I РАЗДЕЛ

1. Научные исследования по подпрограмме "Совершенствование педагогических технологий на базе средств информатизации и коммуникации" (науч. рук. Роберт И.В., д.п.н., Институт информатизации образования) были посвящены перспективам развития образования на основе реализации возможностей новейших технологий информационного взаимодействия и разработке современных педагогических технологий, использующих эти возможности.
   1. Первая тема этой подпрограммы "Педагогические технологии на основе современных средств информационного взаимодействия" предполагала выявление оптимальных условий применения обучающих систем, функционирующих на базе возможностей современных средств информационного взаимодействия, и разработку педагогических технологий, использующих эти возможности. Разработаны исследовательские прототипы и рабочие макеты программных систем, баз данных учебного назначения и методики их применения.
      1. Разработка исследовательского прототипа программной системы "Алгоритмизация в обучении математике", обеспечивающей учебно-информационное взаимодействие на основе применения алгоритмов преобразованя и распознавания при решении нестандартных алгебраических задач, явилась завершающим этапом исследований в области реализации возможностей теории алгоритмизации обучения на уровне использования современных информационных технологий. Научная новизна и теоретическая значимость исследования определяются разработанными общими педагогико-эргономическими требованиями к программным системам учебного назначения, педагогическая часть сценария которых основана на идеях алгоритмизации обучения.
      2. Исследования в области разработки блок-схемы и рабочего макета заполнения базы данных по истории мировой науки, допускающей анализ причинных связей между различными открытиями, и методики использования базы данных "Наука" при подготовке уроков по истории науки в рамках курса всемирной истории в старших классах общеобразовательной школы (науч. рук. к.ф.-м.н. С.Г. Смирнов, Институт информатизации образования), основаны на синтетическом преподавании истории, математики и естественных наук в старших классах на базе единого эволюционно-исторического подхода, что определяет новизну и теоретическую значимость. Дидактической основой разработанного учебного курса является диалог учителя с классом, состоящий из обмена задачами и проектами их решений. При этом равновесный информационный обмен (когда число вопросов и ответов, высказываемых двумя сторонами, примерно одинаково) обеспечивается либо большой эрудицией и личным опытом научной работы учителя, либо наличием в распоряжении обеих сторон диалога (учителя и учеников) гибкой реляционной базы данных типа "Турист" (разработка 1995 г.), использующей новейшие информационные технологии. Реализация (и даже проектирование) такого стиля учебной работы без использования возможностей современных информационных технологий не представляется возможной. Многолетний опыт работы кружков и профильных классов средней школы (внедрение в школах гг. Москвы и С.-Петербурга), показывают, что использование профессионально спроектированных информационных технологий педагогического назначения (в данном случае - баз данных учебного назначения) позволит решить эту задачу хотя бы в случае изначально мотивированной ученической аудитории.
      3. Разработка методического пособия по использованию новых информационных технологий в курсе "Научный эксперимент" (науч. рук. Новиков С.П., к.п.н. Институт информатизации образования) является завершающим этапом исследований по выявлению условий осуществления экспериментально-исследовательской деятельности при применении обучающих систем, функционирующих на базе современных средств информационного взаимодействия. Новизна и теоретическая значимость - в обосновании целесообразности переструктурирования содержания отдельных тем, разделов учебных предметов и описании средств и методов обучения, реализующих возможности современных технологий информационного взаимодействия, которые обеспечивают осуществление самостоятельной деятельности по извлечению учебной информации, по обработке, хранению и передаче информации, в том числе о реально протекающих процессах и явлениях при осуществлении экспериментально-исследовательской деятельности.
      4. Задача обоснования содержания профильного курса информатики по системам автоматизированного проектирования элементов робототехники (науч. рук. к.техн.н. П.Я. Пантюхин, Институт информатизации образования) предполагала разработку курса начальной подготовки в области основ проецирования (создание и чтение системы проекций 3-х мерного тела). Существующие традиционные теоретические основы графической подготовки базируются на иллюстративно-объяснительном методе обучения. К настоящему времени накоплен значительный эмпирический материал преподавания дисциплин этого профиля в средних специальных и высших учебных заведениях. В связи с требованиями научно-технического прогресса возникают проблемы, требующие обобщений в дидактике, методике и психофизиологии графической подготовки. Попытки создания компьютерных приемов обучения без учета этих факторов пока не привели к успеху. Главная трудность заключается в формализации элементов учебного процесса для последующей реализации деятельности человека (обучающего и обучающегося) в системе человек-машина. Научная новизна заключается в разработанных учебных и методических материалах с учетом особенностей деятельности человека в системе человек-машина. Помимо этого были нализированы виды деятельности человека в процессе восприятия 3-х мерного геометрического объекта через систему его проекций; выявлены психолого-педагогические условия повышения интеллектуальной активности обучающегося; разработана система учебных заданий, нацеленных на развитие выявленных навыков и умений; сформулированы требования к программно-инструментальным средствам и созданы исходнве требования к ним; созданы методики обучения, учитывающие изложенное. В ходе исследования разработана учебная программа по основам проецирования, учитывающая главные задачи курса: восприятие пространственных отношений (глубины) 3-х мерного объекта и определение формы его поверхностей по анализу проекций. Программа дифференцирована по уровням сложности изучаемого материала. Разработаны варианты учебных сценариев автоматизированного курса "Системы автоматизированного проектирования элементов робототехники; основы проецирования" (внедрение в школах гг. Москвы и Коломны). Сценарии для компьютерных обучающих программ, являются элементами новой методики. Разработан также вариант системы команд для 3-х мерного учебного графического редактора. Теоретическая значимость - в разработке теоретических основ значения компьютерной (машинной) графики, в формировании наглядно-образного мышления: определение функции компьютера как вспомогательного элемента принципиально нового типа учебного процесса, выполняющего задачи трудоемких промежуточных построений и управления учебным процессом в интерактивном режиме.
      5. В основу исследования методических возможностей применения компьютерных учебных сред в курсе "Информатика в экологии и задачах природопользования" (науч. рук. Шолохович В.Ф., д.п.н. и Гейн А.Г. к.ф.-м.н., Уральский государственный педагогический университет, г. Екатеринбург) на базе средств информатизации положен принцип метапредметности информатики, позволяющий рассматривать общие тенденции развития (в частности, формализации) учебных дисциплин и развитие общеобразовательного курса информатики как взаимосвязанные и взаимообусловленные направления, способствующие развитию информационных технологий обучения как целостной системы. В ходе конструирования была установлена возможность использования программных средств, входящих в состав программного обеспечения базового курса информатики. Учебная деятельность учащихся с данными программными средствами была спроектирована с опорой на знания, умения и опыт работы при обучении базовому курсу информатики. Анализ опубликованных программ курсов и практикумов для трех моделей экологического образования (однопредметной, многопредметной, смешанной) и изучение возможности применения программных средств учебного назначения в рамках многопредметной и смешанной моделей позволил выявить их полифункциональность: возможность использования не только в составе комплекса дидактических средств (программа, учебник, программное обеспечение и др.) для преподавания компьютерного курса "Информатика в экологии и задачах природопользования", но и для компьютерной поддержки преподавания отдельных разделов школьных дисциплин экологической направленности.
         По результатам проведенных исследований были разработаны методические рекомендации по работе с программными средствами учебного назначения курса "Информатика в экологии и задачах природопользования", включающие разделы: классификация, структура и функции программных средств учебного назначения; cостав и структура программного обеспечения базового курса информатики. Новизна и теоретическая значимость состоит в разработке структуры и состава программного обеспечения целостного компьютерного курса экологического содержания, базирующегося на новых информационных технологиях и методе "непоставленных" ("жизненных") задач. Практическая значимость - в возможности использования разработчиками программных средств учебного назначения, компьютерных курсов.

         Исследование педагогической целесообразности использования возможностей телекоммуникационных сетей в образовании осуществлялось в двух направлениях: разработка математической модели обучения на основе телекоммуникаций (на примере информатики); исследование возможности организации учебно-информационного взаимодействия на основе телекоммуникационных сетей).

         В рамках первого направления исследования (науч. рук. Круподеров Р.И., к.техн.н. СЗФ ИНИНФО МО РФ, г. Мурманск) было проведено теоретическое обоснование целесообразности изучения школьного курса информатики на основе телекоммуникаций при использовании баз данных, обучающих систем и программно-методических комплексов в единстве содержания, организационных форм обучения и индивидуальных особенностей учащихся. На этой основе была разработана схема телекоммуникационной вычислительной среды для учебно-методических центров как основных ее элементов и определено ядро ее содержания; разработан математический аппарат оценки сложности заданий, в том числе для программно-методического комплекса задач по информатике; определены структуры записей с кодировкой ключевых понятий ядра базы данных для общеобразовательного уровня изучения информатики (теоретическая значимость). Практической реализацией явилась разработка системы дифференцированного обучения на базе телекоммуникаций как системы массового обслуживания.

         Исследование по второму направлению позволило сформулировать (науч. рук. Н.В. Софронова, к.п.н., Чувашский Госпединститут, г. Чебоксары) основные принципы функционирования информационной среды в сфере образования (обеспечение совместимости и взаимодействия с федеральными и региональными системами и сетями в едином информационном пространстве России, формирование и реализация единого информационного пространства образования и интеграция российской школы в общемировую информационную систему науки, образования и культуры). Исследование позволило выявить основные компоненты информационной среды на базе средств телекоммуникаций, выделить трехуровневую архитектуру ее построения. Научная новизна и теоретическая значимость определяются выявлением вариантов организация вузовских сетей на основе различных типов архитектуры и топологии; трехуровневой архитектуры организации информационных ресурсов компьютерной сети ВУЗа (уровень подразделений ВУЗа, администратора сети ВУЗа, клиента сети), задач Единой сети телекоммуникаций образовательных учреждений. Практическая значимость - в разработке проекта создания распределенного университета; выявлении основных положений его организации; вычленении основных элементов технологии обучения на базе телекоммуникаций, базирующегося на комплексном использовании современных средств и методов представления, передачи информации, на обеспечении доступа к обобщенным базам знаний с терминалов обучаемых.

         Продолжение исследований в области выявления возможности использования комплекса учебных и методических материалов по подготовке специалистов компьютерной стенографии (науч. рук. Кожевников Е.М., чл.-корр. РАО, Науч.-произв. Центр "Лингвоинформатика", г. Москва) позволило сформировать научно-обоснованный Учебно-методический комплекс для факультативного обучения "Компьютерная стенография для средних учебных заведений" для профессиональной подготовки молодежи. За отчетный период разработаны квалификационные характеристики специалиста, учебные планы, учебно-методические пособия. Новизной исследования является ориентир методических материалов на применение в обучении пользователей различным рабочим языкам, что повышает значимость отечественных аппаратно-программных средств компьютерной стенографии и создает предпосылки для их широкого использования.

         Новым подходом в области автоматизации контроля результатов обучения явилась разработка научно-методических и технологических основ моделирования диагностической системы определения уровня подготовки учащихся средней школы к применению информационных технологий (науч. рук. Жданов С.А., МПГУ, г. Москва). Проведенный анализ уровня подготовки обучающегося к использованию информационных технологий позволил выделить основные научно-методические и технологические основы моделирования диагностической системы определения уровня подготовки учащихся средней школы к применению информационных технологий, что определяет новизну и теоретическую значимость. На основе разработанных теоретических положений создана программная система для анализа уровня подготовки учащегося к использованию информационных технологий, которую можно практически использовать как в процессе обучения по курсу информатики, так и при подготовке специалистов по применению информационных технологий в учебном процессе.

         В настоящее время подготовка учителей-предметников, методистов, организаторов учебно-воспитательного процесса к использованию средств информатизации и коммуникации в преподавательской работе, в процессе ведения делопроизводства, при общении с коллегами по телекоммуникационным сетям требует специальной проработки. По сути дела педвузы страны не готовят специалистов в области информатизации образования. По этой причине особую актуальность приобретают исследования (науч. рук. Лучко О.Н., к.п.н. УМО ИПО, г. Омск) в области подготовки специалистов сферы образования к применению всего многообразия программно-аппаратных средств современных ПЭВМ, средств информатизации и коммуникации как в процессе преподавания общеобразовательных предметов, организации интеллектуального досуга, так и в процессе использования автоматизированных систем, обеспечивающих информационно-методическими материалами учителя, методиста, школьного психолога, завуча, директора. Исследования в области развития процесса информатизации образования, изучение основных направлений применения информационных и коммуникационных технологий в учебной и профессиональной деятельности учителя современной школы позволили определить содержание и структуру курса, а также перечень основных знаний и умений в области применения современных информационных технологий (новизна и теоретическая значимость) на практических работах лабораторного практикума, предназначенного студентам педвузов всех специальностей. Занятия ориентированы на многоаспектную подготовку студентов в области информатизации образования и широкое практическое использование современных прикладных программных и инструментальных средств, систем автоматизации информационно-методического обеспечения учебно-воспитательного процесса.
   2. В процессе решения задач по теме "Педагогико-эргономические условия эффективного применения информационных технологий в образовании" (науч. рук. Роберт И.В., д.п.н., Институт информатизации образования) выявлялись педагогико-эргономические условия эффективного использования средств вычислительной техники, информационных технологий и другого оборудования кабинета информатики и вычислительной техники в общеобразовательной школе.
      1. На основе требований к средствам вычислительной техники, используемой в образовании, разработанных в Центре информатизации образования и утвержденных Коллегией Минобразования РФ 22.02.95 г., разработана система педагогико-эргономических требований к средствам информатизации и коммуникации, применяемых в общеобразовательных учреждениях. Систематические исследования в области разработки оптимальных спецификаций программно-аппаратных и технических средств, периферийного оборудования современных ПЭВМ, средств телекоммуникаций, применяемых в образовательных целях, нашли отражение в подготовленном методическом пособии для учителя "Кабинет информатики и вычислительной техники в общеобразовательной школе", в основу которого положены материалы, разработанные в Центре информатизации образования и утвержденные Коллегией Минобразования РФ 22.02.95 г. Новизна и теоретическая значимость - в разработке педагогико-эргономических основ сертификации средств информатизации и коммуникации, применяемых в общеобразовательных учреждениях, их соответствием современным требованиям Единым Санитарно-гигиеническим нормам (соавторы - сотрудники Института информатизации образования РАО) к оборудованию и оснащению кабинета информатики, обновленным перечнем программных и программно-аппаратных средств, используемых в процессе преподавания информатики. Практическая значимость определяется использованием материалов пособия в школах, имеющих кабинет информатики.
   3. По теме "Автоматизация информационно-методического обеспечения учебного заведения и организационного управления" (науч. рук. Роберт И.В., д.п.н., Институт информатизации образования) разработан проект автоматизированной системы информационно-методического обеспечения образовательного процесса и организационного управления учебным заведением, который является завершающим этапом исследований в области использования баз данных в целях автоматизации процессов информационно-методического обеспечения и организационного управления. Условия, необходимые для поддержки разнообразных целей и задач образовательного процесса при различных формах его организации и способах ведения достигаются тем, что информационно-логическая структура автоматизированной системы должна базироваться на сформулированных принципах (теоретическая значимость) модульности, параметризации, многовариантности, иерархии связей между компонентами программы, рандомизации заданий, управления временными ресурсами исполнения. Научная новизна - в разработанной методологии блочно-модульного конструирования системы автоматизации информационно-методического обеспечения образовательного процесса и организационного управления учебным заведением. Практическая значимость - в создании условий комфортности ведения делопроизводства работниками учебного заведения, в экономии времени (внедрение результатов исследований осуществлялось в школах гг. Москвы, С.-Петербурга, Когалыма).
2. За отчетный период в рамках подпрограммы "Методическая система обучения информатике" (науч. рук. Кузнецов А.А., член.-кор. РАО) проведенные исследования позволили обосновать содержание курса информатики, отвечающее требованиям стандарта школьного образования, и выявить основные тенденции изменения в содержании курса информатики (начало обучения основам информатики переносится в среднее звено с условием пропедевтического обучения в младших классах; на старшей ступени происходит профилирование содержания с выделением двух основных компонентов - естественнонаучного и гуманитарного). Основой содержания базового курса информатики является российский общеобразовательный стандарт по информатике, который получил наивысшую оценку в конкурсе стандартов, проводимых МО России. На его основе была подготовлена рукопись учебного пособия по базовому курсу информатики, характерной чертой которого является сбалансированное содержание, включающее в себя как мировоззренческую компоненту, так и представление о современных информационных технологиях с рассмотрением таких вопросов, как защита информации, ее правовой статус и пр.
   Включение сетевых компонент расширяет понятие компьютерной грамотности и придает ему более современную трактовку. За отчетный период был подготовлен материал по "сетевым" компонентам компьютерной грамотности, который использовался при написании базового и профильного курсов в качестве раздела "Глобальные телекоммуникационные сети" в курсе информатики средней школы.
   Объктно-ориентированная парадигма является одной из продвинутых современных концепций программирования, в определенной мере синтезирующей все предыдущие подходы (процедурный, декларативный, функциональный). Введение этой парадигмы в современную методическую систему информатики позволяет вести обучение с использованием новейшего программного обеспечения (например, языка Smalltalk); разработать обобщающую систему понятий и построить на ее основе современный курс информатики. Разработаны программа, учебное пособие для 7-класса по объектно-ориентированному программированию.
   Задача выявления методических особенностей преподавания профильного курса информатики для средних учебных заведений технического профиля решалась в отчетном году в аспекте адекватности стандарту базового образования в области информатики (науч. рук. Фроленко Н.Л., к.п.н., Институт информатизации образования). Исследование позволило выявить общие требования к методическому обеспечению профильного изучения курса информатики для средних учебных заведений технического профиля, разработать и реализовать техническое задание на программное обеспечение типа "справочная база данных для решения задач" (теоретическая значимость и новизна). Разработанная справочная база данных для решения задач, связанных с применением тригонометрических функций в курсе информатики, позволяющая осуществлять поиск учебной информации, ее анализ, реализуя принципы дифференциации обучения, и подготовленная книга для учителя являются компонентами комплекта учебно-методических и программных материалов для преподавания информатики в средних учебных заведениях технического профиля.
   Задача обоснования методических подходов к использованию программного обеспечения пропедевтики элементов НИТ в начальной школе (науч. рук. Босова Л.Л., Ивановская школа Истринского района) решалась на основе интегративного подхода при обучении использованию элементов современных информационных технологий в начальном образовании и обучению учебным предметам с их помощью. К таким комплексным разработкам, которые имеют особую значимость в настоящее время, относится программно-методический комплекс по информатике для 5-6-х классов, ориентированный на формирование умений графических построений на компьютере. Новизна и теоретическая значимость - в сформулированных принципах отбора компьютерных средств, основанных на преобладании средств компьютерной графики, которые позволили установить целесообразность и эффективность применения специального программного обеспечения, ориентированного на широкий спектр самостоятельной деятельности с экранными моделями изучаемых объектов и их взаимодействиями. Основой построения разработанных компьютерных программ для начальной школой является игровая среда, служащая не только средой обучения, но и формирования общей культуры. Практическая значимость в разработке методических рекомендаций по использованию компьютера в начальной школе с перечнем программного обеспечения для начального обучения математике.
   Обоснование содержания профильного обучения информатике в старших классах лицеев и гимназий гуманитарного профиля. (науч. рук. Шолохович В.Ф., д.п.н. и Гейн А.Г. к.ф.-м.н., Уральский государственный педагогический университет, г. Екатеринбург) основывалось на том, что система профильного обучения информатике состоит из двух основных компонентов: естественнонаучного и гуманитарного. Содержание естественнонаучного компонента в настоящее время можно считать вполне устоявшимся. За отчетный период подготовлены учебные материалы по курсу информатики гуманитарного профиля, ориентированные на соответствующие лицеи и гимназии. Теоретическая значимость исследования определяется выявлением сновных компонентов содержания этого курса, коими являются понятия, раскрывающие смысл формализации как ведущей тенденции в науке и культуре нашего времени. Поскольку информатика является одним из проявлений этой тенденции, такие понятия не только раскрывают ее глубинное содержание, но и указывают связь информатики с другими естественными и гуманитарными дисциплинами. Практическая значимость исследования заключается в подготовленных материалах для методического пособия по курсу информатики гуманитарного профиля.

   В рамках подпрограммы "Психологические аспекты информатизации образования" (науч. рук. Рубцов В.В., акад. РАО, Психологический институт РАО) по теме "Психолого-педагогическая поддержка применения современных информационных технологий в образовании" (науч. рук. Долматов В.П., к.п.н., Психологический институт) разрабатывались психологические аспекты проектирования телекоммуникационных сред исследовательского типа.

   В качестве одной из основных целей работ по данному направлению являлось инициирование процесса формирования телекоммуникационной сети, призванной обеспечить потребности в оперативном обмене информацией психологов и педагогов школ России. Актуально также объединение научно-исследовательских институтов РАО и включение их в мировые компьютерные сети с соответствующей тематикой. Вышеизложенное определило необходимость проведения работ по организации на базе Психологического института Телекоммуникационного Центра по проблемам общей и педагогической психологии. Это позволит в перспективе сформировать базу данных с соответствующей проблематикой. Подключение к этой сети школ и методических центров позволит сократить цикл внедрения теоретических разработок по педагогической психологии, поднять уровень психологической и педагогической подготовки учителей-практиков. С исследовательской точки зрения Сервер образовательной телекоммуникационной сети как инструмент решения назревших проблем дает уникальную возможность изучать особенности познавательной коммуникации в компьютерных сетях непосредственно в ходе самой исследовательской работы. Решение этой задачи особенно перспективно в связи с развитием работ по детским образовательным средам.

   Результатом исследования является программа работ Исследовательского Сервера на 1996 г., в которой выделены: направление (создание телекоммуникационной сети, объединяющей исследователей, разработчиков, методистов, учителей, работающих по проблеме "Информатизация образования"); задачи (разработка психолого-педагогических требований к телекоммуникационной среды, ориентированной на обмен научной информацией; обеспечение обмена текущей научной информацией между участниками КП и педагогической общественностью); выходные результаты (макет телекоммуникационной среды; открытие тематических телеконференций по проблеме информатизации образования для учителей, методистов и исследователей; подготовка психолого-педагогических рекомендаций по проектированию телекоммуникационных сред научно-практической ориентации).

   Научные исследования по подпрограмме "Физиолого-гигиенические основы проектирвания учебно-воспитательной деятельности дошкольников с использованием" (Науч. рук. Леонова Л.А., чл.-корр. РАО, Институт возрастной физиологии) были ориентированы на изучение вегетативных показателей жизнедеятельности организма, состояние зрительного анализатора, центральной нервной системы, общей работоспособности и состояния здоровья воспитанников детских дошкольных учреждений с целью научного обоснования разрабатываемых мер профилактики переутомления детей и оптимизации занятий с использованием ПЭВМ. Впервые экспериментально изучалась реакция организма детей 6-ти лет на ежедневные в течение недели развивающие занятия с использованием ПЭВМ, впервые решался вопрос о допустимой частоте таких занятий в недельном цикле.

   Исследовались особенности реагирования на развивающие занятия с использованием ПЭВМ детей разного возраста (5-7 лет), и впервые были разработаны для педагогов поведенческие признаки начального утомления ребенка при общении с компьютером; впервые изучалось состояние здоровья дошкольников, контактирующих с ПЭВМ на занятиях в детском саду, лонгитудиальным методом, который считается наиболее точным; состояние здоровья одних и тех же детей проанализировано за три года; осваивалась методика иммуноферментного анализа кортизола в слюне, которая впервые была применена у детей 6 лет (методика необходима для дальнейших исследований процессов адаптации детского организма к специфическим нагрузкам при работе на ПЭВМ). В результате исследования выявлены различия в функциональном состоянии организма детей 5-7 лет (вегетативные реакции, состояние зрительного анализатора, центральной нервной системы, общей работоспособности) как реакции на работу с ПЭВМ на развивающих занятиях в детском саду, и на этой базе впервые разработаны для педагогов поведенческие признаки начального утомления ребенка при общении с ПЭВМ. Кроме того, научно обоснована недельная нагрузка занятий и выявлены оптимальные дни для развивающих занятий в детском саду с использованием ПЭВМ.

   Трехлетнее наблюдение за состоянием здоровья дошкольников 5-6 лет лонгитудиальным методом (одни и те же дети, работающие на ПЭВМ - 100 чел., а также не работающие на ПЭВМ - контроль 100 чел.) свидетельствует о том, что годовая и трехлетняя динамика состояния здоровья исследованных групп детей одинакова и не зависит от работы на ПЭВМ в изученных благоприятных условиях компьютерно-игрового комплекса детского сада и при нагрузке 1-2 раза в неделю по 15 минут в день. В обеих группах состояние здоровья половины детей одинаково ухудшалось от начала к концу учебного года; происходило перераспределение по группам здоровья за счет ухудшения состояния лимфоидной и костномышечной систем, наблюдалось увеличение небных миндалин и аденоидов, нарушение осанки. Освоенную методику иммуноферментного анализа кортизола в слюне целесообразно использовать при изучении процессов адаптации при разработке педагогической методики проведения занятия.

   За отчетный период основным научным направлением деятельности в рамках подпрограммы "Совершенствование банков научно-педагогической информации на базе современных информационных технологий" (науч. рук. Сизов Б.Н., к.п.н., ГНПБ им. К.Д. Ушинского) являлось создание информационной сети и технологии доступа различных категорий пользователей к массивам банка научно-педагогической информации Российской Академии образования.

   В 1996 году были усовершенствованы программные и технологические средства базы данных Электронного каталога Библиотеки, которая возросла по-сравнению с 1995 годом, почти на 13 тыс. записей. На 25 октабря 1996 года она составляла более 38 тысяч записей. Тематически база данных охватывает всю сферу образования, а также общую, прикладную и педагогическую психологию, дефектологию, физиологию и социальные проблемы педагогической науки и практики. Поиск в базе данных производится по терминам и индексам информационно-поисковых языков (Тезаурусу по педагогике и народному образованию ГНПБ им. К.Д. Ушинского, ББК, рубрикатору ГРНТИ), а также по элементам библиографического описания и ключевым словам. За истекший период была проведена значительная работа по совершенствованию программных и технологических средств, обеспечивающих доступ читателей Библиотеки к электронному каталогу. В результате в 1996 году введена в действие сетевая программа обслуживания читателей по электронному каталогу ГНПБ им. К.Д. Ушинского. Эта программа позволяет читателю полностью ориентироваться в электронной базе данных "Педагогика и образование", осуществлять многоаспектный поиск по интересующей его проблеме. Программа обладает системой дружественного интерфейса, имеет много подсказок, облегчающих поиск источников информации.

   В течение 1996 года продолжалась активная проработка научных и организационных вопросов, связанных с подключением ГНПБ им. К.Д. Ушинского к международным компьютерным сетям (INTERNET). Установлены контакты с международным научным фондом, с Советом по международным исследованиям и обменам (IREX), с компаниями IBM, Redlab (SUN), Global One, с Немецким институтом международных педагогических исследований во Франкфурте-на-Майне, с руководителем компьютерной сети по вопросам образования в Центральной и Восточной Европе и в Евразии - доктором Марком Джонсоном (Колорадо Спрингс, США) и другими.

   В 1996 году ГНПБ им. К.Д. Ушинского продолжала оказывать научно-методическую и организационную помощь библиотекам системы образования: школ, лицеев, гимназий, колледжей, педагогических училищ, педагогических институтов, институтов повышения квалификации работников образования, методических кабинетов органов управления образованием на федеральном и региональном уровнях.

   По теме "Создание банка визуальной информации" (науч. рук. Зазнобина Л.С., д.п.н., Институт общего среднего образования) задачей исследования являлась экспериментальная проверка авторских макетов средств обучения на основе банка визуальной информации (БВИ). За отчетный период уточнены образовательные функции БВИ для художественно-графических учебных курсов и для разработки авторских макетов дидактических материалов. Впервые сформулированы требования к отбору и вводу иллюстративных материалов в БВИ для художественно-графических курсов, разработана методика применения БВИ для самостоятельной деятельности учащихся на уроках, в технических центрах, медиатеках, а также для создания новых средств обучения, отработана технология отбора визуальных материалов в БВИ; впервые разработан в БВИ новый раздел "Дизайн" для учителей и учащихся, занимающихся учебными курсами эстетического цикла.

   Научные исследования по подпрограмме "Разработка модели интегрированной учебно-методической среды информатизации образования системы "школа-педвуз-аспирантура" (науч. рук. Ваграменко Я.А. - д.техн.н. Румянцев И.А. - д.техн.н. Советов Б.Я. д.техн.н.) предполагали реализацию нескольких тем.

   По теме "Комплексирование распределенной сети учебно-методических центров информатизации образования различного уровня в единый центр инженерии педагогических знаний" (науч. рук. Румянцев И.А., д.техн.н.) выявлялась структура технического, программного и методического обеспечения центра инженерии педагогических знаний в условиях информатизации современного общества. Были выполнены системные обобщения, на основе которых разработана методология анализа и синтеза педагогической деятельности. В ходе исследования была выявлена основа синтеза человеко-машинных макросистем обучения (правило системной иерархической декомпозиции учебного материала по специальности, системно-ориентированный многоуровневый алгоритмический язык формализации педагогических сценариев, система показателей и методы оценки научно-технического и социально-педагогического синергизма эффективности информатизации образования, позволяющего решать оптимизационные задачи в педагогических системах).

   За отчетный период разрабатывались теоретические основы информационного проектирования учебного процесса на основе телекоммуникаций. Создаваемая информационная среда предполагает гибкую настройку нормативных, методических и диагностических информационных баз данных под конкретное учебное заведение и ориентирована на формирование единого открытого непрерывного распределенного образовательного пространства "Школа - ВУЗ - Академия Наук (как образовательная среда подготовки специалистов высшей квалификации: докторов и кандидатов наук)" со свободным выбором личного пути образования (самообразования). На основе вышеизложенного предложена организационно-технологическая модель автоматизации научно-педагогических исследований в области системотехнических основ информационного проектирования учебного процесса реализованная по определеннойц схеме. На основе этой организационной структуры отрабатывается методическая компонента системы дистантного педагогического образования "Школа-Вуз-Академия Наук".

   По теме "Стандартизация терминологии информационных технологий, используемых в образовании" (науч. рук. Румянцев И.А., д.техн.н., РПГУ, С.-Петербург) задачей исследования являлось формирование понятийныого аппарата и стандартизация терминологии по проблемам информатизации образования. Эта тема выполняется как продолжение исследований прошлого года и предусматривает создание электронной энциклопедии по информатике. В 1996 году подготовлены стандарты "Информатика" (Термины и определения), в которых все термины упорядочены по трем разделам: Общие понятия (Концептуальный уровень информатизации образования); Системы и средства информатизации (Системотехнический уровень информатизации образования); Программно-методическое обеспечение информатизации образования (Педагогический уровень информационных технологий).

   По этой же теме (науч. рук. Советов Б.Я., д.техн.н., СПГЭТУ, С.-Петербург) разработана также методика и технология испытаний и сертификации компьютерных обучающих программ и информационных образовательных систем, основанная на создании информационной модели оценки их качества, которая базируется на многоуровневой иерархической системе показателей, и позволяет формализовать представление о понятии качества программных средств и сформулировать требования к их качеству. На основе разработанной информационной модели качества программных средств создана система показателей качества, реализованная в виде базы данных информационно-справочной системы показателей. Разработаны теоретические подходы и описание экспертизы качества прграммных средств для их сертификации, основанные на выборе из множества показателей, содержащихся в базе данных информационно-справочной системы, подмножества показателей, наиболее адекватно отражающих потребительские свойства сертифицируемых средств, и формирование интегрального показателя из выбранного подмножества путем использования технологии многокритериальной аддитивной взвешенной свертки.

   По этой же теме другой задачей иследования являлась разработка системного проекта Северо-Западного распределенного центра мультимедиа технологий (науч. рук. Советов Б.Я., д. техн. н., СПГЭТУ, С.-Петербург). Синтетический характер деятельности различных специалистов обработки видео и аудио информации, компьютерной графики, дизайна, высокая стоимость технических программных средств, многообразные предметные области применения мультимедиа в учебном процессе определили необходимость создания Северо-Западного распределенного центра мультимедиа технологий, основными задачами которого являются: автоматизированное проектирование интеллектуальных обучающих сред; автоматизированное обучение специалистов в области мультимедиа-технологий; автоматизированная технологическая подготовка к производству мультимедиа-продуктов различного назначения; разработка мультимедиа-поддержки автоматизированных аналитико-технологических комплексов для проведения научных исследований; автоматизированная поддержка в проведении маркетинговых исследований на этапах формирования и выполнения проектов, обеспечение сервисного обслуживания потребителей продукции мультимедиа и соответствующего оборудования; производство коммерческой мультимедиа продукции. За отчетный период разработаны требования, определяющие структурное единство подсистем центра, что обуславливает необходимость объединения отдельных рабочих станций этих подсистем в компьютерные классы.

   Решение задачи иследования, состоящей в создании базовых опорных структур непрерывного образования, предполагало создание методического, программного и технического сопровождения по основным разделам учебного процесса. Выработаны рекомендации и предложения по оснащению школ программно-техническими средствами с учетом требований непрерывности образования "школа-вуз" и подготовлен проект "Информационная система гимназии Санкт-Петербурга" на основе модульного принципа. В качестве основы управления информационными потоками выбрана "Централизованная система управления" со свободным доступом. Реализация проекта сводится к построению локальных вычислительных сетей по предметным областям, объединенным в общую корпоративную сеть масштаба "предприятия".

   Разработан также проект Центра новых иформационных технологий на базе гимназии N 56, представляющий полигон для отработки новых стандартов обучения школьников и переподготовки педагогических кадров с использованием современных информационных технологий, телекоммуникаций для организации доступа к национальной и зарубежным базам знаний. На той же базе (школа N 56 - СПГЭТУ и РГПУ) осуществлялся проект "Адаптация технических средств обучения для использования в России", в котором ведутся работы по изготовлению русифицированной версии прокомпьютеров VTech и созданию библиотеки учебных пособий на основе российских образовательных программ. Завершается работа по изготовлению русифицированной версии 2-х типов прокомпьютеров VTech с возможностью использования встроенных режимов обучения для работы на русифицированной клавиатуре с русскоговорящей версией прокомпьютера; разработано программное обеспечение для работы русифицированной версии. Создается библиотека учебных пособий для работы с электронными игрушками и прокомпьютерами на основе российских образовательных программ. К настоящему времени разработаны материалы для всех возрастных групп от младшей группы детского сада до начальной школы. Готовятся тестовые задания по физике для 5-7 классов.

   По теме "Подготовка преподавателей информатики и методистов по информационным технологиям обучения" были апробированы в учебном процессе комплект учебников и практикумов (специальности Информатика (бакалавриат) и учитель информатики). Определялось содержание профподготовки студентов педвузов к использованию информационных технологий в деятельности учителя и разрабатывался учебный курс для педвузов по проблемному обучению на основе метода проектов. Выявлялись методические особенности вузовского обучения общеинженерным дисциплинам с использованием информационных технологий, что позволило разработать методические материалы для лабораторных и практических занятий по гидравлике и технической термодинамике для общеинженерных специальностей технических вузов с пакетом педагогических программных средств.

   По теме "Диагностическая система определения уровня подготовки студента педвуза к использованию информационных технологий в учебном процессе и профессиональной деятельности" исследования возможностей информационного моделирования было проведено обоснование содержания и структуры диагностической системы определения уровня подготовки студента педвуза к использованию информационных технологий в учебном процессе и в профессиональной деятельности. Разработаны научно-методические и технологические основы информационного моделирования диагностической системы определения уровня подготовки студента педвуза к использованию информационных технологий в учебном процессе и профессиональной деятельности и создана компьютерно-диагностическая система определения уровня подготовки студента педвуза к использованию современных информационных технологий в профессиональной деятельности.

   По теме "Программно-методические среды тестирования знаний" разработаны тестовые системы контроля знаний, базирующиеся на четырех общепринятых основные формах тестовых заданий: открытая, закрытая, на установление соответствия и правильной последовательности. Для решения задачи текущего контроля понимания предложено конструирование тестов из заданий на владение научной речью и символикой (контролируются степень знакомства с материалом); на визуально-образное мышление (контролируется понимание конфигурации и взаимного расположения объектов, векторных соотношений, умение переводить соотношения между величинами в графике, чтение графиков и т.д.); на логико-дедуктивное мышление (контролируется понимание причинно-следственных связей, характера развития событий, влияния одних физических параметров на другие); на алгоритмическое мышление (контролируется понимание построения алгоритмов); на творческое мышление (rонтролируется понимание взаимосвязей данного материала с материалом других разделов физики).

   Научные исследования по подпрограмме "Развитие научной базы информатизации образования" (науч. рук. Ваграменко Я.А., д.техн.н., Румянцев И.А., д.техн.н.) проводились по нескольким темам. Разрабатывались фундаментальные проблемы в области теоретической информатики, что позволило усовершенствовать содержание и структуру программно-технологического, гуманитарно-мировоззренческого, когнитивно-психологического разделов дисциплины "Информатика", подготовить и издать проект стандарта Петербургской школы "Информатика", в основе которого лежит информационный процесс как образовательная среда, учебное пособие по основам теоретической информатики.

   Проведенные исследования в области обоснования содержания курса теоретической информатики позволили разработать методическую систему пропедевтического и базового образования в области теоретической информатики, что, в свою очередь, определило развитие методологии математического, физического и педагогического образования по специальности "информатика" (науч. рук. Хеннер Е.К., д.ф.-м.н., Пермский Госпедуниверситет, г. Пермь) и формирование содержания дисциплины "информатика" в соответствии с профилем педагогического образования. Результатом исследований явились программы дисциплин, усовершенствованные структура и содержание курсов, ориентированные на дифференциацию применения различных видов информационных технологий в процессе обучения будущих учителей математики и физики, а также специалистов в области педагогического образования по специальности "информатика".

   Важное место в развитии процесса информатизации образования занимают классификация показателей и методы оценки уровня информатизации образования и, в связи с этим, выявление показателей и методов оценки. Для решения задачи выявления уровня информатизации образования (на примере региона Западной России) были разработаны требования к базе данных об уровне информатизации образования, создан алгоритм их реализации; это нашло отражение в концепции оценки уровня инфоматизации образования и техническом задании на разработку базы данных.

   За отчетный период решались задачи формирования необходимой сети номенклатуры специальностей аспирантуры и докторантуры по профилю теоретической информатики и информационных технологий в педагогическом образовании (науч. рук. Ваграменко Я.А., д.техн.н., Лапчик М.П., к.п.н., УМО ИПО, г. Омск), а также подготовки их научно-педагогического и учебно-методического обеспечения (паспортов специальностей, программ кандидатских и вступительных экзаменов, банка актуальных научных проблем, технологических карт по методологии работы над диссертационными исследованиями и др.). Вышеизложенное обеспечивает подготовку специалистов высшей квалификации в области информатизации образования современной педнауки.

   По теме "Философские вопросы информатики" подготовлена программа учебного курса "Информология" и этот учебный предмет включен в мировозренческо-методологический модуль общекультурного блока Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования для педагогических специальностей. По данной теме разрабатывается новая образовательная философия как база информатизации средней и высшей школы по таким направлениям как философия взаимодействия. Результаты исследований по данной теме включены в учебно-методический комплекс для подготовки преподавателей информатики по специальностям "Информатика" (Бакалавриат) и "Учитель информатики".

   Предпринятое исследование в области изучения проблемы взаимодействия трех методологий: физика-математика-информатика в современном естествознании (Белошапка В.К., д.ф.-м.н., Институт общего среднего образования) было направлено на установление связи между системой величин, существенных для описания агоритмов, вычислительных систем и информационных структур, с одной стороны, и традиционными физическими характеристиками: пространство-время, масса-энергия и пр. В качестве модельной была рассмотрена задача о самомоделировании средствами некоторого физического универсума. Была осуществлена серия уточнений в постановке этой задачи. В рамках уточненной постановки была доказана невозможность полномасштабного самомоделирования. Работы находятся на начальной стадии; как данная, так и ряд связанных с нею задач, нуждаются в дальнейшем изучении (задача об оценке алгоритмической сложности пространственной конфигурации, задача об энергетической стоимости одного бита). В аспекте изучения информатики в школе и ВУЗе это исследование акцентирует внимание на проблему оценки информационых ресурсов и их конечности.

Науч. рук. КП "Информатизация образования", д.п.н., профессор Роберт И.В.