.
Развитие единой системы баз данных и информационных ресурсов в сфере образования.
Обеспечение массового доступа к единой системе баз данных и информационных ресурсов
сферы
образования России для всех групп пользователей.
Внедрение информационных технологий в сферу образования имеет смысл, если это позволяет
создать
дополнительные возможности и организационно-технические ресурсы, а именно:
(1) доступ к большому объему учебной информации;
(2) образная наглядная форма представления изучаемого материала;
(3) поддержка активных методов обучения;
(4) модульный принцип построения, что позволяет тиражировать отдельные составные части
информационной технологии;
(5) поддержка информационной технологии соответствующим научно-методическим материалом.
Основными направлениями развития информатизации национальной системы образования должны
являться:
Информатизация процессов обучения в общем и профессиональном образовании.
Получение обучаемыми необходимого, определенного государственными образовательными
стандартами уровня знаний, умений и навыков в области общей и профессиональной
"информационной
культуры".
Создание информационной инфраструктуры сферы образования.
Информатизация процессов управления образованием.
Информатизация научных исследований и разработок, которые проводятся в национальной
системе образования.
Оснащение сферы образования современными информационно-вычислительными средствами и
телекоммуникационной техникой.
Создание и развитие современной системы дистанционного образования.
Для научного обоснования методов и средств проведения работ по информатизации сферы
образования
должны быть в опережающем порядке проведены исследования по следующим направлениям:
1.Разработка методов моделирования и концептуального проектирования процессов
информатизации
образования.
2.Содержание и методология преподавания знаний, умений и навыков по о, информационным
технологиям общего назначения (информатика) от начального до послевузовского
образования и
обеспечения преемственности в развитии знаний, умений и навыков на всех этапах
непрерывного образования.
3.Анализ и обоснование целесообразности и пропорций использования ИТ и традиционных
методов в обучении по всему образовательному циклу от начального до послевузовского.
4.Исследование проблем обеспечения всех видов безопасности обучаемых в условиях
использования ИТ и компьютерной техники.
5.Методология создания автоматизированных систем обучения (АСО) и их компонент
(автоматизированные учебники, курсы, практикумы и т.д.).
6.Анализ и обоснование содержания и структуры АСО в различных видах профессионального
образования (гуманитарного, технического и др.).
7.Создание методик преподавания в условиях применения АСО.
8.Методология контроля качества обучения с использованием ИТ по всему образовательному
циклу и во время профессиональной переподготовки специалистов.
9.Анализ и обоснование целесообразного соотношения профессионального обучения в
реальных и
моделируемых с использованием ИТ профессиональных средах.
10.Исследования в области перспективных базовых ИТ - программно-технических,
телекоммуникационных, мультимедийных и т.д.
Пo результатам выполнения НИР по всем приведенным направлениям после авторитетной
экспертизы
должны вырабатываться нормативные и/или рекомендательные документы Минобразования России.
2. Непрерывность образования как основная идеология его реформирования,
развития и информатизации
Для России сегодня первостепенными являются вопросы не о том, что будет с системой
образования через 50 лет, хотя это тоже очень важно, а о том, что необходимо сделать
сегодня, завтра, в ближайшие годы, чтобы выйти из кризисного состояния, стабилизировать
обстановку в сфере образования и направить его в русло общемировых тенденций.
Для разработки комплекса мер, гарантирующих достижение целей развития образования в
России необходимо:
Сформулировать философию образования и развития информатизации образования.
Сформулировать государственную образовательную политику и доктрину образования.
Определить стратегию, глобальные и локальные цели образования.
Сформулировать новую миссию, роль и место сферы образования в современной
России.
Исключительно важным является условие, в соответствии с которым реформирование сферы
образования и ее информатизация должны в обязательном порядке идти одновременно и
взаимозависимо, а не последовательно или параллельно. Переход сферы образования на
качественно новый уровень без информатизации просто невозможен.
Центральным понятием настоящего документа является понятие "образования". При всей
распространенности и, казалось бы, устойчивости понятия "образования" смысл, вкладываемый
в него, всееще требует серьезного научного анализа и обоснования.
Можно выделить по меньшей мере четыре аспекта его содержательной трактовки:
образование как ценность;
образование как система;
образование как процесс;
образование как результат.
Понять и оценить истинную сущность образования как сложного, многопланового явления можно
лишь в единстве этих аспектных характеристик.
При этом не следует смешивать макросистемную характеристику образования как целостного
социального явления и его же системную характеристику KBK совокупности взаимосвязанных
подсистем различных звеньев общего и профессионального образования - дошкольного,
школьного, среднего и высшего профессионального, послевузовского и т.д.
Среди наиболее прогрессивных идей человечества конца нынешнего столетия существенное
место занимает идея непрерывного образования. Ее главный смысл - постоянное творческое
обновление, развитие и совершенствование каждого человека на протяжении всей жизни. Это
влечет за собой и процветание всего общества.
Характерно, что понятие "непрерывное образование" впервые прозвучало в 1972 году, то есть
практически одновременно с зарождением рыночной экономики. Именно рыночная экономика в
силу чрезвычайной подвижности своей коньюнктуры вынуждает людей постоянно учиться и
переучиваться - и в случае перемены работы или профессии, и в случае, когда человек
остается на своем рабочем месте длительное время - к этому его вынуждают постоянные
поиски производства новых товаров или услуг, повышение их качества, удешевления
технологий в условиях острейшей конкуренции.
На новом этапе экономической реформы в России необходимо обеспечить системное
реформирование содержания образования, создать механизм его постоянного обновления. При
этом основополагающая цель состоит в переходе к многообразному и непрерывному
образованию, охватывающему всю активную жизнь человека. Многообразие и непрерывность
должны выступать не только как перспективные тенденции, но и как условия достижения
нового качества образования.
Построение системы непрерывного образования - проблема чрезвычайно сложная. Создание ее
потребует в перспективе коренной перестройки всего содержания образования, начиная с
детского сада, переналадки организационных основ образования и т.д. Сегодня Россия
находится в самом начале этого пути. На этом этапе основными противоречиями, по-видимому,
являются противоречия, обусловленные корпоративностью, ведомственной разобщенностью
образовательных структур, их замкнутостью и самоизоляцией во многих аспектах их
деятельности: содержательной, организационной, кадровой и т.д.
Переход к непрерывному образованию должен преодолеть ориентацию традиционных
образовательных процессов на поверхностную "энциклопедичность" содержания,
перегруженность информационным и фактологическим материалом, не связанным с запросами
учащихся или нуждами общества. Предстоит переориентировать учебно-воспитательный процесс
с воспроизводства только образцов прошлого опыта человечества на освоение способов
преобразования действительности, овладение средствами и методами самообразования, умением
учиться.
Образование должно быть обращено к будущему, к тем проблемным ситуациям, разрешение
которых предполагает использование научных знаний в качестве средства практической
деятельности. Такая постановка целей общего образования, естественно, должна вывести на
ведущее место трудовую подготовку школьников.
Аналогично - профессиональные учебные заведения всех уровней должны быть
переориентированы - от обучения студентов каким-либо конкретным профессиям "на всю жизнь"
к предоставлению им, в первую очередь, широкого базового профессионального образования.
Приводимые ниже принципы развития непрерывного профессионального образования разделены по
основанию пары категорий диалектики "содержание-форма". Причем, содержательный аспект, в
свою очередь, делится на два: состав подсистемы "содержание" и ее структурные связи.
Целесообразно выделить три принципа построения состава "содержания", соответствующих
разным векторам движения человека в образовательном пространстве непрерывного
образования:
(1) Принцип многоуровневости профессиональных образовательных программ предполагает
наличие многих уровней и ситуаций базового профессионального образования (вектор движения
вверх).
(2) Принцип дополнительности (взаимодополнительности) базового и последипломного
профессионального образования. Этот принцип относится к "вектору движения вперед"
человека в профессиональном бразовательном пространстве.
(3) Принцип маневренности профессиональных образовательных программ относится к вектору
движения человека в профессиональном образовательном пространстве - "по горизонтали".
Другим направлением реализации является рассмотрение непрерывного профессионального
образования как системы образовательных процессов (образовательных программ),
направленных на обеспечение становления и дальнейшего развития профессионализма
специалистов в соответствии с их личностными потребностями и социально-экономическими
требованиями
общества.
3. Концептуальные принципы развития информатизации сферы образования
Нынешнюю ситуацию в мире информационных технологий можно сравнить с положением,
создавшимся вскоре после изобретения печатного станка. Станок изобретен и теперь все
зависит от того, кто и какие книги будет печатать. В сравнении с этим проблемы
совершенствования полиграфии оказываются вторичными. Лимитирующим фактором в современных
ИТ являются не средства вычислительной техники, а кадры, способные ставить содержательные
задачи и находить новые области эффективного приложения и использования компьютеров.
Успехи нашей страны в обозримом будущем, ее возможности выбрать и реализовать оптимальную
историческую траекторию во многом связаны с развитием информационной сферы. Последнее, в
первую очередь, зависит от квалификации кадров, которая в решающей степени определяется
системой образования.
В Концепции информатизации высшего образования Российской Федерации (утверждена 28
сентября 1993 г.) был выдвинут, исходя из общих представлений синергетики, принцип
"островной" информатизации. В соответствии с ним "фазовый переход" системы образования к
новым информационным технологиям должен был начаться с помощью нескольких "центров
кристаллизации" в отдельных региональных структурах. Последние играли роль флагманов, на
опыте и ошибках которых могут учиться другие, в которые должны быть вложены основные
средства. Жизнь полностью подтвердила положительную роль принципа "островной"
информатизации. Выживание части российских ВУЗов во многом обусловлено необходимостью и
гетерохронностью процессов, разворачивающихся в образовательном пространстве России.
Поскольку принцип "островной" информатизации все еще сохраняет свою актуальность для
целого ряда образовательных учреждений во многих регионах, полезно повторить, что
практически этот принцип означает следующее:
а) выделение и/или создание в системе образования ключевых opгaнизационных, учебных,
социальных и управленческих подструктур, допускающих интегральную информатизацию и
способных служить "островами", начиная с которых может начать развертываться процесс
глобальной информатизации образования;
б) проведение и обеспечение в этих подструктурах процесса системной интеграции
информационных технологий, включающего одновременно, как адаптацию информатизируемых
учебных курсов и структур к современным ИТ и адаптацию уже существующих образовательных
технологий к требованиям, предъявляемым этими структурами, так и одновременное создание
взаимно совместимых новых организационных структур и новых информационных технологий;
в) создание и поддержку условий, обеспечивающих pacпрocтpaнeниe процесса разработки и
использования информационных технологий в системе образования с этих "островов"
информатизации на систему образования в целом.
При этом предлагаемая "островная" методология должна и дальше учитывать и допускать
существование, развитие и конкуренцию различных информационных технологий.
С системных позиций необходимо обеспечить существование, взаимосвязь и взаимовлияние
популяции информационных технологий в образовании, науке, промышленности, экологических
структурах и т.п., в том числе и резко отличающихся от "островных" информационных
технологий.
Недооценка этого приводит, как это уже неоднократно имело место, к насильственному
директивному внедрению НИТ в несвойственную им среду различных по своему характеру
образовательных учреждений, где они могут быть отторгнуты, и в результате - к отрыву
существующих образовательных технологий от динамики процесса информатизации сферы
образования и общества в целом.
Поэтому "остpовная" методология должна использовать pазличные методы сбалансиpованной
финансовой и специальной поддеpжки и конкуpенции pазноpодных инфоpмационных технологий в
обpазовательном пpоцессе.
Концептуальными пpинципами, обеспечивающими pеализацию пpоцесса инфоpматизации сфеpы
обpазования являются нижеследующие.
Пpинцип системности. Изменения совpеменного миpа связаны не только пеpеменами в
технологиях, культуpе, идеологии, в обpазе жизни, но и с изменением системных свойств
нашего миpа - усложнением, появлением новых субъектов и уpовней упpавления, новых
механизмов и пpичинно-следственных связей. Поэтому ответ на этот вызов совpеменности
должен быть связан не с отдельными пусть даже очень полезными меpами, а с изменением
системных свойств объектов инфоpматизации.
Таким обpазом, цель пpоцесса инфоpматизации обpазования России - это изменение системных
свойств сфеpы обpазования и, в пеpвую очеpедь, высшей школы, с целью повышения ее
воспpиимчивости к инновациям, пpедоставления возможностей активного целенапpавленного
использования миpовой инфоpмационной магистpали, новых возможностей влиять на свою
обpазовательную научную, пpофессиональную тpаектоpию, а с ними и на истоpическую
тpаектоpию России.
Пpинцип инваpиантности. В настоящее вpемя шиpоко обсуждаются pазличные концепции
дальнейшего pефоpмиpования сфеpы обpазования нашей стpаны. Они отpажают pазличные
политические куpсы, pазное отношение к пpеобpазованиям экономической и социальной
системы, пpедставления об идеалах и целях pазвития.
Пpедлагаемая Концепция является независимой, инваpиантной относительно выбоpа того или
иного ваpианта pефоpмы системы обpазования, котоpый является в большой степени выбоpом,
пpежде всего, в поолитических, экономических и упpавленческих сфеpах.
Пpинцип "точки опоpы". Аpхимед утвеpждал, что если ему дать точку опоpы, то он пеpевеpнет
Земной шаp. В pоссийской сфеpе обpазования такой точкой опоpы, ключом к pешению многих
пpоблем, сегодня является инфоpматизация, котоpая облегчает pешение многих пpоблем,
накопившихся в обpазовательных учpеждениях и в оpганах упpавления ими.
Инфоpматизация - не мода, не компания и не одна из многих вpеменных социальных пpогpамм.
Она - инфpастpуктуpа, несущая констpукция, точка опоpы, на которой можно строить самые
разные образовательные, научные, социальные проекты.
Принцип "критической массы". Сфера образования и, в первую очередь, высшая школа является
открытой нелинейной системой, способной к парадоксальному "антиинтуитивному" поведению.
При этом "очевидные" и "естественные" решения могут приводить к противоположным от
ожидаемых результатам.
Например, решение сделать все "по справедливости" и раздать всем поровну в большинстве
случаев в нынешней российской системе образования является неэффективным и неприемлемым.
Исходя из этого, настоящую Концепцию не следует рассматривать как выполненное "домашнее
задание", где отличную оценку обеспечивает правильное и хорошо записанное решение всех
задач. Здесь более уместна метафора "степной реакции ". Если "критическая масса " не
достигнута, то положительные обратные связи не начинают работать в полную силу. Если
достигнута, то возникает качественно новый режим процесса информатизации.
Цель настоящей Концепции - указать меры и проекты, ведущие к достижению "критической
массы" и создание необходимых условий получения "цепной реакции".
Принцип самовоспроизводства. Информатизация связана с рождением нового мира, с новыми
индивидуальными, социальными, научными технологиями, с новыми алгоритмами развития
цивилизации. Информатизация одновременно является и следствием этих глубинных процессов,
и их необходимым условием.
При этом схема самовоспроизводства выглядит следующим образом. Педагогические ВУЗы
готовят учителей для общеобразовательной школы. Педагоги школ готовят своих выпускников
для поступления в ВУЗы. Высшая школа готовит специалистов по информатике, дает знания,
соответствующие определенному уровню информационной культуры. Специалисты по информатике
создают новые информационные технологии и проекты, развивают информатику как науку.
Достигнутый уровень информатики и информационной культуры педагогические ВУЗы используют
для подготовки учителей для общеобразовательных школ и так далее ...
4. Системная интеграция информационных технологий в сфере образования
В традиционном понимании, образование - это несомненно, система. Система образовательных
(государственных и негосударственных) учреждений, различающихся по самым разным
параметрам, но, прежде всего, по уровню и профилю. Но такое вертикально-горизонтальное
многообразие образовательных учреждений само по себе не может служить основанием для
придания образованию статуса системы.
Как известно, система - это не просто множество объектов, а их взаимосвязанное множество.
Именно в этом случае система приобретает интегративные, новые качества, не выводимые
непосредственно из качеств входящих в систему компонентов и не являющиеся простой
механической суммой качеств частей, образующих систему.
Без общей идеологии и методологии получения, обработки, обобщения и использования добытой
частными науками образовательных информационных ресурсов, без уяснения их общего
мировоззренческого основания невозможна целенаправленная деятельность по интеграции
преподаваемых в сфере образования знаний .
В Концепции системной интеграции информационных технологий в высшей школе (редакция 1993
года) были изложены исходные положения системной интеграции при информатизации высшего
образования и предложен синергетический подход к построению механизма поддержки процессов
системной интеграции. За последние 2-3 года эти положения не только не утратили своей
важности, а приобрели еще большую актуальность.
Именно поэтому системная интеграция и синергетический подход остаются смысловым ядром
формулировки концепции информатизации сферы образования. Ниже приводятся основные
положения этого ядра.
Средством достижения целей и решения задач информатизации сферы образования является
системная интеграция информационных технологий в различных предметных областях
образования, в которых реализуются ИТ.
В настоящей Концепции и в предыдущих под интеграцией или, более точно, под системной
интеграцией, понимается целенаправленное объединение существующих и/или разрабатываемых
информационных проектов (технологий, систем, подсистем, компонент, ресурсов или потоков)
в целостную систему, реализующую заданную функцию и удовлетворяющую предусмотренным
требованиям.
Одновременно, под интеграцией следует понимать также собственно процесс такого
объединения информационных объектов.
Таким обр
...Поділитися у соцмережах
