Iii республикалық студенттік ғылыми-практикалық конференциясының баяндамалар жинағЫ

1. 
   Имжарова З.У. Оценивание учебных достижений обучающихся. –Актобе, 2009
   
2. 
   Имжарова З.У. Сын тұрғысынан ойлау білім үрдісінде (оқу - әдістемелік құрал). – Ақтөбе, 2009.
   

УДК [02:004]:378-057.175

Распространение информационных технологий во все сферы образования существенно видоизменило многие его привычные понятия - появляется и постоянно совершенствуется дистанционная форма обучения, постепенно получают распространение электронные учебные издания, формируются электронные библиотеки. Однако лишь в некоторых из центральных университетов, как правило, имеющих опыт дистанционного образования, такие библиотеки существуют и поддерживаются в актуальном состоянии, для других же вопрос их создания до сих пор является открытым.

Определение понятия «электронная библиотека» еще до конца не установившееся в современной науке, и зачастую трактуется по-разному. Так специалисты IT-технологий под названием электронная библиотека чаще всего понимают собрания электронных текстов книг в Интернет, либо существующие Интернет-порталы, аккумулирующие информацию об интерактивных ресурсах в сети. Мы же решили остановиться на понятии.

Электронная библиотека - упорядоченная коллекция разнородных электронных документов (в том числе книг), снабженных средствами навигации и поиска. Может быть веб-сайтом, где постепенно накапливаются различные тексты (чаще литературные, но также и любые другие, вплоть до компьютерных программ) и медиафайлы, каждый из которых самодостаточен и в любой момент может быть востребован читателем [1].

Особое место в ряду электронных библиотек занимают интернет-библиотеки научно-образовательной тематики, в которых собраны издания, необходимые для осуществления образовательного процесса.

Электронная библиотека представляет собой собрание документов, находящихся в цифровом формате, доступность которой зависит от наличия компьютерных технологий, соответственно, на сегодняшний день, можно использовать большое количество электронных библиотек по средствам глобальной компьютерной сети. В Интернете электронные библиотеки понимаются как один из видов системы информационного поиска.

Электронные библиотеки следует отличать от смежных структурных типов сайта, особенно литературного. В отличие от литературного журнала, родившегося как тип печатного издания, но успешно и без принципиальных изменений структуры перебравшегося в Интернет, электронная библиотека не подразделяется на выпуски и обновляется перманентно по мере появления новых материалов. В отличие от сайта со свободной публикацией, электронная библиотека, как правило, подбирается координатором проекта по своему усмотрению и, что гораздо более важно, не предусматривает создания вокруг публикуемых текстов коммуникативной среды.

Большинство сетевых электронных библиотек содержит в своём составе от десятка до нескольких сот оцифрованных книг. Однако доля крупных электронных библиотек, включающих несколько и даже десятки тысяч электронных копий книг, увеличиваются. Одновременно растёт аудитория читателей этих библиотек. Более крупные сетевые библиотеки, содержащие сотни тысяч книг, практически отсутствуют. Вместе с тем уже существуют проекты по созданию библиотек национального масштаба.

В локальном доступе находится большее количество электронных библиотек разных размеров (в том числе крупных) по сравнению с сетевым вариантом: крупные государственные библиотеки создают электронные архивы своих фондов, аналогичные работы ведут и научные библиотеки разного уровня.

Среди основных функций электронной библиотеки могут быть названы:

- информационная, направленная на удовлетворение потребности в информации различных категорий пользователей по всем отраслям знаний либо в одной из предметных областей;

- просветительская, реализуется в том числе за счёт популяризации книг, манускриптов и других документов, относящихся к истории и культуре;

- научно-исследовательская, ориентированная на содействие глубокого изучения темы (предмета) научными работниками и специалистами высокого уровня подготовленности, в том числе посредствам предоставления диссертаций и возможности качественно нового изучения рукописных материалов;

- образовательная, в рамках которой осуществляется поддержка как формального, так и неформального образования;

- справочная, позволяющая получать достоверные сведения, отражённые в документах определённого вида.

Для электронной библиотеки характерна важная роль интерфейса, отражающего и организующего её основные функциональные возможности: учёта и регистрации читателей, комплектования, навигации и поиска, библиотечной статистики и др. Многие электронные библиотеки служат для привлечения пользователей к другим функциям портала, например, к электронной торговле, что также влияет на интерфейс. Если электронная библиотека служит рекламной площадкой, то баннерная или контекстная реклама также является необходимым компонентом интерфейса.

В то время как традиционные библиотеки придерживаются принципа открытого и бесплатного доступа к фондам электронных публикаций, большинство создателей электронных библиотек используют многовариантные подходы – свободный доступ, доступ по регистрации, коммерческое использование.

При формировании электронной библиотеки нельзя не принимать во внимание её читательское назначение. Интернет-аудитория в целом характеризуется высоким образовательным уровнем и молодым возрастом. Быстро растёт количество детей, имеющих необходимые навыки работы в компьютерной среде. В настоящее время социологические исследования не позволяют выявить однородные читательские группы с устойчивыми и достаточной степени локализованными информационными потребностями.

Интернет, как любая сложная система, стала само-организовываться. Так, в последнее время появляются всё больше сайтов, целью которых являются каталогизация и структурирование Интернет-ресурсов по выбранному направлению.

Одним из самых востребованных ресурсов Интернета стали библиотеки. Их называют как виртуальными, так и электронными, цифровыми библиотеками. Особенность такого рода библиотек состоит в том, что определенная часть информационного фонда (или полностью весь фонд) после цифровой обработки становятся доступными через сети, CD или DVD. Они могут быть виртуальными, то есть существовать, так сказать, «без стен», либо опираться на ресурсы уже имеющихся традиционных библиотек. В последних оцифровываются сначала, как правило, каталоги, а необходимые для пользователей данные пересылаются по электронной либо обычной почте или по факсу. Для удовлетворения запросов читателей работает специально подготовленный персонал, используя современные средства информационных и коммуникационных технологий. В данной статье мы будем называть подобные библиотеки электронными, так как это название является наиболее часто употребляемым в Казахстане.

Чем полезны такие библиотеки для профессиональной деятельности преподавателя? Тем, что имеется возможность работы с каталогами, доступа к электронным материалам: оцифрованным печатным работам (книгам, журналам, иллюстрациям, картам, диаграммам, графикам и т.п.), фотографиям, кино и видеофильмам, картинам, трехмерным моделям, анимации, аудиофайлам и так далее. Причем каталоги и многие электронные материалы предлагаются в режиме свободного (бесплатного) доступа.

В то же время существует ряд проблем, связанных с функционированием электронных библиотек, которые до сих пор не удается преодолеть, и, скорее всего, не удастся это сделать в ближайшем будущем. Часть из них очень серьезны (такие, как проблема информационной безопасности), какие-то дублируют аналогичные проблемы любой традиционной библиотеки (когда она закрыта, то ее фондами точно так же нельзя воспользоваться, как и в случае технических неполадок в Сети). Одни проблемы можно периодически решать (например, обновлять устаревшее компьютерное оборудование и программное обеспечение), а другие – нет (до сих пор не удалось разработать достаточные основания для защиты прав интеллектуальной собственности).

Многие страны мира заботятся о создании электронных библиотек. В США они стали формироваться в 80-х годах XX века, в Великобритании – в начале 90-х годов двадцатого века. В Японии реализуется проект «Электронные библиотеки 21 века», а в Германии создается электронная библиотека «Global-Info» [2].

В настоящее время более полутора тысяч крупных и средних библиотек в разных странах мира предоставляют доступ в свои электронные каталоги, только в США около 96% публичных и 85% университетских библиотек подключены к Интернету. Каталоги национальных библиотек 47 стран мира представлены по адресу: http://www.nlr.ru:8101/res/inv/ic/natlib_i.htm.

Интернет не ограничивает возможности исследования национальными границами, временными или иными барьерами, поэтому крупнейшие мировые библиотеки доступны для всех. Но эти иностранные библиотеки не могут в полной мере стать альтернативой нашим библиотекам или полностью заменить их. Проблема состоит не только в том, что многие плохо знают иностранные языки. Для любой страны мира очень важно сохранить и развивать национальное культурное наследие и всемерно содействовать созданию информационной среды.

В Казахстане создание электронных ресурсов и их программно-аппаратного обеспечения, в том числе через Интернет, началось в 2003 г. и поддерживается рядом государственных научно-технических программ.

Государственные электронные библиотеки строго соблюдают авторские права, стремятся использовать электронные копии в качестве дополнительного источника пополнения денежных средств, что впрочем, естественно, так как необходимо закупать оборудование, оплачивать работу специалистов, создавать фонды и так далее. Частные коллекции имеют порой значительное число оцифрованных материалов в свободном доступе, однако, создаются они, чаще всего, с нарушением прав интеллектуальной собственности, без гарантии соответствия источника оригиналу, защиты от плагиата.

Какие материалы, полезные для преподавателя, можно найти в режиме свободного доступа в казахстанских электронных библиотеках? Это во многом зависит от статуса и финансирования библиотеки, ее связей с научными центрами.

1. Материал из Википедии - свободной энциклопедии, http://ru.wikipedia.org/.

2. Шрайберг Я.Л. Роль библиотек в обеспечении доступа к информации и знаниям в информационном веке: Ежегодный доклад Конференции «Крым». Год 2007. – Судак, М., 2007. – 47с.

3. Абызгильдин А.Ю. Электронная библиотека в вузе // Науч. и техн. б-ки. - 2003. - № 11. – С.52-57.

УДК 37.016:004
АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ СИСТЕМ ЭЛЕКТРОННОГО ОБУЧЕНИЯ
Увалиев Б.М.

Евразийский Национальный Университет им. Л.Н.Гумилева, Астана
Научный руководитель - к.п.н., доцент Альжанов А.К.
Если оценивать наиболее значимые изменения, произошедшие за последние десять лет в образовательной индустрии, то абсолютное большинство из них связаны с повсеместным внедрением информационно - телекоммуникационных технологий в учебный процесс.

В последние годы получил широкое распространение термин Е-learning, означающий процесс обучения в электронной форме через локальные сети или Интернет с использованием систем управления обучением и электронных учебных изданий. Понятие «электронное обучение» более широкое, оно означает разные формы и способы обучения на основе информационных и коммуникационных технологий. В настоящее время интерес к электронному обучению неуклонно возрастает. На сегодняшний день, различные виды электронного обучения практикуются в казахстанских и зарубежных учебных заведениях.

К сожалению, сегодня при внедрении e-Learning проектов можно столкнуться и с рядом проблем. И одна из них - дефицит хороших адаптированных и актуальных готовых курсов. Ещё одна проблема заключается в недостаточной самомотивации и самоорганизации обучаемых [1].

Целью статьи является анализ существующих систем электронного обучения и наиболее распространенных технологий управления электронным обучением.

Электронное обучение может быть определено в широком смысле слова как любое использование Lan -, Web - и Интернет - технологий и электронных учебных изданий для обучения. Различные типы электронного обучения требуют применения различных инструментов и технологий. Существует несколько видов электронного обучения:

- самообучение;

- управляемое обучение;

- обучение, направленное тьютором;

- встроенное обучение;

- теленаставничество и дистанционная подготовка.

Эффективность электронного обучения существенно зависит от, используемой в нем технологии. Возможности и характеристики технологии электронного обучения должны обеспечивать максимально возможную эффективность взаимодействия обучаемого и преподавателя в рамках системы электронного обучения. Сложное в использовании программное обеспечение не только затрудняет восприятие учебного материала, но и вызывает определенное неприятие использования информационных технологий в обучении.

Программное обеспечение для электронного обучения представлено как простыми статическими HTML страницами и элементарными электронными учебными изданиями, так и сложными системами управления обучением и учебным контентом.

Успешное внедрение электронного обучения основывается на правильном выборе программного обеспечения, соответствующего конкретным требованиям. Эти требования определяются потребностями обучаемого, потребностями преподавателя и администратора, который должен контролировать установку, настройку программного обеспечения и результаты обучения [2].

Авторские программные продукты представляют собой чаще всего некоторые локальные разработки, направленные на изучение отдельных предметов или разделов дисциплин. Эти программы обычно позволяют преподавателю самостоятельно разрабатывать учебный контент на основе визуального программирования. Эта информация в виде фрагмента текста, иллюстрации или видеофрагмента помещается на экран с помощью мыши. В качестве примеров можно назвать такие решения, как Dreamweaver фирмы Macromedia или продукты типа TrainerSoft и Lectura. Преподаватель, используя какую-либо технологию (HTML, PowerPoint, TrainerSoft, Lectura) или просто создавая электронный документ, разрабатывает учебный контент [3].

Недостатком таких продуктов является невозможность отслеживать и контролировать во времени процесс обучения и успеваемость большого количества обучаемых. Как правило, они разработаны для создания уроков с немедленной обратной связью с обучаемым, а не для хранения информации об учебном процессе за длительное время.

Эти системы обычно предназначены для контроля большого числа обучаемых. Некоторые из них ориентированы на использование в учебных заведениях (например, Blackboard, e-College или WebCT), другие – на корпоративное обучение (Docent, Saba, Aspen). Их общей особенностью является то, что они позволяют следить за обучением пользователей, хранить их характеристики, подчитывать количество заходов на определенные разделы сайта, а также определять время, потраченное обучаемым на прохождение определенной части курса [4].

Эти системы позволяют пользователям регистрироваться для прохождения курса. Зарегистрированным пользователям автоматически высылаются различного рода информация о текущих событиях и необходимой отчетности. Обучающиеся могут быть организованы в группы.

Управление контентом электронных курсов представляет возможности размещения электронных учебных материалов в различных форматах и манипулирования ими. Обычно такая система включает в себя интерфейс с базой данных, аккумулирующей образовательный контент, с возможностью поиска по ключевым словам.

Системы управления контентом особенно эффективны в тех случаях, когда над созданием курсов работает большое число преподавателей, которым необходимо использовать одни и те же фрагменты учебных материалах в различных курсах.

Данные системы сочетают в себе возможности двух предыдущих и являются в настоящее время наиболее перспективными в плане организации электронного обучения. Сочетание управления большим потоком обучаемых, возможностей быстрой разработки курсов и наличие дополнительных модулей позволяет системам управления обучением и учебным контентом решать задачи организации обучения в крупных образовательных структурах. Такие системы представляют собой сочетание нескольких типов программных решений. Большинство этих систем позволяет следить за обучением большого количества людей, создавать учебные материалы, а также хранить и находить отдельные элементы контента. Такие «мегапродукты» позволяют охватить всю учебную сеть [5].

В данной статье проанализированы существующие технологии реализации систем электронного обучения. Выделены достоинства и недостатки различных рассмотренных технологий.
Литература

1 Якушев П.С. Системы электронного обучения / лекции

2 Электронное обучение: инструменты и технологии / У. Хортон, К. Хортон, М: Кудиш-образ, 2006.

3 J. Cross, I. Hamilton, The DNA of e-Learning. Internet Time Group, www.internettime. com, 2002.

4 Learning Management Systems and Learning Content Management Systems demystified. www.brandonhall.com.

5 Content & Collaboration Strategies 2004/05 META Trends. META Group, January 2004.

УДК 519.17
РАЗЛИЧНЫЕ СХЕМЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ О ВЕРШИННОМ ПОКРЫТИИ
Уткельбаев Е.Е., Досымбаев О.М.

Казахстанско-Британский Технический Университет, Алматы
Научный руководитель – Елиусизов Дамир Аскарович
Задача о нахождении минимального вершинного покрытия в графе относится к классу NP-полных задач. В своей работе мы строим новые точные и приближенные схемы решения данной задачи и анализируем показатели для различных подходов.

Формулировка задачи [1] гласит: множество вершин графа называется вершинным покрытием (vertex cover) графа, если у любого ребра графа хотя бы один из концов входит в . Если считать, что вершина «покрывает» инцидентные ей ребра, то вершинное покрытие графа – это множество вершин, которые покрывают все ребра. Размером вершинного покрытия называется число входящих в него вершин.

Переборный алгоритм для решения этой задачи имеет сложность . К тому же известна приближенная схема решения с полиномиальной сложностью, которая позволяет находить вершинное покрытие с результатом хуже оптимального не более чем в два раза.

Для приближенной схемы решения также может быть предложен жадный алгоритм, выбирающий вершины по убыванию степеней. В своей работе мы доказываем, что существуют входные данные, на которых отношение количества вершин, полученных жадным алгоритмом, к минимальному вершинному покрытию принимает сколь угодно большое значение. В книге [1] предлагается построение таких входных данных на основе двудольного графа.

Для двудольных графов и деревьев в нашей работе предлагается точный полиномиальный алгоритм, основанный на нахождении наибольшего паросочетания. К тому же, если граф не является двудольным или деревом, то мы предлагаем новый приближенный алгоритм, основанный на фиктивном разбиении графа на две доли или нахождении остовного дерева.

Список используемых алгоритмов:

1. 
   В первую очередь мы проверяем граф на двудольность. Если граф двудольный, мы используем точный алгоритм, основанный на нахождении наибольшего паросочетания. Время работы данного алгоритма .
   

Псевдокод:

ПРОВЕРКА_НА_ДВУДОЛЬНОСТЬ(G, v, color)

• 
  Красим вершину v в цвет color
  
• 
  Для каждой вершины v2 (для которого выполняется условие)
  
  • 
    Если вершина v2 уже покрашена в цвет color, возвращаем false
    
  • 
    Если вершина v2 еще не покрашена, запускаем для нее функцию ПРОВЕРКА_НА_ДВУДОЛЬНОСТЬ (G, v2, color2)
    
  • 
    Если функция вернула false, возвращаем false
    
• 
  Возвращаем true
  

Для нахождения паросочетания мы используем алгоритм Куна.

P[i] – пара вершины i в другой доле.

Псевдокод:

НАХОЖДЕНИЯ_ПАРАСОЧЕТАНИЯ(G, v)

• 
  Метим вершину v
  
• 
  Для каждой вершины v2 (для которого выполняется условие)
  
  • 
    Если вершина v2 еще не помечена
    
    • 
      Если у v2 нет пары или НАХОЖДЕНИЯ_ПАРАСОЧЕТАНИЯ(G, p[v2]) вернула true
      
      • 
        Присваиваем P[v2] -> v
        
      • 
        Возвращаем true
        
• 
  Возвращаем false
  

2. 
   Если количество вершин меньше или равно 20, мы используем переборный алгоритм.
   

ПЕРЕБОР(G)

-

• 
  Перебираем все возможные подмножества
  
  • 
    Если покрывает все ребра в E
    
    • 
      Если , то присваиваем
      
• 
  Возвращаем
  

3. 
   Даже если граф не двудольный красим его в 2 цвета и работаем как с двудольным, то есть используем функции и процедуры в первом методе. После этого мы используем несколько разных методов. В первом из них в каждой доле, если есть не покрытые ребра, то запускаем для них, этот же алгоритм. Во втором запускаем алгоритм, основанный на нахождения минимального остовного дерева.
   
4. 
   Также используется различные вариации алгоритма основанного на нахождения минимального остовного дерева.
   

1. Thomas H. Cormen, Charles E. Leiserson, Ronald L. Rivest, Clifford Stein. Introduction to Algorithms, Second Edition. MIT Press, 2001.

УДК 004(075.8)
CЕТЕВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ОБРАЗОВАНИИ
Чупахина Е.Е., Кохан А.Ю.

Восточно-Казахстанский государственный университет им. С.Аманжолова, Усть-Каменогорск
Научный руководитель – Каленова Бакытгуль Советовна.
Современный рынок электронных образовательных ресурсов развивается очень быстро. Преподавателю предлагается большой выбор педагогических программных средств (ППС). С каждым днем возможности таких ресурсов, нацеленных на существенное повышение эффективности образовательного процесса в целом, многократно возрастают.

Виртуальная образовательная среда (ВОС) – это программно-аппаратный методический комплекс, относящийся к классу интеллектуальных, обеспечивающий проведение всех видов учебного процесса, как в однопользовательском, так и в групповом режиме работы.

Визуальная составляющая собственно виртуальной среды синтезируется на экране монитора персонального компьютера в виде динамической сцены с возможностью интерактивного взаимодействия пользователя с наблюдаемыми элементами текущей сцены.

Создание виртуальных лабораторий - новый путь при решении проблемы организации учебных лабораторий по изучению сложной измерительной аппаратуры и приборов. Основное достоинство применения виртуальных лабораторий в том, что можно создавать системы, не существующие в реальности.

На основе проведенного изучения и анализа виртуальных лабораторий, c учетом требований, предъявляемых к ним, разработана модель виртуальной лаборатории для ДО. За основу взята программная виртуальная лаборатория простой модели. Эффективным программным обеспечением для реализации данной модели выбран Flash.

Модель виртуальной лаборатории включает в себя следующие модули в соответствии с рисунком 1:

1. 
   Компоненты образовательного процесса
   

б) П-практикум. Типичная лабораторная работа представляет собой интерактивную модель с заданием к ней. Интерактивная модель может демонстрировать какое-либо природное явление, хотя, чаще она изображает какой-либо технологический процесс, устройство, экспериментальную установку или исторический опыт. Задание оформлено в виде текста-инструкции рядом с моделью.

в) К-контроль. Обучающийся решает задания ЭУМ по очереди, вводя ответ и нажимая кнопку «Проверить». Чтобы перейти к следующему заданию, обучающийся должен нажать стандартные «Вперед» или «Назад». Обучающийся может пропустить задание, вернувшись к нему позже, или не решать его вообще.

Тестовые задания нельзя «проходить» несколько раз, обучающийся может сделать только одну попытку. Каждый аттестационный ЭУМ выставляет обучающемуся автоматически оценку по результатам прохождения ЭУМ. По умолчанию, за каждое правильно решенное задание обучающийся получает одно и то же количество очков. За нерешенные задания обучающийся получает 0 очков.

г) О-отчет. Представляет собой отчет о проделанной работе, который включает в себя данные об эксперименте и контроле.

2. 
   Технология реализации
   

б) Анимация;

в) Видео/аудио;

г) Тесты.

3. 
   Методики использования
   

б) Диалоговые;

4. 
   Форма взаимодействия с обучающимся
   

б) Активная;

в) Деятельностная;

г) Исследовательская.

5. 
   Роли обучающихся
   

б) Групповая.

Рисунок 1. Теоретическая основа модели виртуальной лаборатории для ДО

Структура оболочки виртуальной лаборатории была спроектирована в редакторе GoLive CS. Она включает в себя следующие модули по трем разделам: теория, две лабораторных работы и тест.

При создании графической оболочки использовалась табличная верстка гипертекстовых документов. Для навигации в оболочку виртуальной лаборатории включены гипертекстовые ссылки, а также сегментированная карта ссылок usemap.

А так же для навигации по модулям в оболочку внедрено интерактивное меню на основе Flash, которое позволяет осуществлять перемещение по разделам виртуальной лаборатории, в соответствии с рисунком 2.