ОСНОВНИЙ ЗМІСТ ДИСЕРТАЦІЇ - Навчання адміністрування систем управління освітніми web-порталами майбутніх учителів інформатики

У вступі сформульовано проблему дослідження, обгрунтовано актуальність теми, визначено мету і завдання дослідження, розкрито наукову новизну, практичне значення роботи, охарактеризовано апробацію результатів, отриманих у ході дослідження.

У першому розділі "Психолого-педагогічні та інформатичні основи методичної системи навчання адміністрування освітніми web-порталами" розглянуто психолого-педагогічні основи використання систем управління освітніми web-порталами у навчальному процесі вищого навчального закладу, зокрема мотивація навчальної діяльності у майбутніх вчителів інформатики та методи навчання систем управління вмістом освітніми web-порталами, основні принципи побудови та функціонування глобальної мережі Internet, технології та програмні засоби для створення web-додатків (web-сторінок), поняття систем управління вмістом web-сайту, поняття освітнього порталу.

Одним з ключових моментів в розвитку Всесвітньої павутини є web-розробка - процес створення web-сайта або web-додатку, що передбачає, зокрема, розробку додатків електронної комерції, web-дизайн, програмування для веб на стороні клієнта і сервера. Основними етапами web-розробки є:

    - проектування web-сайту або web-додатку; - створення макетів web-сторінок; - наповнення web-сторінок інформаційними ресурсами; - обслуговування сайту та/або його програмного забезпечення.

На ранніх етапах розвитку Інтернету розробка сайту зводилася до створення файлової структури з html-сторінок і розміщення в них крім безпосередньо даних різних додаткових елементів, таких як засоби навігації або посилання, властивих без виключення всім сторінкам, але які необхідно було вносити до кожної з них вручну. Тоді це не було таким трудомістким заняттям, щоб люди замислювалися про його автоматизацію, тому що сайти здебільшого були маленькими web-сторінками авторів, які вони робили для себе і для своїх колег. І користувачів Інтернету було значно менше.

Останнім часом обсяги даних і відомостей, що розміщуються в мережі Інтернет, почали експоненціально рости, збільшилося число відвідувачів сайтів, збільшилися трудовитрати на підтримку сайту. Розробник сайту був вимушений значну частину часу витрачати не на безпосереднє розміщення статті або публікації, а на внесення супутніх даних, на зразок посилань на цю статтю, створення меню навігації, постійно розміщених в певних позиціях на сайті (наприклад, відомостей про автора).

Виходом з даної ситуації стало створення певного класу програм для автоматизації виконання рутинних операцій, не пов'язаних з безпосереднім створенням статей. Такі системи називають CMS - "Content Management System" ("Система управління вмістом").

Система управління вмістом - це програмне забезпечення, за допомогою якого можна самостійно, без залучення спеціально підготовлених розробників сайту публікувати й змінювати опубліковані на сайті дані. При цьому для користування такою системою не вимагаються спеціальні знання, бо достатньо, як правило, навичок роботи з текстовим редактором, Інтернет і т. п.

Системи управління вмістом сайту можна застосувати до таких типів сайтів, як:

    - сайт-візитка; - інформаційний сайт; - сайт-портал.

Найбільш ефективною формою використання систем управління вмістом web-сайту в освітній сфері є web-портал (сайт-портал) навчального призначення. В умовах розвитку відкритого інформаційного суспільства використання web-технологій відкриває унікальні можливості удосконалення засобів педагогічної діяльності та професійного розвитку вчителів. У зв'язку з цим виникає необхідність істотної зміни освітніх ресурсів як на рівні середньої, так і вищої школи; створити й розробити нові засоби навчання, що відповідають таким вимогам, як:

    - актуальність інформаційних ресурсів та їх відповідний зв'язок із конкретною предметною галуззю; - орієнтація на задоволення інформаційних потреб користувачів - учасників педагогічного процесу (викладачів, учителів, студентів, учнів) та цілеспрямований розвиток їхнього інтересу до освітніх ресурсів.

Для забезпечення якості й цілісності інформаційних ресурсів освітнього web-порталу у його структурі повинна бути передбачена система управління (модерування) вмістом, яку повинні використовувати досвідчені й компетентні фахівці з конкретних дисциплін (курсів). Тому освітній web-портал - це не тільки програмний засіб, а ще й система розподілених методичних матеріалів, до створення яких залучаються різні фахівці-педагоги.

За допомогою систем освітніх web-порталів потрібно підтримувати різні форми навчального процесу, а також забезпечувати взаємодію усіх учасників навчального процесу, тому в освітніх web-порталах необхідно забезпечувати засоби публікації документів та доступ до найрізноманітніших інформаційних ресурсів:

    - навчальних планів і програм; - методичних статей і посібників; - навчально-методичних матеріалів; - електронних навчальних засобів; - текстів лекцій; - електронних підручників (електронної бібліотеки); - програм тестування.

Для організації роботи освітнього web-порталу і його функціонування у ВНЗ необхідне відповідне програмне забезпечення. Таким програмним забезпеченням є web-вузол (описаний мовою HTML або однією з мов web-програмування), який створюється на базі web-сервера.

Програмне забезпечення для організації роботи освітнього web-порталу (web-вузла) можна поділити на наступні групи:

    - системи управління контентом (Content Management Systems - CMS); - системи управління навчанням (Learning Management Systems - LMS); - системи управління навчальним контентом (Learning Content Management Systems - LCMS)

На основі аналізу психолого-педагогічної літератури з'ясовано, що у процесі підготовки майбутнього вчителя інформатики особливу увагу потрібно приділяти компетентностям з адміністрування систем управління освітніми web-порталами, володіючи якими, студент буде орієнтуватися в інформаційному просторі та впроваджувати системи управління освітніми web-порталами у навчальний процес загальноосвітніх навчальних закладів.

Одним із найбільш позитивних наслідків застосування систем управління освітніми web-порталами в навчанні є посилення пізнавальної мотивації тих, хто навчається. Застосування цих систем в освіті вносить зміни у навчальну діяльність, що стосуються пізнавальних, мислительних, емоційно-мотиваційних процесів та впливають на поведінку особистості. Використання систем управління освітніми web-порталами у навчанні сприяє активізації пізнавальної та навчальної діяльності студентів, формуванню у них таких рис, як самонавчання, самовиховання, самоактуалізація.

У процесі вивчення систем управління вмістом освітніми web-порталами педагогічно доцільним є використання особистісно-орієнтованих технологій навчання, зокрема методу проектів. Метод проектів слід використовувати як доповнення до інших видів прямого або непрямого навчання, як доповнення до традиційних методів навчання.

У другому розділі "Компоненти методичної системи навчання адміністрування систем управління вмістом освітніми web-порталами майбутніх вчителів інформатики" досліджено методичні аспекти навчання студентів із застосуванням систем управління вмістом освітніми web-порталами.

При підготовці майбутніх вчителів інформатики при вивченні адміністрування систем управління освітніми web-порталами для спеціальності "Інформатика" пропонується вивчення двох курсів: "Комп'ютерні мережі та Інтернет" та "Адміністрування навчальних комп'ютерних систем".

Зміст курсу "Комп'ютерні мережі та Інтернет" складають модулі:

    - комп'ютерні мережі; - локальні та глобальні мережі; - вивчення мови гіпертекстової розмітки (HTML) та мов web-програмування.

Зміст курсу "Адміністрування навчальних комп'ютерних систем" складають модулі:

    - адміністрування систем управління вмістом web-сайтів навчального призначення; - адміністрування основних служб глобальної мережі Інтернет.

Основною формою занять, під час проведення яких здійснюється формування практичних умінь та навичок студентів для запропонованих курсів є лабораторні заняття. Основними цілями проведення лабораторних занять запропонованих вище курсів є:

    - засвоєння студентами теоретичних відомостей з дисципліни; - формування у студентів вмінь та практичних навичок роботи з відповідним програмним забезпеченням; - засвоєння прийомів, методів і способів опрацювання результатів проведених досліджень; - набуття практичних навичок вибору, налаштування і застосування програмного забезпечення для організації роботи освітнього web-порталу.

Лабораторні роботи з курсів "Комп'ютерні мережі та Інтернет" і "Адміністрування навчальних комп'ютерних систем" проводяться за індивідуальними завданнями. Такий спосіб організації лабораторних занять дає можливість забезпечити професійну спрямованість навчального процесу, оскільки згодом майбутнім вчителям доведеться самостійно розв'язувати проблеми під час своєї трудової діяльності із використанням інформаційних технологій, які надзвичайно швидко змінюються і розвиваються.

Ще одним методом організації пізнавальної діяльності студентів у процесі навчання пропонованих курсів може бути метод проектів. Наприклад, результатом виконання деяких лабораторних робіт може бути освітній web-сайт (web-портал) із створеними і налаштованими компонентами, що відповідають наперед визначеним критеріям функціональності.

До засобів методичної системи вивчення курсів "Комп'ютерні мережі та Інтернет" і "Адміністрування навчальних комп'ютерних систем" належать як традиційні засоби, так і засоби інформаційно-комунікаційних технологій. До традиційних засобів навчання належать посібники і підручники, відповідне методичне і дидактичне забезпечення (теоретичні відомості та завдання до лабораторних робіт у друкованому та електронному поданні, тестові завдання тощо), навчальне обладнання (комп'ютери, мультимедійна дошка, проектор тощо). До засобів інформаційно-комунікаційних технологій відносяться перш за все сервіси локальної мережі та глобальної мережі Інтернет, а також системи управління навчанням, освітніми ресурсами, вмістом web-сайтів, програмні рішення, за допомогою яких можна на звичайній робочій станції (комп'ютері) організувати роботу web-сервера.

Ще одним засобом організації навчального процесу з вказаних дисциплін є віртуальні комп'ютери, що являють собою програму, за допомогою якої емулюється робота реальних комп'ютерів. Вивчення інформаційно-комунікаційних технологій часто відбувається із значними проблемами, що може призвести до зриву навчального процесу. Це викликано тим, що для виконання переважної більшості лабораторних робіт необхідні адміністративні повноваження, що може призвести до зниження рівня безпеки як операційної системи окремого комп'ютера, так і усієї локальної мережі комп'ютерної лабораторії. У зв'язку із цим студенти не повинні мати можливість пошкодити операційну систему комп'ютера, за яким працюють, або операційну систему іншого комп'ютера.

Також до засобів методичної підтримки навчально-пізнавальної діяльності студентів слід віднести системи управління навчальними курсами. Їх використання у начальному процесі, в тому числі при вивченні курсів "Комп'ютерні мережі та Інтернет" і "Адміністрування навчальних комп'ютерних систем" має ту особливість, що у порівнянні з іншими програмами навчального призначення вони є універсальними інструментами, які можуть використовуватись як в процесі набуття знань, так і в процесі закріплення, перевірки та використання одержаних знань.

Таким засобом організації діяльності студентів є система управління навчальними курсами MOODLE. У процесі навчання вищенаведених курсів доцільним є використання таких її засобів:

    - ресурси у вигляді файлів, що містять теоретичний матеріал та завдання для виконання лабораторних робіт; - засоби для відправлення викладачам звітів, які містять відомості про виконання завдань; - кросворди, глосарії, опитування з метою виявлення рівня сформованості основних понять курсів; - тести для проведення контролю знань при вивченні окремих тем та модулів.

У п. 2.2 "Методика навчання мови гіпертекстової розмітки (HTML) та мов web-програмування" розглядається методика вивчення мов HTML та PHP.

Що стосується мови гіпертекстової розмітки (HTML), то в роботі розглянуто два основних способи створення HTML-сторінок:

    - за допомогою вбудованих текстових редакторів операційних систем Windows та Linux або текстових редакторів одного із офісних пакетів, а перегляд здійснюється за допомогою браузера; - за допомогою спеціальних HTML-редакторів.

Методику навчання програмування мовою PHP доцільно будувати в залежності від того, яку мову програмування студенти вивчали. В роботі проаналізовано такі варіанти:

    - мова PHP - перша мова програмування, з якою знайомляться студенти; - студенти вивчали одну з процедурних мов програмування (Pascal чи C); - студенти вивчали об'єктно-орієнтовану мову програмування (ObjectPascal, C++, Java).

Якщо в академічній групі є студенти всіх трьох груп, то слід обрати підхід, який буде задовольняти більшість студентів у групі, а іншим студентам дібрати індивідуальні завдання на вивчення цієї мови програмування.

У п. 2.3 "Методика навчання адміністрування систем управління вмістом web-сайтів навчального призначення" розглянуто поняття клієнт-серверної технології, принцип роботи та налаштування програмного забезпечення web-сервера, зокрема, організація роботи web-сервера на кожному робочому місці студента.

В освітній галузі досить активно застосовують web-технології для електронного подання навчальних курсів та їх подальшого використання при самостійному навчанні. Практично кожен електронний курс, підручник, довідник тощо містить досить великий обсяг даних і відомостей, що спричинює труднощі при пошуку потрібного матеріалу, особливо при недостатній його структурованості. Для поліпшення гнучкості роботи з цими даними і відомостями: пошуку, вилучення чи додавання окремих структурних частин, зручно оформляти матеріал у вигляді бази даних. При цьому підручник чи будь-яке інше навчальне джерело розміщують на спеціально призначеному комп'ютері (web-сервері), а працювати з ним можна за допомогою невеликої програми-клієнта, в даному випадку браузера. Описана технологія також може бути використана для організації дистанційного навчання.

Важливо відзначити, що за допомогою програм, які базуються на web-технологіях, можна працювати не тільки в Internet, але й у локальних мережах. Застосування браузера на комп'ютері користувача, як основного засобу для доступу до баз даних, значно полегшує супровід великих локальних мереж. При цьому не тільки спрощується процедура встановлення програмного забезпечення на робочі станції мережі, але й полегшується підтримка бази даних та інших систем, що функціонують централізовано на спеціально виділених серверах.

В роботі виділено основні особливості використання web-клієнта для доступу до навчальних ресурсів:

    - незалежність від операційної системи і програмного забезпечення, встановленого на комп'ютері користувача (студента, учня); - практично не потрібна технічна підтримка користувачів, наприклад, поновлення старих версій чи встановлення на клієнтських машинах програмного забезпечення; - потрібен мінімум часу для освоєння інтерфейсу користувача, оскільки при роботі з web-клієнтом використовуються ті самі навички, що і при роботі із звичайним сайтом; - порівняна простота в розробці; - використання Internet-технологій, що надає можливість розміщувати ресурс як в глобальній мережі, так і локально, не вносячи змін до програмного коду; - для продуктивної роботи потрібен виділений комп'ютер (сервер) для розміщення СУБД та серверних додатків.

Архітектуру клієнт-сервер широко застосовують у сучасних комп'ютерних мережах взагалі та в Internet зокрема. При підготовці вчителів інформатики недостатньо акцентується увага на даній технології, хоча вивчаються служби Internet, мережі та бази даних. Щодо останніх, то як у школах, так і у вищих навчальних закладах, де готують учителів, вивчення баз даних переважно обмежується вивченням локальних баз даних, а конкретніше - СУБД MS Access з пакету MS Office. За традицією вивчення теми "Бази даних. СУБД" будується на основі MS Access, освоєння якої починається після теми "Електронні таблиці". Формальний підхід при вивченні цієї теми неминуче призводить до нерозуміння фундаментальних відмінностей між системою управління базами даних і електронними таблицями.

Оскільки при підготовці вчителя інформатики, як правило, не вивчається клієнт-серверна архітектура взагалі та SQL як засіб доступу до баз даних за технологією клієнт-сервер зокрема, то це впливає і на подальше глибоке розуміння пов'язаного з цим матеріалу, що вивчається в курсі інформатики.

Разом з тим, доцільно майбутніх учителів інформатики знайомити із клієнт-серверними базами даних, наприклад MySQL. Дана система управління базами даних має ряд переваг у порівнянні з іншими СУБД. Вона є універсальною і розроблена для роботи під різними операційними системами (є версії для Windows, Linux, Solaris, FreeBSD, Mac OS X та інших операційних систем). MySQL є безкоштовною і розповсюджується за ліцензією GNU GPL (general public license). При вивченні не дуже складної мови запитів доцільно поетапно освоювати навчальний матеріал, починаючи з найпростіших запитів до однієї таблиці та закінчуючи серйозними запитами із складною вибіркою, що містять посилання на три-чотири таблиці.

Враховуючи популярність web-сервера Apache, мови web-програмування PHP, СУБД MySQL, російською компанією DKlab (www. dklab. ru) розроблено програмний комплекс "Денвер" (Джентльменський Набір web-розробника), використання якого дає змогу організувати web-сервер Apache з підтримкою мов PHP, Perl та сервер СУБД MySQL на комп'ютері, що функціонує під управлінням будь-якої операційної системи Windows-типу. Як правило при встановленні комплексу не потрібно проводити жодних додаткових налаштувань. Простота встановлення та налаштування комплексу дають змогу студентам використовувати "Денвер" у процесі самостійного створення web-сайтів. Серед переваг комплексу слід відзначити його модульність, можливість розширення.

Використання даного комплексу є доцільним при вивченні розділу "Адміністрування систем управління вмістом web-сайтів навчального призначення" курсу "Адміністрування навчальних комп'ютерних систем" та розділу "Вивчення мови гіпертекстової розмітки (HTML) та мов web-програмування" курсу "Комп'ютерні мережі та Інтернет".

У п. 2.4 "Зміст курсу "Адміністрування навчальних комп'ютерних систем" " розглянуто системи управління вмістом web-сайтів (зокрема, систему управління вмістом сайтів Joomla!, Інтернет-систему управління вмістом web-сайтів uCoz, служби Google) та системи управління навчанням та навчальним контентом (зокрема, MOODLE)

Серед значної кількості комп'ютерно-орієнтованих систем, за допомогою яких забезпечується управління навчальним контентом та навчанням, доцільно звернути увагу студентів на системи Open Source, а саме такі: Atutor, Claroline, Dokeos, LAMS, MOODLE, OLAT, OPENACS, Sakai, оскільки в цих системах передбачено добре розвинену систему технічної підтримки та локалізації, зокрема української.

На основі проведеного в дослідженні порівняльного аналізу систем управління навчальним контентом, що розповсюджуються як вільнопоширюване програмне забезпечення (Open Source), зроблено висновок, що система управління навчальними ресурсами MOODLE є найкраще адаптованою до навчального середовища вітчизняних навчальних закладів.

До переваг використання системи MOODLE у навчальному процесі можна віднести:

    - розповсюдження у відкритому початковому коді, існування можливості удосконалення під вимоги конкретного освітнього проекту, розробку додаткових модулів, інтеграцію з іншими системами; - можливість організувати за допомогою системи навчання в такій формі, в результаті використання якої студенти будуть здобувати знання в процесі спільного виконання навчальних завдань, обміну знаннями; - наявність засобів для комунікації: обмін файлами будь-яких форматів, розсилання, форум, чат, можливість рецензувати роботи студентів, внутрішня пошта й ін.; - використання різних систем системи оцінювання (бальна, словесна); - перегляд відомостей про роботу в системі студентів (активність, час і зміст навчальної роботи); - використання системи користувачами різного освітнього рівня, різних фізичних можливостей, різних культур.

З метою перевірки основної гіпотези дослідження проводився педагогічний експеримент із залученням студентів інформатичних спеціальностей та викладачів, які навчають інформатичних дисциплін в Інституті інформатики та в Фізико-математичному інституті Національного педагогічного університету імені М. П. Драгоманова, на фізико-математичних факультетах Тернопільського національного педагогічного університету імені Володимира Гнатюка, Криворізького державного педагогічного університету та Чернігівського державного педагогічного університету імені Т. Г. Шевченка.

Педагогічний експеримент проходив у три етапи:

    - констатувальний; - пошуковий; - формувальний.

У процесі констатувального експерименту (2005-2006 рр.) вивчався теоретичний стан проблеми, що досліджується, шляхом аналізу психолого-педагогічної, наукової та навчально-методичної літератури; вивчався й аналізувався рівень знань, умінь і навичок студентів інформатичних спеціальностей педагогічних університетів; вивчався вітчизняний і зарубіжний досвід навчання адміністрування систем управління вмістом освітніх web-порталів та аналізувалися шляхи підвищення ефективності управління навчально-пізнавальною діяльністю студентів у процесі навчання інформатичних дисциплін; визначалися напрями та завдання педагогічного експерименту.

Аналіз результатів проведення констатувального етапу педагогічного експерименту надав можливість зробити наступні висновки:

    - більшість майбутніх вчителів інформатики не чітко уявляють основні компоненти інформаційної культури викладача інформатики; - студенти мають недостатній рівень знань, умінь та навичок стосовно використання систем управління вмістом web-сайтів для створення інформаційних ресурсів; - вирішення проблеми професійної підготовки майбутніх фахівців у галузі інформатики до діяльності в умовах інформаційного суспільства неможливе без глибоких фундаментальних знань з інформатики, володіння сучасними комп'ютерними технологіями, зокрема системами управління вмістом освітніми web-порталами.

Під час пошукового етапу педагогічного експерименту (2006-2007 рр.) теоретично обгрунтовувалися і уточнювалися ключові положення концепції створення методичної системи навчання адміністрування систем управління вмістом web-порталів навчального призначення; розроблялися навчальний посібник, методичні рекомендації для виконання лабораторних робіт і практичних завдань та інші компоненти, що складали основу методичної системи навчання адміністрування систем управління вмістом web-порталів навчального призначення, зокрема:

    - проводився теоретичний аналіз наукової та навчально-методичної літератури; - уточнювався зміст курсів "Комп'ютерні мережі та Інтернет" та "Адміністрування навчальних комп'ютерних систем"; - досліджувались можливості використання систем управління вмістом освітніми web-порталами для створення освітніх ресурсів.

У результаті пошукового експерименту було розроблено посібник "Joomla!", який містить у доступній для студентів формі теоретичний матеріал, на конкретних прикладах показано можливості використання систем управління вмістом web-сайтів для створення освітніх ресурсів.

Результати дослідження привели до висновку, що для розв'язання питань формування професійної, зокрема інформатичної культури студентів на належному рівні, посилення їхньої фундаментальної підготовки, необхідно створити і впровадити у навчальний процес педагогічних університетів навчальні курси "Комп'ютерні мережі та Інтернет" та "Адміністрування навчальних комп'ютерних систем", що формуються на засадах професійної спрямованості, науковості, доступності, широкому використанні систем управління вмістом освітніх web-порталів та відповідності сучасним тенденціям у вищій освіті. Для створення методичної системи навчання для майбутніх вчителів інформатики уточнювалися зміст основних компонентів методичної системи навчання: цілей, змісту, методів, засобів та організаційних форм навчання.

Метою формувального етапу педагогічного експерименту (2007-2009 рр.) - була перевірка на практиці ефективності розроблених компонент методичної системи навчання адміністрування систем управління вмістом web-порталів навчального призначення для студентів спеціальностей "Математика" та "Інформатика" педагогічного університету. Для цього розв'язувались наступні завдання:

    - випробувати в навчальному процесі педагогічного університету окремі компоненти методичної системи навчання інформатики; - перевірити доцільність вивчення дисципліни "Адміністрування навчальних комп'ютерних систем".

Результати педагогічного експерименту були статистично опрацьовані і зроблено висновки про те, що розроблені компоненти методичної системи навчання адміністрування систем управління вмістом освітніх web-порталів є ефективними не лише в напрямі формування у студентів знань, умінь та навичок з використання систем управління вмістом освітніх web-порталів, а й посилення їхньої теоретичної та практичної підготовки з інформатики.

Проведений педагогічний експеримент повністю підтвердив гіпотезу про те, що педагогічно виважене, науково обгрунтоване, цілеспрямоване використання в навчальному процесі систем управління вмістом web-порталів навчального призначення сприятиме глибокому і осмисленому засвоєнню навчального матеріалу, формуванню основ загальної та інформатичної культури та фахових компетентностей майбутніх вчителів інформатики.

Похожие статьи




ОСНОВНИЙ ЗМІСТ ДИСЕРТАЦІЇ - Навчання адміністрування систем управління освітніми web-порталами майбутніх учителів інформатики

Предыдущая | Следующая