THE CONCEPT OF GEOINFORMATION TECHNOLOGY OF MONITORING FOR ONLINE-LEARNING EDUCATIONAL PROGRAMS.pdf С развитием научно-технического прогресса важным и перспективным направлением является внедрение образовательных программ онлайн-обучения в учреждениях высшего образования с применением современных инновационных технологий. Разработка эффективных образовательных программ онлайн-обучения создает доступные условия для получения качественного образования различным категориям населения, включая людей, не имеющих возможность осваивать дисциплины по очной, очно-заочной и заочной формам обучения. Реализация образовательных программ онлайн-обучения обеспечит повышение мобильности студентов и даст им право на получение образования в удаленных регионах. Вместе с тем появляется множество сложных технологических задач по проведению мониторинга образовательных программ онлайн-обучения в распределенных учреждениях высшего образования, контролю качества организации и проведения учебного процесса [1. С. 271]. С ростом самостоятельности учреждений высшего образования все более актуальной становится задача сбора, обработки и анализа информации о состоянии образовательных процессов в целях информационной поддержки принятия управленческих решений по организации, оптимизации, модернизации и повышению качества реализации образовательных программ в учреждениях высшего образования [2. С. 120]. К потенциальным потребителям образовательных программ онлайн-обучения относятся лица: - проживающие в удаленных от учреждений высшего образования регионах; - желающие повысить квалификацию; - желающие совмещать работу и обучение; - имеющие медицинские противопоказания для получения образования по очной, очно-заочной или заочной форме обучения; - желающие пройти обучение в зарубежных или удаленных образовательных учреждениях; - стремящиеся освоить образовательную программу в сжатые сроки; - военнослужащие; - специалисты, которым требуется получить второе высшее образование. Под мониторингом образовательной программы онлайн-обучения будем понимать сбор, обработку и представление данных относительно заданных критериев и показателей, нацеленные на обеспечение эффективности и повышение качества образовательного процесса [3. С. 222]. Учет своевременной обратной связи [4. С. 166] на основе промежуточных результатов для соответствующих критериев позволит оперативно вносить изменения в образовательные программы. Проблему оценки программ онлайн-обучения предлагается рассматривать в трех аспектах: педагогическом, социальном и экономическом [1. С. 155]. Педагогическая эффективность заключается в предоставлении образовательных услуг заинтересованным лицам, в развитии способностей и творческого потенциала обучаемого. Социальная эффективность рассматривается как влияние процесса онлайн-обучения на развитие обучаемого, а также создание для него комфортных условий существования. Экономическая эффективность оценивается как непосредственный вклад работников в повышение качества образовательных услуг, а также рациональное использование материальных и трудовых ресурсов. При мониторинге образовательной программы онлайн-обучения оценку затрат предлагается рассчитывать по формуле Z = f(Q,P), (1) где Q - качество подготовки по образовательной программе онлайн-обучения; P - стоимость обучения по образовательной программе. Эта оценка позволит выбрать наиболее оптимальный варианты соотношения P и Q [5. С. 59]. Рассмотрим факторы, влияющие на значения P и Q. Качество подготовки по образовательной программе онлайн-обучения зависит от следующих критериев: - квалификации преподавателей, участвующих в программе; - уровня технических и программных средств обучения; - общего учебного времени, выделенного на освоение программы; - времени, затрачиваемого преподавателями на подготовку к учебным занятиям; - наличия нормативной и технической документации; - наличия учебных и методических материалов; - сложности реализации образовательной программы. Стоимость обучения студентов по образовательной программе определяется следующими критериями: - затраты на оборудование, материалы, программное обеспечение и доступ в Интернет; - затраты на обучение педагогических кадров; - затраты на заработную плату преподавателей; - накладные расходы. Рассмотрим критерии эффективности результатов онлайн-обучения по образовательной программе: - количество заявок на обучение студентов по образовательной программе; - уровень интеллектуального развития обучаемого; - участие обучаемых в научных конференциях и конкурсах; - результаты промежуточной и итоговой аттестации студентов; - количество студентов, обучаемых по программе; - количество студентов, поступивших на программу; - количество студентов, отчисленных из образовательного учреждения; - сложность и востребованность знаний по курсам образовательной программы; - место жительства обучаемого; - адрес учреждения высшего образования, реализующего программу онлайн-обучения; - место прохождения практики, включая педагогическую, преддипломную, производственную и др.; - место и адрес работы студента на момент поступления в учреждение высшего образования; - место и адрес работы студента после освоения программы онлайн-обучения. Для оценки качества образовательной программы онлайн-обучения предлагается ввести понятие показателя эффективности: (2) где Zi - нормализованное значение каждого из i-х критериев затрат; Rj - значение каждого из i-х критериев результатов; N - количество критериев затрат; M - количество критериев эффективности. Сбор данных от учреждений, реализующих программы онлайн-обучения, будет реализован в полуавтоматическом режиме с применением локальных вычислительных сетей и глобальной сети Интернет. Внедрение системы непосредственно в программные средства онлайн-обучения позволит собирать часть данных в автоматическом режиме на основе извлечения их из личных кабинетов обучаемых. В программах онлайн-обучения, в том числе и корпоративных, появляются значительные объемы данных, имеющих географическую привязку к картографической основе, поэтому целесообразным является применение геоинформационных систем (ГИС) для мониторинга, оценки и информационной поддержки процедур принятия управленческих решений по повышению качества реализации образовательных программ онлайн-обучения. Геоинформационная технология мониторинга образовательных программ онлайн-обучения предназначена для министерств и ведомств федерального и регионального уровней, контролирующих организаций, учреждений высшего образования, реализующих одну или несколько программ онлайн-обучения. Применение ГИС позволит аккумулировать картографическую, атрибутивную информацию и распределенные данные с географической привязкой к картографической основе от учреждений высшего образования, предоставляя возможность производить оценку и моделирование процессов в образовательных программах онлайн-обучения [6. С. 117]. На основе геоинформационных технологий предлагается проводить следующие операции: - анализ состояния образовательной программы онлайн-обучения; - прогнозирование динамики численности студентов, проходящих обучение по программе онлайн-обучения; - прогнозирование динамики численности лиц с ограниченными возможностями среди обучаемых; - прогнозирование динамики численности обучаемых из других регионов; - прогнозирование динамики численности обучаемых из города/области; - оценка соотношения студентов по возрастным показателям; - детальный анализ трудоустройства выпускников; - оценка оптимальности распределения образовательных учреждений, реализующих программу онлайн-обучения; - моделирование процессов в учреждениях, реализующих образовательную программу онлайн-обучения. Логическая структура разрабатываемой геоинформационной системы представляет реляционную модель, содержащую набор слоев и объектов, их связи и атрибутивную информацию [7. С. 61]. Каждый слой содержит в себе таблицу, наполненную информацией об объектах картографической основы. При этом ГИС предоставляет возможность оперативно извлекать из базы данных интересующую информацию в заданном формате, отображать её на картографической основе, оценивать текущее состояние реализации образовательной программы и осуществлять прогнозирование динамики показателей программы. Предлагается алгоритм геоинформационного мониторинга образовательных программ онлайн-обучения в учреждениях высшего образования. Шаг 1. Определение критериев затрат и порядка получения их нормализованных значений. Шаг 2. Определение критериев результатов и порядка получения их нормализованных значений. Шаг 3. Вычисление статистических характеристик системы (математическое ожидание, дисперсия, среднеквадратичное отклонение, коэффициенты вариации, коэффициент асимметрии и др.). Шаг 4. Создание в ГИС специализированного набора слоев и объектов, расположенных в заданной последовательности. Шаг 5. Интеграция в ГИС атрибутивной информации. Шаг 6. Сбор данных от учреждений, реализующих программы онлайн-обучения. Шаг 7. Вычисление критериев, определенных в пунктах 1, 2. Шаг 8. Расчет показателя эффективности образовательной программы онлайн-обучения по формуле (2). Шаг 9. Анализ и прогнозирование динамики критериев, определенных в пунктах 1, 2. Шаг 10. Моделирование процессов в учреждениях, реализующих образовательные программы онлайн-обучения средствами ГИС. Шаг 11. Построение в ГИС рейтинговых картограмм оценки за счет обработки абсолютных и относительных значений статистических показателей. Задачу хранения данных в ГИС предлагается решить, поставив в соответствие каждому графическому объекту (точке, линии, полигону) дополнительную информацию, хранящуюся в таблицах интегрированной или внешней базы данных. Обращение к данным из базы данных предлагается реализовать при помощи SQL-запросов, характер и сложность которых будет определяться типом информации, содержащейся в таблицах. Применение такого способа позволит осуществлять фильтрацию данных по заданным параметрам, объединять таблицы, сортировать и обобщать данные. В состав ГИС мониторинга образовательных программ онлайн-обучения предлагается включить следующие модули (рис. 1): - модуль сбора данных; - модуль преобразования данных; - модуль анализа данных; - модуль мониторинга образовательной программы онлайн-обучения; - модуль оценки состояния образовательной программы онлайн-обучения; - модуль моделирования процессов [8. С. 210] в учреждениях, реализующих программу онлайн-обучения; - модуль прогнозирования динамики критериев и показателя эффективности образовательной программы онлайн-обучения. Проведенные теоретические исследования показали, что применение геоинформационных технологий для мониторинга образовательных программ онлайн-обучения учреждений высшего образования целесообразно и эффективно. Выявлено, что часть параметров могут иметь нечеткий характер, что потребует применения аппарата нечеткой логики в алгоритмах обработки данных [9. С. 105; 10. С. 35]. Реализация предлагаемой концептуальной технологии планируется в геоинформационной среде ArcGIS 10.3. Предлагаемая модель оценки эффективности образовательных программ онлайн-обучения в учреждениях высшего образования позволит всесторонне рассмотреть этот процесс, поскольку учитываются не только экономические, но и педагогические, а также социальные показатели. Данная модель также применима для оценки эффективности реализации образовательных программ по всем формам обучения в образовательных учреждениях различного уровня. Современное состояние геоинформационных технологий позволяет разработать и внедрить инновационную по своим аналитическим возможностям систему, реализующие модели, методы и алгоритмы мониторинга образовательных программ онлайн-обучения. Практическое использование такой специализированной ГИС обеспечит повышение эффективности принятия управленческих решений по организации, реализации и модернизации за счет получения достоверной информации, ее обработке и анализу.

Скачать электронную версию публикации