Preview

Открытое образование

Расширенный поиск
Том 25, № 4 (2021)
Скачать выпуск PDF
https://doi.org/10.21686/1818-4243-2021-4

УЧЕБНЫЕ РЕСУРСЫ 

4-12 161
Аннотация

Цель исследования. Цель настоящего исследования заключается в описании особенностей «перевернутых» учебных ресурсов, предназначенных для реализации дополнительной предметной подготовки школьников в дистанционном режиме, которые создаются на основе концепций вопросно-задачного подхода и микрообучения.

Технологии дистанционного обучения, повсеместно внедряемые в образовательную практику, требуют от обучаемого высокого уровня самоорганизации и внутренней мотивации к самостоятельной работе, что вызывает необходимость поиска новых подходов к разработке образовательных ресурсов, которые способствовали бы поддержанию интереса и внимания обучающихся до конца обучения. Особенности поколения современных школьников, такие как низкий уровень концентрации внимания, преобладание «клипового мышления» и визуального канала восприятия информации, поиск максимально комфортных условий осуществления образовательной деятельности обусловливают необходимость пересмотра формы и содержания учебной информации с учетом возможностей ее освоения по индивидуальной траектории.

Материалы и методы. В работе на основе теоретического анализа психолого-педагогической, методической литературы по теме исследования и современных статистических данных, демонстрирующих уровень готовности и мотивации обучающихся к самостоятельному дистанционному обучению, описываются особенности структуры и содержания «перевернутых» учебных ресурсов, построенных с учетом когнитивных и психосоциальных особенностей современного «цифрового» поколения. Обосновывается необходимость сжатия и структурирования учебного материала и представления в вопросно-задачном, визуализированном формате.

Результаты. В качестве результатов исследования в работе описываются понятие и особенности «перевернутых» учебных ресурсов. Под «перевернутым» учебным ресурсом понимается комплексное цифровое средство обучения, содержание которого представлено в форме иерархического дерева или семантической сети вопросов, каждый из которых снабжается краткими визуализированными теоретическими сведениями и поясняющими практическими примерами, реализующими индуктивно-дедуктивные связи (конкретизация-обобщение). Основная идея разработки таких средств заключается в том, что «перевернутые» учебные ресурсы, с одной стороны, реализуют нелинейный подход к осуществлению учебной деятельности в соответствии с индивидуальными особенностями конкретного обучающегося (имеющийся уровень подготовки, пробелы в знаниях, конкретные интересы и затруднения), с другой – создают условия для изначальной систематизации и комплексной интериоризации осваиваемых знаний и способов действий, содержат «познавательный вызов», направленный на повышение учебной мотивации за счет реализации механизмов формирующего самоконтроля на начальном этапе. Исходя из указанных особенностей, авторами видится особый эффект применения подобных ресурсов в области дополнительной подготовки. Имея уже некий багаж знаний и опыта в осваиваемой предметной области, обучаемый может начинать изучение с выявления дефицитов и возможных затруднений, их рефлексии, и только затем приступать к более осознанному формированию новых знаний и конкретных способов действий.

Заключение. В заключении работы обобщаются особенности «перевёрнутых» ресурсов для дистанционного обучения школьников, приводятся дальнейшие планы развития проекта, а также определяются возможные сферы использования полученных результатов.

Материалы статьи могут представить интерес для разработчиков цифровых обучающих ресурсов, исследователей образовательных моделей обучения, учителям, желающим использовать цифровые когнитивные и ментальные технологии обучения.

ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ СРЕДА 

13-22 115
Аннотация

Цель статьи представить результаты исследования по возможности применения дедуктивного подхода в изучении языков программирования (от теории формальных языков к конкретным языкам программирования) и разработке обучающей системы для реализации этого подхода. Вопрос подготовки специалистов в области информационных технологий по-прежнему остается актуальным, а разнообразие языков программирование настолько велико, что далеко не всегда удается угадать, какой из них будет востребован в профессиональной деятельности. По мнению авторов, применение указанного подхода позволит видеть общие элементы и находить синтаксические различия языков программирования, а следовательно, упростить и ускорить их освоение. В статье проанализированы методы обучения программированию, обоснована актуальность изучения формальных языков будущими ИТ-специалистами, сформулированы требования к программному инструменту для поддержки обучения формальным языкам, описана его реализация.

Материалы и методы: теория формальных языков, синтаксис и семантика языков программирования, лексический анализ, анализ различных источников информации по исследуемой тематике, систематизация собранных данных, технологии проектирования, реализации и тестирования программных продуктов, экспериментальные исследования.

Результаты. Предложена методика изучения языков программирования посредством формальных языков. Создана программная обучающая система, которая позволяет связать теорию формальных языков с языками высокого уровня за счёт соответствующих примеров. Разработан и реализован в указанной системе алгоритм проверки корректности выполнения задания посредством синтаксического анализа введенной обучающимся программы и имитации ее выполнения. Эксперименты показали целесообразность подхода и работоспособность программного продукта. В настоящее время разработанная система применяется в Вологодском государственном университете при преподавании дисциплин «Теория языков программирования и методы трансляции» и «Теория автоматов и формальных языков».

Заключение. Результаты исследования показывают приемлемость предложенного подхода и целесообразность применения разработанной программы при изучении языков программирования.

23-38 144
Аннотация

Цель исследования. В эпоху четвертой промышленной революции высококвалифицированные кадры являются важным фактором роста экономики, что накладывает серьезнейшие требования к сформированности ключевых и предметных компетентностей у выпускников высших учебных заведений. При этом математическая компетентность, необходимая для решения передовых и наукоемких задач, играет особенно важную роль. Учитывая увеличение доли электронного и дистанционного обучения в вузе, необходимо усиленно развивать методику формирования математической компетентности в электронной среде и создавать на ее основе эффективные инструменты обучения. Текущий уровень цифровизации образования уже позволяет достаточно качественно реализовывать самостоятельную работу студентов в электронной среде. В литературе довольно широко представлены различные методы и инструменты, направленные на формирование когнитивного компонента компетенций, однако вопрос формирования праксиологического компонента в электронной среде пока слабо изучен. Целью данного исследования является разработка методики создания электронных задач-тренажеров, позволяющей формировать практический компонент математической компетентности – компетенцию решения математических задач.

Материалы и методы. В качестве методологической базы исследования выступил сравнительно-сопоставительный анализ научно-методической литературы, нормативно-методических документов, профессиональных и федеральных образовательных стандартов высшего образования. Разработка модели электронной задачи-тренажера проводилась методами структурного моделирования. Апробация предложенной методики и подтверждение её результативности происходили в ходе педагогического эксперимента с использованием методов статистического анализа.

Результаты. Предложена методика разработки электронных задач-тренажеров для формирования компетенции решения математических задач, основанная на существующих подходах к формализации принципов решения задач. В представленной структурной модели электронной задачи-тренажера аспекты решения задачи, которые были выявлены ранее другими авторами, дополнены контекстным аспектом. Он позволяет связать задачу с изучаемым в настоящий момент теоретическим материалом и, по возможности, будущей профессиональной деятельностью студента. Предложенная методология организации обратной связи в задаче-тренажере за счет элементов тьюторинга способствует формированию у студентов метакогнитивных навыков.

Заключение. На основе предложенной методики разработаны 8 электронных задач-тренажеров для курса «Теория вероятностей и математическая статистика», которые были апробированы в учебном процессе Сибирского федерального университета. Оценка эффективности использования задач-тренажеров для формирования компетенции решения математических задач производилась в ходе педагогического эксперимента. Целью эксперимента было исследовать влияние задач-тренажеров на сформированность компетенции решения математических задач по соответствующим темам курса. На основе критерия Стьюдента для независимых выборок и критерия Манна-У-итни было подтверждено, что применение задач-тренажеров, разработанных на основе предложенной методики, позволяет повысить эффективность формирования праксиологического компонента математической компетентности. В перспективе предложенную методику можно включить в комплекс средств обучения для формирования математической компетентности в электронной среде.

ПРОБЛЕМЫ ИНФОРМАТИЗАЦИИ ЭКОНОМИКИ И УПРАВЛЕНИЯ 

39-46 141
Аннотация

В статье рассматривается новый раздел современной теории бизнес-процессов, посвященный их параллельной обработке. Актуальность работы обусловлена необходимостью реорганизации бизнес-процессов с целью улучшения ряда их ключевых показателей, таких как скорость, стоимость и т.д. Следует отметить, что известные модели и методы современной теории бизнес-процессов практически не затрагивают вопросы параллелизма в них, хотя в общей теории процессов такое направление занимает значительное место и, помимо собственно методов описания, анализа и верификации параллельных конструкций, включает также и методы распараллеливания последовательных конструкций.

В работе предлагается классификация параллельных бизнес-процессов, базирующаяся на типах параллельных вычислительных систем и полностью покрывающая рассматриваемую предметную область. Приведены примеры параллельных бизнес-процессов каждого типа. Для каждого из выделенных классов бизнес-процессов дается краткий обзор существующего положения дел в части параллелизма, выделяются и анализируются направления соответствующих работ. Даны краткие описания моделей и методов конвейерного и синхронного параллелизма.

В части асинхронного параллелизма предлагается модель и языковые средства организации параллельных независимых ветвей (процессов). В качестве соответствующей модели используется смешанный граф, содержащий узлы и ветви различных типов. Формализуется сценарий выполнения параллельного бизнес-процесса. Для оценки времени выполнения параллельного бизнес-процесса адаптируются основополагающих теоремы теории вычислительных процессов с целью их ориентации на бизнес-процессы, даются рекомендации по правилам построения параллельных бизнес-процессов. Формулируются требования к языковым средствам описания асинхронных параллельных бизнес-процессов.

Далее рассматриваются методы распараллеливания бизнес-процессов, касающиеся его линейных участков и циклов. Вводятся определения линейного участка и цикла в бизнес-процессе. Для их распараллеливания ключевой является задача выявления информационных зависимостей между функциями бизнес-процесса. Внимание обращается на последовательность определений/использований информационных объектов, проявляющихся через входящие и исходящие информационные потоки для функциональных объектов соответствующего визуального языка моделирования. В терминах вышеупомянутого графа бизнес-процесса формализуются понятия информационной зависимости различных видов.

Предлагаемая работа является одной из первых попыток построения формальной базы организации параллелизма в бизнес-процессах, играющего важное значение для улучшения ключевых показателей бизнес-процессов в задачах их реорганизации.
47-54 167
Аннотация

Целью исследования является совершенствование процесса управления инцидентами. В статье рассмотрен процессный подход к управлению инцидентами при технических сбоях и его основные стадии: обнаружение, реагирование, расследование, устранение, резолюция. На стадиях реагирования и расследования инцидента, а также его устранения имеет место актуальная проблема, заключающаяся в нарушении сроков принятых в Соглашении об уровне услуг (SLA).

Проведен сравнительный анализ показателей до и после применения предложенного прецедентного подхода. Предложенный алгоритм с использованием базы прецедентов, позволяет снизить количество инцидентов, которые возвращаются на доработку, а также снизить количество инцидентов, срок разрешения которых выходит за рамки принятых согласно SLA. Научная новизна заключается в применении аппарата прецедентного анализа для обработки инцидентов в службе технической поддержки.

Материалы и методы. Для разрешения вышеописанной проблемы, связанной с нарушением сроков обработки инцидентов принятых в SLA, в статье рассмотрен подход к совершенствованию процесса управления инцидентами на основе прецедентного анализа инцидентов. Применение аппарата прецедентного анализа представляет собой цикл рассуждений на основе прецедентов. По значению степени подобия инциденту выбирается конкретный прецедент и связанный с ним сценарий принятия решения. Метод правдоподобных рассуждений позволяет в качестве интегрированного средства автоматизации решить проблему множественных эскалаций и как следствие снизить число нарушений сроков разрешения инцидентов. Данный подход позволяет повысить эффективность поиска схожих сценариев реагирования на инциденты. Для сравнения и извлечения прецедентов используется метод ближайшего соседа. Данный метод не требует больших вычислительных затрат и обеспечивает требуемую степень достоверности (ошибочности) принятого решения. Применение метода ближайшего соседа основано на расчете степени близости текущей ситуации к прецедентам, сохраненным в базе прецедентов.

Результаты. Предложенный подход позволил разработать новый алгоритм классификации инцидентов в информационной системе на базе прецедентного и статистического анализа, обеспечивающий снижение сроков реагирования и устранения инцидентов. Проведен анализ статистических данных, сделана оценка эффективности в результате применения алгоритма, основанного на прецедентном анализе. Оценка показала значительное снижение ненужных эскалаций инцидентов на вторую линию поддержки, таким образом, использование базы прецедентов при разрешении инцидентов позволило совершенствовать процесс управления инцидентами.

Заключение. В ходе проведенного исследования выявлена основная проблема в процессе управления инцидентами – нарушение сроков принятых в SLA. Проведен анализ базового алгоритма управления инцидентами. Обосновано применение метода правдоподобных рассуждений и метода ближайшего соседа. Рассмотрен цикл обновления базы прецедентов и концептуальная модель процесса управления инцидентами. В рамках разработанной концептуальной модели база прецедентов включает в себя решения, принятые экспертами, где используются знания предыдущего опыта для выхода из той или иной ситуации. Реализован алгоритм поиска решения в базе прецедентов. Отличительной особенностью разработанного алгоритма является использование алгоритма распознавания прецедента и поиск похожих образов, содержащихся в базе прецедентов, с использованием метода ближайшего соседа.



Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1818-4243 (Print)
ISSN 2079-5939 (Online)