Направления внедрения ИКТ в  Норвежском университете науки и технологий

И.Н. Голицына

доцент, к.ф.-м.н., заведующая кафедрой экономической информатики и  математики,

Татарский государственный гуманитарно-педагогический университет,

ул. Татарстан, 2, г. Казань, 420024, (843) 2924287

golitsina@mail.ru

 

АННОТАЦИЯ

В статье приведен обзор направлений внедрения информационно-коммуникационных технологий (ИКТ) в образование и научные исследования в Норвежском университете науки и технологий в городе Тронхейме (NTNU). Изучение опыта внедрения ИКТ в одном из ведущих Европейских университетов, каким является NTNU, может быть полезно  представителям высших учебных заведений России и других стран, как пример системного подхода к решению задач информатизации образовательного учреждения высшего профессионального  образования.

The paper gives an overview of directions of adoption of information and communication technologies (ICT) in education and research at the Norwegian University of Science and Technology in Trondheim (NTNU). Studying the experience of the adoption of ICT in one of the leading European universities can be useful for representatives of higher educational establishments of Russia and other countries, as an example of a systemic approach to the challenges of informatization of educational institutions of higher education.

Ключевые слова

информационно-коммуникационные технологии, высшее профессиональное образование, системный подход, обучение с ИКТ

Information and communication technology, higher education, systematic approach, learning with ICT

 

Введение

NTNU (Norwegian University of Science and Technology) [1] является одним из крупнейших университетов Скандинавии, одним из международных лидеров в отдельных научных направлениях, входит в число десяти ведущих технологических и научных университетов в Европе, NTNU входит также в 1% лучших университетов   мира (на рис. 1-3 – корпуса университета).

NTNU – университет  с широким академическим спектром, в  котором  основной упор делается  на развитие технологий и естественных наук. В университете насчитывается около 20 000 студентов и 4800 сотрудников. На NTNU возложена ответственность за инженерное образование в Норвегии, в университете решается широкий спектр задач в области естественных наук, техники, гуманитарных, эстетических исследований, исследований в области здравоохранения, социальных наук, а также финансовых и экономических дисциплин. NTNU предлагает профессиональное обучение  в области техники, медицины, психологии, архитектуры, изобразительного искусства, музыки, а также педагогическое образование [2].

Исследования NTNU имеют международное значение и  лежат  на переднем крае науки в конкретных областях технологий. Из широкой сферы дисциплинарных и междисциплинарных подходов в NTNU отобраны шесть тематических междисциплинарных стратегических направлений, которые направлены на решение ключевых социальных задач:

·         энергетика и нефть, ресурсы и окружающая среда;

·         глобализация;

·         информационные и коммуникационные технологии;

·         медицинская техника;

·         морские научные исследования;

·         технология материалов.

Рис.1. Главное здание NTNU в г. Тронхейме

В статье приведено описание направлений внедрения ИКТ в образование в NTNU, тематики исследований структур и подразделений университета, работающих в этой сфере. В университете создана  инфраструктура для информатизации образования, действует интранет университета, внедрены информационные системы для административного персонала, преподавателей и студентов. Большее внимание уделено структуре факультета информационных технологий, математики и электротехники, который является лидирующим факультетом  в области ИКТ. Описаны департаменты и исследовательские группы факультета, которые ведут обширные исследования в сотрудничестве с норвежскими компаниями и европейскими организациями. Описана программа «Обучение с ИКТ», после реализации которой в университете были созданы условия для дистанционного обучения, послевузовского образования, повышения квалификации выпускников.  

1. Информационно- коммуникационные технологии в NTNU

Исследования в области ИКТ в  NTNU проводятся в тесной связи с крупной норвежской  промышленностью и другими образовательными направлениями NTNU.  В Норвегии ИКТ является центральным элементом улучшения качества и производительности труда в большинстве секторов общества: норвежская нефтяная и газовая промышленность, здравоохранение, государственные услуги, морская промышленность, связь и энергетика  являются наиболее важными пользователями ИКТ в стране.

В университете реализована десятилетняя программа развития информационно-коммуникационных технологий (ИКТ), которые рассматриваются, как платформа в деятельности университета для проведения научных исследований, преподавания, коммуникаций и управления. В результате реализации стратегии внедрения ИКТ [3], которая в первую очередь была направлена на инструментальное обеспечение и создание инфраструктуры, все подразделения NTNU полностью обеспечены компьютерной техникой и создана интранет университета.

Базовые ИКТ - исследования проводятся под руководством департаментов [4]:

·                     инженерная кибернетика;

·                      электроника и телекоммуникации;

·                      телематика;

·                     компьютерные и информационные науки;

·                     математические науки.

Рис.2. Корпус NTNU в г. Тронхейме

В 2003 году стратегическая область ИКТ была реорганизована с упором на применение ИКТ в других дисциплинах и отраслях. Основные  принципы, на которых планируется будущее развитие ИКТ, связаны с вопросами о том, как «мы будем:

• строить и эксплуатировать очень большие и сложные сети в большинстве областей применения, особенно в связи с вопросами интероперабельности, безопасности, конфиденциальности и надежности.;

• использовать моделирование и визуализацию в воспроизведении реальности (в нефтяных резервуарах или ультразвука в человеческом теле), создавать реальность (автомобили), понимать реальность (геномика, т.д.), а также контролировать реальность (процессы контроля);

• управлять и использовать огромные объемы данных (как в Интернет, экономических сделках, и данных о состоянии здоровья);

• создавать и использовать самонастраивающиеся  системы от "Умной пыли"  до сложных машин, которые работают с программными комплексами;

• обеспечивать нашу способность  адаптировать и изменять.

Мы достигаем этих целей, используя модель сотрудничества между фундаментальными науками, что позволяет нам решать сложные задачи» [3]. Примерами системных продуктов являются телекоммуникации, медицинские услуги  и операции с  нефтепродуктами.

В NTNU научные исследования проводятся по следующим интердисциплинарным  программам, связанным с ИКТ :

·         информатика здоровья ;

·         биоинформатика;

·         обучение с ИКТ ;

·         лингвистические технологии ;

·         информационная безопасность ;

·         вычислительная наука и визуализация ;

·         ИКТ в государственном секторе  лектронное правительство;

·         мобильная связь и сервисы;

·         компьютерные игры .

NTNU участвует в реализации программы «Беспроводной город Тронхейм», которая стала возможна усилиями города Тронхейма, муниципальных образований, крупных банков региона, газет  и организаций - поставщиков  энергоносителей.

Советом по исследованиям  Норвегии создан Национальный центр повышения квалификации (СЕ) и центры Научно - обоснованных инноваций (ИПП) в стране. Программа ИКТ - NTNU участвует в нескольких из них. Два национальных центра передовых разработок  связаны с ИКТ -NTNU:

·  Центр по оценке качества предоставления услуг в области коммуникационных систем (Q2S) находится в центре ИКТ. Q2S исследует принципы, определяет механизмы, методы и технические решения, а также оценивает их свойства и проявления с помощью экспериментов и моделей. Приложения  связаны с качеством  воспринимаемой речи / музыки и видео, задержками и прохождением упругого движения, надежностью и доступностью услуг и информационной безопасностью, с шифрованием и аутентификации пользователей.

·  Центр судов и океанских структур (CeSOS) ориентирован на развитие фундаментальных  знаний о том, как  корабли и другие структуры  ведут себя в морской среде, с использованием аналитических, численных и экспериментальных исследований. Это знания имеют жизненно важное значение, как сейчас, так и в будущем, для разработки безопасных, экономически эффективных и экологически чистых структур,  а также в планировании и проведения морских операций.

Главная стратегия в последние годы состоит в том, чтобы расширить исследования на основе внешнего финансирования, при поддержке главного научно - исследовательского совета Норвегии и Европейского союза. Десятки проектов ИКТ - NTNU работают на основе такого финансирования.

NTNU является норвежским членом ERCIM (Европейский исследовательский консорциум информатики и математики). NTNU является участником следующих проектов, финансируемых в рамках ЕС, каждая программа имеет также норвежского партнера:

·         беспроводная связь (Ньюком);

·         кремниевые наноустройства   (SINANO);

·         оптические сети (e-Photon/ONE);

·         новые наноустройства на базе функциональных оксидных интерфейсов (NanOxiDe);

·         электронные библиотеки (DELOS);

·         улучшение услуг и систем - на пути к теории и реализации (Astra);

·         исследование совместимости корпоративных сетей и программного обеспечения (Interop);

·         конструкция и размерность Интернет 3-го поколения: на пути к мультисервисным сетям (EURO NGI and EURO FGI);

·         сервисные  платформы для инновационных коммуникационных сред   (SPICE);

·         семантического интерфейсы для мобильных устройств и услуг  ( SIMS);

·         включенные сети для электронной науки и промышленности в Европе (Enabling Grids for E-science and industry in Europe) (EGEE);

·         ключевые технологии для внедрения в автономные подводные транспортные средства ( FREEsubNET);

·         создание продвинутых контроллеров  для экономичного, надежного и безопасного производства   (CONNECT).

Рис.3. Корпуса NTNU в г. Тронхейме

В университете создано несколько лабораторий, работающих в направлении развития инноваций, координаторами деятельности которых выступают заинтересованные организации, среди них :

·         медицинская  лаборатория по обработке изображений для инновационного будущего здравоохранения (MILab) ;

·         лаборатория структурных воздействий (SIMlab) ;

·         центр  комплексных операций в нефтяной промышленности (CIO);

·         центр исследований на основе инновации в технологии аквакультур (CREATE) ;

·         сбои в информационном доступе (IAD) ;

·         статистика для инноваций .

В университете широко используются опыт и разработки ведущих центров, которые имеют всеобъемлющие программы электронного образования, и активно работают в области образовательных сетей, таких как Стэнфордский университет, университет Ольборга, Маастрихтский университет, Университет Осака, и многие другие. Помимо образовательных организаций, часть промышленных компаний уже несколько лет использует в обучении современные методы преподавания и передовые ИКТ, такие как  Nokia, General Electric и многие другие.

Созданы несколько сетей и создаются новые сети для обучения и повышения квалификации путем возможностей ИКТ,  к ним относятся:

·         глобальная сеть, например, глобальная сеть обучения Валленберга;

·         социальные сети и создание европейских порталов, например,  в рамках инициативы ЕС "Проектирование образования будущего";

·         создание зоны, свободной от наблюдений в сети, для поощрения инновационной деятельности;

·         создание сети для учителей и преподавателей педагогических учебных заведений (инициатива ЕС);

·         создание сети учебных центров.

В новой инициативе электронного обучения ЕС акцент делается на содержание образования, приобретенные навыки, и аспекты, связанные с разработкой и использованием новых технологий в образовании. Новые технологии влияют на эту инициативу  и методы, структуру и содержание учебных программ, и формирование новой среды обучения.

Таким образом, применение новых технологий  рассматривается в свете педагогической практики  и адаптируется к различным дисциплинам, поощряются междисциплинарные формы обучения. Особое внимание уделяется углублению анализа квалификаций и навыков, необходимых для выполнения задач в области образования.

2.  Программа «Обучение с ИКТ»

В университете реализуется программа «Обучение с ИКТ» [5]. NTNU стремится использовать возможности информационных технологий для повышения качества обучения и организации открытого доступа к образовательным ресурсам для студентов за пределами кампуса. Это делается силами профессиональных сообществ, которые активно используют ИКТ в качестве вспомогательного средства обучения на территории кампуса, в рамках послевузовского образования студентов, непрерывного образования, для создания новых учебных дисциплин, для испытания и развертывания новых онлайновых методов обучения. Приобщение профессиональных сообществ к ИКТ происходит посредством обучения преподавателей тому, как технологии могут быть использованы в обучении - через практическую помощь в организации новой среды для технического образования. NTNU также стремится  облегчить этот процесс, с тем, что студенты и преподаватели имели доступ к ИТ есурсам с высоким качеством на месте работы и учебы. Основополагающая инфраструктура сконструирована таким образом, что могут быть использована для обучения агентов с учетом их потребностей. Одной из важных областей развития является укрепление взаимодействия между средами, работающими с информационно-коммуникационными технологиями (ИКТ) и обучением. Большое значение в NTNU придается координация деятельности по обеспечению ресурсов для развития, взаимного обучения и разработки эффективных ИТ - решений.

Для этого произведены накопление цифровых учебных материалов и их стандартизация. Учебные материалы для дистанционного обучения создавались на основе экспертных знаний профессионального педагогического сообщества, которое оказывало содействие, консультации и участвовало в разработке контента для учебных веб-сайтов.

 Для использования  цифровых материалов из фондов библиотеки ей была оказана помощь в разработке стандартов на цифровой учебный материал, в организации метаданных (ключевые слова, пометки), производстве контента. Учебные материалы из библиотеки были интегрированы в вид стандартного описания веб окументов  для хранения метаданных.

Сотрудники NTNU пользуются информационными системами, которые играют важную роль в научной и административной деятельности: позволяют быстро получать и распространять необходимую информацию, в том числе результаты исследований, упорядочить внутреннюю коммуникацию. Расширяется сфера информации и услуг, которые  доступны в интрасети.

В университете создан мультимедийный центр, который предлагает следующие направления электронного обучения:

·         видеоконференцсвязь [6];

·         видео-конверсии (преобразование данных различных видеоформатов);

·         мобильное обучение (видеофрагменты, подготовленные в рамках проекта мобильного обучения) ;

·         медиасайты [7];

·         зеленый экран [8];

·         кабинеты в NTNU (на рис. 4- мультимедийная аудитория) ;

·         оборудование в классах в NTNU. 

Рис.4. Мультимедийная аудитория в NTNU.

Мультимедийный центр в NTNU предоставляет возможности использования видео или аудио в аудиториях.  В мультимедийном центре есть две студии, которые занимаются созданием видеоматериалов. Преподаватель может либо выбрать материалы, имеющиеся в фонде, либо студия поможет в производстве  новых материалов  в удобном для  преподавателя месте. Примеры созданных лекций, съемок конференций, курсов, учебных видеофильмов, и информационных видеороликов выставлены на портале университета. Используются  медиа - сайты,   так называемые «зеленые экраны», создаваемые медиацентром, когда за спиной рассказчика располагается нужный ему видеоряд, состоящий из последовательности кадров фото-, видео- и текста. Медиацентр  предлагает копирование и услуги по преобразованию видео и аудио / из большинства форматов, и содержания, доступного через Интернет.

В университете созданы возможности для организации видеоконференцсвязи. Помимо общения с помощью видео - изображения  участников, можно использовать различные инструменты, которые могут рассматривать все стороны: компьютер, документ-камера, слайды, VHS / DVD-плеер, электронная доска (Smart –доска), белая доска и мел. На университетском портале создан информационный ресурс [9], который содержит примеры использования видеоконференций, устных экзаменов, защит диссертаций, проектных встреч, интервью и консультаций. Передача происходит посредством телефонной / ISDN линии или с помощью данных  IP (Internet Protocol).

Работает электронная система обучения «It's learning», к которой имеют доступ студенты и преподаватели  через интранет NTNUs. Материалы учебных тем могут распространяться как PowerPoint презентации, статьи, видео, фото и аудио для студентов. Студенты разных курсов и учебных программ могут создавать свои собственные проекты. 

Система состоит из двух частей:

 It's learning – студент , к которой имеют доступ студенты со своим логином и паролем через  интранет - портал NTNU.

It's learning – преподаватель, к которой имеют доступ преподаватели NTNU . Каждый учебный курс  в NTNU имеет свою страницу, на которой  преподаватель может общаться  со студентами и распространять учебные материалы для студентов. В начале и в конце каждого семестра проводятся  курсы обучения преподавателей по использованию системы. Кроме того, есть  руководства по использованию системы, доступные через интранет NTNU. Для преподавателей проводятся консультации в рамках новых образовательных технологий, как в связи с техническим оборудованием, так и со способами  применения технологий в обучении:

·               выбор оборудования и образовательной среды;

·               использование новых педагогических технологий;

·               какая технология является лучшей в моей преподавании?

·               создание электронных упражнений;

·               ИТ - технологии в аудиториях.

Благодаря использованию информационно-коммуникационных технологий и мультимедиа открывается доступ к:

·               новым учебным ресурсам

·               средствам для совместного обучения и коммуникации в сети

·               новым условиям обучения с учетом индивидуальности студента.

В NTNU разработан ряд учебных материалов по различным предметам и темам. Есть доступ к большому количеству уроков и учебных ресурсов различного качества в Интернете (поиск более 5700 цифровых учебных материалов – [10]). Они могут быть дополнением к тексту и предоставляют студентам возможности для изучения тем  с разных точек зрения. Использование различных сочетаний текста, аудио, видео и анимации расширяет возможности преподавания.  

Заключение

Реализация стратегии информатизации позволила NTNU поднять уровень научных исследований и качество образования на уровень мировых стандартов. В результате реализации стратегии информатизации создана инфраструктура ИКТ, в том числе

·               интранет и  Интернет-портал;

·               информационные системы для администрации, преподавателей  и студентов;

·                библиотека цифровых учебных и методических материалов;

·                медиацентр.

В результате создания инфраструктуры информатизации стала возможной организация следующих форм обучения:

·               дистанционное обучение;

·               послевузовское образование;

·               электронное обучение;

·               мобильное обучение;

·               обучение через сотрудничество в социальных сетях;

·               обучение через сотрудничество в виртуальном пространстве;

·               технологии виртуальной реальности в обучении и исследованиях.

В области содержания образования создаются:

·               новые специальности междисциплинарного характера;

·               междисциплинарные магистерские программы;

·               учебные курсы с междисциплинарным содержанием;

·               в содержание образования всех специальностей входят курсы по информационным технологиям.

Сотрудничество с национальными и европейскими организациями позволяет проводить научные исследования и технологические разработки по различным направлениям развития и использования ИКТ. Множество исследовательских групп проводят исследования по самым современным научным направлениям, которые необходимы стране и обществу. Поддержка образования и научных исследований на государственном уровне рассматривается как  гарантия устойчивого развития общества в целом.

Обобщая вышесказанное, можно отметить, что изучение и использование опыта внедрения ИКТ в NTNU может служить основой для планирования и реализации  аналогичных программ в высших учебных заведениях РТ и РФ.

Литература

1.             http://www.ntnu.no/english (дата обращения: 6.05.09).

2.             http://www.ntnu.no/info/2020e.pdf(дата обращения: 6.06.09).

3.             http://www.ntnu.no/strategy (дата обращения: 6.06.09).6

4.             http://www.ntnu.no/ict (дата обращения: 6.0609).

5.             http://www.ntnu.no/ict/lict (дата обращения: 6.06.09).

6.             http://wms.itea.ntnu.no/videokonferanse.wmv (дата обращения: 6.06.09).

7.             mms://wms.itea.ntnu.no/eksempler/mediasite.wmv (дата обращения: 6.06.09).

8.             mms://wms.itea.ntnu.no/eksempler/greenscreen.wmv (дата обращения: 6.06.09).

9.             http://wms.itea.ntnu.no/videokonferanse.wmv (дата обращения: 6.06.09).

10.          http://utdanning.no/laering (дата обращения: 6.06.09).