«Подготовка квалифицированных, обладающих современными знаниями, современно мыслящих кадров — это ключ к решению многих наших проблем: и общественно-политических, и экономических…».
Эти слова из выступления Президента Республики Узбекистан Ислама Каримова на заседании Кабинета Министров, посвящённого итогам социально-экономического развития, оценке хода экономических реформ в 2001 году и задачам на 2002 год, говорят о большом внимании руководства страны к проблемам образования.
Это и понятно, переход к рынку требует внедрения новых экономических отношений. Основой для этого прежде всего является качественно иной уровень подготовки кадров, способных стать активными субъектами рыночной экономики. Поэтому крайне актуальным стало широкомасштабное внедрение в учебный процесс высших и средних специальных учебных заведений страны современных интернет-технологий.
О взаимодействии традиционных и новаторских методов обучения — наш диалог с министром высшего и среднего специального образования Республики Узбекистан, академиком С.С. Гулямовым:
НОВОЕ ВРЕМЯ, НОВЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ…
— Саидахрор Саидахмедович, за последние годы произошли значительные положительные изменения в оснащенности учебных заведений информационными технологиями, в содержании, формах организации, а также повышении качества системы образования… …
— Как известно, при традиционном способе обучения педагогами немало времени уделяется проведению лабораторных и практических работ. Это очень важная составная часть подготовки специалиста. Она способствует не только укреплению теоретических знаний обучаемого, повышению эффективности усвоения учебных материалов, но и приобретению практических навыков в определенной области. Однако мы не можем сказать, что эти занятия сполна дают ожидаемый результат. Причины этого заключаются в недостаточности лабораторных стендов. При этом большинство существующих лабораторных стендов и учебных мастерских не оснащены современными приборами, устройствами и аппаратами, большинство их морально устарело и не отвечает современным требованиям. При существующих темпах развития технологий лаборатории и стенды для практических занятий требуют ежегодного усовершенствования, что связано с дополнительными финансовыми затратами. Другой, не менее важный фактор, заключается в том, что из-за инерционности работы или процессов в некоторых лабораторных исследованиях за отведенное время обучающимся трудно проводить повторные анализы или проверки. А ведь для приобретения достаточных навыков и опыта работы в определенной области требуется неоднократное повторение практических занятий. Это, к сожалению, при традиционной работе не всегда выполняется из-за недостаточности лабораторных стендов, а также во избежание частых поломок установок и связанных с этим дополнительных затрат на расходные материалы.
Учитывая все вышесказанное, мы можем говорить о том, что назрела необходимость введения нового, эффективного, доступного педагогического метода, который способствовал бы решению важных задач по подготовке кадров новой формации.
Для этого необходимо добиться того, чтобы занятия на лабораторных стендах и в учебных мастерских стали не только интереснее, но и доступнее для всех обучающихся. Они должны привлекать, учитывать все психологические и дидактические факторы, представлять процессы в динамическом режиме, способствовать повышению эффективности проведения занятий и усвоению учебного материала, а также эффективности обучения в целом, обеспечивать возможность самооценки знаний.
Именно с этой точки зрения внедрение современных информационных технологий способствует оптимальному решению вышеназванных задач и устранению ряда недостатков традиционного способа обучения.
— Вы аргументированно разъяснили актуальность применения новых технологий. Мне уже доводилось слышать об успешном использовании виртуальных стендов в высших учебных заведениях республики. Расскажите, пожалуйста, о них более подробно.
— Виртуальный стенд — это учебно-практический (лабораторный) стенд или учебно-квалификационная мастерская, которые способствуют укреплению теоретических знаний студентов, приобретению необходимых навыков по определенному направлению посредством компьютерных программ и технологий.
Виртуальные стенды дают возможность каждому студенту «задавать» технике свои входные параметры, контролировать свои знания. Причем потеря времени, связанная с проведением лабораторной работы, выходом её в необходимый режим и т.д., будет минимизирована за счет компьютерных эффектов.
Особенно важным является экономия огромных финансовых (часто и валютных) ресурсов, связанных с приобретением современного оборудования и аппаратуры, а также их распределением во всех образовательных учреждениях.
Для примера рассмотрим одну простую лабораторную работу по физике, которую необходимо проводить во всех профессиональных колледжах и академических лицеях. Она называется «Закон Ома в закрытых цепях». Для её проведения необходимы: амперметр (стоимостью 3500 сумов), вольтметр (3000 сумов), омметр (4000 сумов), реостат (5500 сумов), блок питания (7000 сумов), соединительные провода (500 сумов), клеммы (500 сумов), простой лабораторный стол или стенд (20 000 сумов), автомат-выключатель (2х1000 = 2000 сумов). Итого — 46000 сумов. Теперь эту цифру умножим на количество колледжей и лицеев, открытых в нашей стране. В результате получим сумму, равную 52 млн 800 тысячам сумов — таковы затраты на проведение только одной простой лабораторной работы. Но ведь существуют такие лабораторные стенды, стоимость которых достигает ни одной сотни тысяч сумов. А таких работ во многих образовательных учреждениях десятки.
При использовании современных информационных технологий на обычных компакт-дисках (цена примерно 1,5-2 тысячи сумов) можно вместить десятки, а иной раз и сотни лабораторных работ. Теперь несложно посчитать, во сколько раз дешевле обходится стоимость одного такого виртуального лабораторного стенда. Кроме того, ими можно снабжать все образовательные учреждения (из-за их доступной стоимости). Еще проще, если они имеют компьютерную сеть, подключенную к Интернету.
ЭКСКУРС В ДЕНЬ ВЧЕРАШНИЙ
— Насколько мне известно, на обычных лабораторных стендах все выполняемые работы подразделяются на две группы
— Да, есть лабораторная работа с разрушающим контролем и работа без него.
В лабораторных работах первой группы процесс сопровождается расходованием сырьевых и контролируемых материалов. При этом часто конечные продукты лабораторных работ не подлежат восстановлению или утилизации и поэтому просто выбрасываются. Лабораторные работы второй группы сопровождаются только износом лабораторного оборудования. Но в обоих случаях требуются определенные финансовые и материальные затраты.
К слову сказать, существует еще одна категория затрат. Это больше касается тренировочных стендов и стендов мастерских, частично лабораторных стендов. Во время эксплуатации, из-за неопытности или недостаточности навыков возможны поломки деталей стендов, что вызывает дополнительные расходы, связанные с приобретением для них запасных частей, монтажа и перенастройки.
Понятно, что, применяя виртуальные стенды, мы можем избежать всех подобных издержек.
Рассмотрим теперь другой пример — работу учебных мастерских. В них студенты должны не только приобрести опыт и навыки работы, но и укрепить свои теоретические знания. Виртуализация работы мастерских выгодна не только с финансовой точки зрения, она к тому же даёт возможность увеличивать спектр работ, проводимых на стенде. Скажем, мастерская по приобретению навыков по ремонту бытовой радио- и телеаппаратуры. Студенту предоставляется печатная плата с радиодеталями, среди которых имеется неработающая (или с большими параметрическими отклонениями). Эту радиодеталь необходимо определить и заменить. На виртуальном стенде можно «назначать» такие элементы по-разному, причем есть возможность оптимизировать работу платы, что в реальности крайне сложно и требует больших временных ресурсов.
И такие примеры можно продолжить — приобретение навыков по эксплуатации силовых установок, технологических линий, электрических и механических машин… …
ЧТО «МОЖНО» И «НЕЛЬЗЯ»
— Саидахрор Саидахмедович, наверное, нет необходимости заменять все лабораторные работы и мастерские виртуальными стендами?
— Разумеется, есть такие работы, где требуется не только приобретение навыков и опыта работы, но и определенная психологическая адаптация, ориентация движения и функционирования органов человека. Например, приобретение навыков по эксплуатации и езде на автомобилях, механической обработке деталей на токарном или фрезерном станке, пайке радиодеталей, проведении химических опытов и т.д. Но и в этих случаях нужно эффективно использовать виртуальные стенды. Это позволит избежать частых поломок механизмов машин, основательней подготовиться для реальных практических занятий.
В традиционном способе обучения лабораторные и практические работы подбираются по принципу «что можно делать». А процессы по принципу «чего делать нельзя» студентам разъясняются только теоретически. Естественно, на практике не покажешь последствия нарушений, которые могут быть опасными для обучающихся. Например, кислоту можно добавлять в воду, а не наоборот. Что будет в обратном случае, известно только теоретически.
При этом педагоги хорошо знают: сколько бы ни говорили ребенку, что нельзя трогать руками горячий чайник, он продолжает хотеть потрогать до тех пор, пока сам не убедится, что это такое. Собственный опыт, даже негативного характера, служит очень хорошим уроком. Так вот то, чего делать нельзя и последствия этого, может полностью и эффективно «показать и объяснить» без опасных последствий виртуальный стенд. Знание таких ситуаций позволит избежать их в реальности.
Все существующие международные модели систем обеспечения качества серии ISO-9000 функционируют по единому принципу — «предупреждение лучше, чем устранение». По заключению зарубежных специалистов в области систем обеспечения качества, именно предупреждение является гарантом от всевозможных незапланированных остановок производства, потери доверия потребителей и авторитета, иногда и места на международном рынке и т.п.
— Есть, наверное, и другие недостатки традиционного способа обучения, которые помогают устранить виртуальные лабораторные работы?
— Это отдельное проведение лекционных и лабораторных работ: как по времени, так и по теме. Ведь в большинстве случаев лабораторные работы (особенно по общематематическим и общетехническим дисциплинам) назначаются не с позиции сохранения последовательности изложения тем по лекционным занятиям, а с точки зрения доступности (работоспособности или незанятости) лабораторного стенда. По этой причине нередко проводятся лабораторные работы по темам, которые еще не изучали на лекции. Такой учебный материал плохо усваивается и быстро забывается. Виртуальные же лабораторные работы можно демонстрировать даже во время лекций, т.е. в дополнение к лекционным материалам. При этом достигается не только последовательность изучаемых тем по дисциплине, но и устраняется временной барьер между лекционными и лабораторными занятиями, что способствует повышению эффективности и качества обучения.
МНОГОЕ ПОЗНАЕТСЯ В СРАВНЕНИИ…
— Вы провели довольно убедительный сравнительный анализ традиционного способа обучения и при помощи современных технологий. Какие ещё преимущества дает использование виртуальных стендов?
— На самом деле их очень много. Назову некоторые. Ну например, для проведения лабораторной работы в виртуальном режиме требуется меньше времени. Есть возможность непосредственно наблюдать процессы изнутри, то есть можно следить за ними в таком режиме, который невозможен при наблюдении за реальными технологическими процессами. Можно моделировать процессы заранее. Имитация их с помощью компьютерных программ позволяет лучше и быстрее освоить учебный материал, способствует приобретению необходимых навыков работы. Я уже говорил об экономии дорогостоящих химикатов, других сырьевых материалов. А бесконечные поломки оборудования и аппаратуры из-за недостаточной квалификации студентов? Словом, виртуальные стенды могут эффективно имитировать работу современных лабораторных установок, что способствует резкому сокращению финансовых затрат, связанных с их приобретением и ремонтом. При этом сегодня в таком режиме можно проводить лабораторные занятия по самым последним достижениям науки и техники и не нужно ждать разработки или приобретения современного лабораторного оборудования. Нет нужды объяснять, что виртуальные стенды не требуют специальных помещений с определенными климатическими характеристиками. При этом сопровождение процессов с видео- и аудиоанимациями и эффектами способствуют значительному повышению интереса к ним со стороны студентов. Одной базой данных одновременно могут пользоваться несколько аудиторий и групп (а не подгруппы, как во время традиционного способа обучения). Все данные можно обновлять оперативно, т.е. эти лабораторные работы совершенствуются непрерывно, не требуя для этого больших затрат. Работа на виртуальных стендах способствует логическому мышлению, то есть создается благоприятная среда и возможность гибкого перехода от тренировки памяти, что свойственно традиционному способу обучения, к тренировке творческого мышления. Ну и, наконец, такие практические занятия отличает полная безопасность и экологичность.
Словом, эффективное применение виртуальных стендов в образовательном процессе способствует не только повышению качества образования, но и экономии огромных финансовых (валютных) ресурсов, создает безопасную, экологически чистую среду.
— Саидахрор Саидахмедович, не получится ли так, что некоторые работники системы высшего и среднего специального образования, прочтя этот материал, придут к решению о полной замене всех существующих лабораторных работ и мастерских на виртуальные стенды?
— Думаю, нет. Ведь мы говорим о больших преимуществах виртуальных стендов в процессе обучения. А они несомненны. Это ещё и возможность оперативного оснащения учебных заведений (прежде всего профессиональных колледжей и академических лицеев) необходимыми лабораторными (виртуальными) стендами за короткий срок и сравнительно меньшими финансовыми затратами. Причем это касается не только учебных заведений, но и производственных предприятий тоже. Ведь при переподготовке кадров обучающих имеет смысл подготовить сначала на имитационных стендах, а затем, после успешного тестирования — на реальных установках.
Возможность подготовки специалистов и повышения квалификации педагогических кадров дистанционными методами через международные информационные системы Интернет предусмотрена специальным постановлением Кабинета Министров республики за № 400 от 4 октября 2001 года. Преимущества от использования виртуальных стендов получают как сами учащиеся, так и образовательные учреждения.
Благодаря их внедрению, обеспечивается более высокое качество образовательного процесса подготовки специалистов по сравнению с традиционным образованием. Это достигается за счет использования автоматизированных обучающих и тестирующих систем, специализированных учебно-методических пособий, сопровождаемых тестовыми вопросами, заданиями для самоконтроля, оперативного обновления методической базы учебного процесса. Мы получаем возможность унификации организационных форм обучения, современных информационных технологий, а также учебных планов разных образовательных заведений, что обеспечит в определенной степени равную ценность дипломов специалистов разных учреждений.
МУЛЬТИПЛИКАТОРЫ В УЧЕБНОМ ПРОЦЕССЕ
— Скажите, а какие бы вы порекомендовали виртуальные стенды?
— Спектр их очень большой. Это, например, виртуальные стенды для приобретения навыков по эксплуатации, ремонту и обслуживанию, для психологической адаптации и ориентации, предварительной подготовки для работы на сложных и высокоточных установках (технологиях).
Хочу отметить, что внедрение виртуальных стендов требует комплексного подхода со стороны образовательных, производственных, других государственных структур. Необходимо внимательно изучить виртуальные обучающие стенды, особенно перед тем, как покупать дорогостоящее (импортное) оборудование. Это даст возможность обучать персонал в местных условиях (может быть с участием мультипликаторов), избежать групповой отправки обучающихся в зарубежные страны.
Создание, внедрение и совершенствование виртуальных стендов (лабораторных работ, учебных мастерских) в наш век глобализации перестает быть технологией завтрашнего дня.
Как показывает время, на начавшемся втором этапе внедрения в жизнь Национальной программы подготовки кадров в нашей стране в высшей школе, средних специальных учебных заведениях востребованы как традиционные, так и новаторские методы преподавания учебных дисциплин. Их продуктивное направление — взаимодействие, взаимообогащение.
ОПЫТ, ДОСТОЙНЫЙ ПОДРАЖАНИЯ
— Саидахрор Саидахмедович, в феврале этого года очередное заседание совета ректоров вузов Узбекистана прошло в Самаркандском университете. Наверное, выбор места форума ректоров был выбран не случайно…?
— Самаркандский государственный университет является одним из первых вузов в республике, где было начато внедрение современных информационных технологий, создание локальных компьютерных сетей и интернет-связи. В 1997 году по проекту ТЕМПУС-ТАСИС здесь создан центр международных связей, который начал работу по внедрению информационной технологии и Интернета. Для осуществления данного проекта ведущие специалисты центра были отправлены на учебу в Бельгию и Италию. Ими были созданы веб-сайты университета, ряда туристических и промышленных предприятий области. Так, например, сайт «Самарканд: вчера, сегодня, завтра» получил первое место на республиканском интернет — фестивале в 2001 году.
Согласно плану внедрения современных информационных технологий в СамГУ были созданы Учебно-диагностический центр, Центр информационных технологий и дистанционного обучения и другие. Их задачами являлись создание современных научных программ и разработок, обучение и тестирование уровня знаний как студентов, так и абитуриентов, предоставление студентам и преподавателям интернет-услуг……
Глобальной задачей созданных в университете центров является также развитие информационного пространства и широкое внедрение современных технологий в Самаркандском регионе.
Положительным примером является то, что в этом университете создана рабочая группа из числа ведущих специалистов, которые работают над внедрением виртуальных стендов в образовательный процесс. Так, например, сотрудниками центра информационных технологий разработаны мультимедийные электронные учебники ведущих лекторов университета: «Усимликлар физиологияси» (проф.Ж.Х.Хужаев), «Зоология позвоночных» (проф.Ж.Л.Лаханов), «Тубан усимликлар систематикаси» (доц. Х.Н.Нармурадов), «Юксак усимликлар систематикаси» (доц. Б.С.Исломов) и другие. Теперь они широко используются в учебном процессе.
Примечательно, что все студенты и преподаватели проходят обучение навыкам работы в международной сети Интернет. В настоящее время в университете 5 учебных центров и 7 компьютерных учебных классов (более 400 современных компьютеров) подключены к внутренней сети.
Для широкого внедрения современных информационных технологий, улучшения качества освоения студентами учебных дисциплин с применением виртуальных стендов, создания мультимедийных электронных учебников в университете намечено подключение всех компьютеров подразделений и центров к оптико-волоконному каналу связи и объединение их в единую локальную сеть. Это значительно повысит скорость передачи информации, предоставит широкий доступ всем подразделениям к Интернету будет способствовать формированию и развитию системы дистанционного обучения. В вузе эффективно воспользовались тем, что магистральная линия оптико-волоконного канала связи Франкфурт-Шанхай проходит через территорию Самаркандской области. Уже сейчас кабель, соединяющий с ним, длиной в 2000 метров проложен до физико-химического корпуса. Завершатся пусконаладочные работы, которые позволят в ближайшее время подключить к этой сети все факультеты университета.
Словом, в СамГУ ректорам вузов республики было на что посмотреть, позаимствовать опыт коллег в использовании современных информационно-педагогических технологий обучения.
Виталий Шульга.
Корр. «Правды Востока».
