Опыт управления безопасностью информационной подготовки кадров в образовательных организациях

Традиционное выполнение профессиональной деятельности (без использования автоматизированных средств) сопровождается опасностью, обусловленной ее особенностями. В образовании и науке отсутствие интернет-технологий приводит к опасности, связанной с недостатком актуальной информации. На энергоемких предприятиях (в отсутствие информационно-измерительных систем) возникает экономическая опасность, связанная с большой погрешностью измерения расходов электроэнергии и энергоносителей. На машиностроительных предприятиях (в отсутствие автоматизированных систем проектирования) возникает опасность длительной и неэффективной подготовки производства. В торговле (в отсутствие автоматизированного оборудования и электронных платежных систем) возникает опасность длительного обслуживания клиентов и неверных расчетов с покупателями.

Эффективным средством для обеспечения безопасности является применение информационных технологий для решения приоритетных задач профессиональной деятельности. Однако внедрение информационных технологий также представляет собой опасный процесс. Внедрение электронного обучения в образовании связано с опасностью уменьшения времени общения преподавателя и студента. Выбор автоматизированных средств обусловлен опасностью перерасхода финансов или приобретением ненадежного автоматизированного оборудования. При эксплуатации автоматизированных средств возникает опасность, связанная с недостаточной информационной компетентностью персонала [1, с. 53−54].

Нами разработаны научно-методические основания процесса управления безопасностью информационной подготовки кадров на основе принципов, уменьшающих угрозы безопасности [2, 3], а именно:

1)ориентация на интегрированное непрерывное образование в условиях компетентностно ориентированного управления, приводящего к формированию требований работодателей к ИКТ-компетентности кадров на основе образовательных стандартов (дидактическая безопасность);

2)ориентация на использование актуальных электронных учебных ресурсов, соответствующих требованиям новизны и приоритетности (информационная безопасность);

3)ориентация на применение методов проектирования подготовки, уменьшающих отношение цены к качеству (экономическая безопасность);

4)педагогическое воздействие на направленность личности обучающегося, уменьшающее влияние факторов социального риска, связанное с применением информационных технологий в профессиональной деятельности (социальная безопасность);

5)методические подходы к содержанию, формам и методам обучения и воспитания в среде обучающихся, ориентирующих учебно-воспитательный процесс на комплексное использование системы проведения учебных занятий с помощью информационных технологий, обеспечивающих эффективное восприятие материала, выполнение контрольных мероприятий и стимулирующих самостоятельную учебно-познавательную активность обучающихся (психологическая безопасность).

Избранная методологическая основа определила ход теоретико-экспериментального исследования, которое выполнялось в пять этапов в течение 1984−2015 гг.

Первый этап  (1984–1991) – формирующий эксперимент на механико-технологическом факультете Челябинского политехнического института. В его рамках проводился педагогический эксперимент, осуществлялся сбор экспериментальных данных при внедрении САПР операций, выполняемых на токарных многошпиндельных горизонтальных автоматах [4, 5].

Второй этап (1992–1999) – формирующий эксперимент на Челябинской ТЭЦ-2. В его рамках проводился педагогический эксперимент, осуществлялся сбор экспериментальных данных при внедрении информационно-измерительных систем для учета электроэнергии и энергоносителей [6−8].

Третий этап (2000–2009) – формирующий эксперимент в Челябинском институте (филиале) РГТЭУ. В его рамках проводился педагогический эксперимент, осуществлялся сбор экспериментальных данных при внедрении конфигурации «1С: Управление торговлей» и мультимедийных электронных ресурсов.

Четвертый этап (2010–2011) – формирующий эксперимент в Уральском институте бизнеса и в профессионально-педагогическом институте ЧГПУ. В его рамках проводился педагогический эксперимент, осуществлялся сбор экспериментальных данных при внедрении электронного обучения и мультимедийных электронных ресурсов.

Пятый этап  (2012–2015) – обработка эмпирических данных, разработка теории, оценка результатов. Производились систематизация и обобщение накопленного эмпирического материала, и его теоретическое обоснование: статистическая обработка, сравнительный анализ, интерпретация полученных данных. Разрабатывались концепция, методология и технологии подготовки кадров для работы с автоматизированными средствами. Разрабатывалась методика оценки качества. Подготавливались монографии, учебные пособия.

Опыт управления безопасностью информационной подготовки кадров реализован в образовательной практике в виде безопасных технологий проектирования подготовки кадров для  работы с автоматизированными средствами [9], включающих:

1)планирование траектории информационной подготовки для студентов с различным базовым образованием;

2)создание мультимедийной образовательной среды с помощью шаблонов, мнемонических и эйдотехнических методов;

3)формирование мотивации персонала для применения ИКТ в профессиональной деятельности;

4)деловую игру «Используй информационные технологии»;

5)проектирование автоматизированных систем обучения с помощью интернет;

6)повышение эффективности производства с помощью автоматизированных систем;

7)управление безопасностью работы оборудования и персонала с помощью информационно-измерительных систем.

Технология планирования траектории информационной подготовки для студентов с различным базовым образованием реализована на основе классификации ИКТ-компетенций. Базовое среднее образование студента, обучающегося по направлению бакалавриата «профессиональное обучение» может быть общим (школа), профессиональным, педагогическим или профессионально-педагогическим (ППО). В таблице 1 знаком « + » отмечены модули, которые могут быть зачтены студенту с учетом его базового образования при условии выполнения им требований итогового контроля.

Базовое высшее образование (бакалавриат) студента, обучающегося по направлению магистратуры «профессиональное обучение» может быть профессиональным, педагогическим или профессионально-педагогическим (ППО). В таблице 2 знаком « + » отмечены модули, которые могут быть зачтены студенту с учетом его базового образования.

Планирование траектории формирования ИКТ-компетентности для студентов с различным базовым образованием выполняется по следующим алгоритмам:

1. Для подготовки бакалавров ППО траектория формирования ИКТ-компетентности включает следующие модули: М110 – М171 и М210 – М271. Для студентов, имеющих базовое педагогическое, профессиональное или профессионально-педагогическое образование ряд модулей может быть зачтен в соответствии с таблицей 1.

Модули	Среднее базовое образование
	Педагогическое	Профессиональное	ППО
М110	—	—	+
М120	—	—	+
М130	+	—	+
М140	+	—	+
М150	+	—	+
М161	—	+	+
М171	—	+	+

  

2. Для подготовки магистров ППО траектория формирования ИКТ-компетентности включает следующие модули: М210 – М271 и М310 – М371. Для студентов, имеющих базовое педагогическое, профессиональное или профессионально-педагогическое образование ряд модулей может быть зачтен в соответствии с таблицей 2.

Таким образом, разработан алгоритм, позволяющий однозначно определить траекторию формирования ИКТ-компетентности для информационной подготовки выпускников ППО с различным базовым образованием. Алгоритм удовлетворяет принципу дидактической безопасности, т.к. он основан на компетентностном подходе ФГОС 3 поколения для подготовки педагогов профессионального обучения Технологияпланирования траектории информационной подготовки кадров получила свое развитие в системе информационной подготовки кадров для работы в среде 1С. При этом дополнительно учитываются сертификаты и опыт работы [10, 11].

 

Модули	Высшее базовое образование
	Педагогическое	Профессиональное	ППО
М210	+	+	+
М220	—	—	+
М230	+	—	+
М240	+	—	+
М250	+	—	+
М261	—	+	+
М271	—	+	+

Технология формирования мультимедийной образовательной среды с помощью шаблонов, мнемонических и эйдотехнических методов реализована на основе следующих электронных ресурсов, зарегистрированных нами в объединенном фонде электронных ресурсов «Наука и обазование» (ОФЭРНиО):

- шаблоны для разработки компьютерных учебников, мультимедийных тем и рабочих программ [12−14];

- методика разработки мультимедийной образовательной среды [15];

- курс дистанционного обучения «Мультимедийные технологии в преподавании информационных дисциплин» [16].

Использование шаблонов позволяет значительно уменьшить трудоемкость операций работы с учебной инфор­мацией в результате ее систематизации и унификации. Это способствует реализации принципа экономической безопасности, предполагающего применение способов, уменьшающих отношение цены к качеству, поскольку уменьшение трудоемкости приводит к уменьшению цены. 

Рассмотрим применение шаблонов на примере проектирования темы дисциплины. Титульный слайд шаблона темы включает гиперссылки на материал лекционных, практических и самостоятельных занятий, а также контрольные вопросы и источники инфор­мации. Кроме того, имеется возможность подключения внешней мультимедийной информации с помощью управляемых кнопок. Для настройки первого слайда от пользователя требуется лишь ввести название.

Настройка второго слайда заключается во вводе названий внешних мультимедийных источников и в определении гиперссылок с кнопок на соответствующие файлы. Весь материал темы разбивается на пять основных и пять вспомогательных вопросов. Основные вопросы рассматри­ва­ют­ся на лекциях, их названия вводятся на третьем слайде.

Весь материал темы разбивается на пять основных и пять вспомогательных вопросов. Основные вопросы рассматриваются на лекциях, их названия вводятся на третьем слайде.

Ответ на каждый вопрос представлен текстом и схемой. Для эффективного контроля над усвоением учебного материала тест на каждый вопрос представлен в двух видах: текстовом и графическом. Текстовый тест представляет собой выбор верных ответов из пяти предложенных вариантов. При графическом варианте теста студенту предлагается на основе графической части определить название вопроса, сделать поясняющие надписи на схеме и ответить на вопрос.

Выполнение самостоятельной работы для графического пред­став­ления вспомогательных вопросов инициирует потребность студентов в решении творческих задач и в развитии вообра­жения

Методика разработки мультимедийной образовательной среды предполагает, что мультимедийная среда представляет собой совокупность мультимедийных презентаций, выполненных с помощью про­граммы PowerPoint. Каждая презентация является результатом творческой работы преподавателя по представлению учебного материала темы по критерию максимальной степени усвоения и запоминания информации. Данный критерий обеспечивает принцип психологической безопасности, минимизирующий угрозу недостаточного усвоения учебного материала в условиях дистанционного обучения.

Процедуру подготовки такой презентации рассмотрим на примере подготовки темы «Роль и место автоматизированной информационной системы в экономике» при изучении дис­циплины «Информационные системы в экономике».

На первом слайде целесообразно представить тему как систему взаимосвязанных вопросов. Это позволяет второй вопрос определять на основании первого, а третий вопрос — на основании второго. Ответ на каждый вопрос выполняется в виде системы, состоящей из совокупности соот­ветствующих элементов для достижения определенной цели.

Важной творческой задачей преподавателя является объединить все слайды в единую систему, используя средства анимации, и придумать динамический рассказ. В перспективе для его реализации можно использовать компьютерные методы мультипликации, а придуманный рассказ представить в виде звукового файла. Такой подход представления информации в виде динамического рассказа со зрительными образами, применяемый в эйдетике, позволяет запомнить большие после­довательности цифр.

Для проверки знаний студентам представляются слайды без текстовой информации и без названия вопроса. Студентам предлагается определить название вопроса, ввести необходимые текстовые пояснения и раскрыть вопрос. Рекомендуется в рамках самостоятельной работы давать студентам задания для графического представления вспомо­гательных вопросов по теме. Это инициирует потребность сту­дентов в решении творческих задач и развивает воображение.

Результаты внедрения технологии зарегистрированы в ОФЭРНиО: мультимедийные учебники по дисциплинам «Информационные системы в экономике», «Информационные технологии в экономике», «Информационные системы маркетинга» [17−19]; мультимедийные учебно-методические комплексы по дисциплинам «Информационные технологии управления», «Информационные технологии в коммерческой деятельности» [20−21], мультимедийный курс «Информационные системы в торговле» [22]; мультимедийная рабочая программа по дисциплине «Методы и средства дистанционного обучения» [23].

Проектирование образовательной среды в торговле. Необходимость проектирования образовательной среды в торговле связана с тенденциями:

1. Расширение использования автоматизированного торгового оборудования (сканеры штрих-кода, фискальные регистраторы, принтеры чеков и этикеток, терминалы сбора данных) приводит к необходимости получения их графических изображений для эффективного изучения правил работы с ним.

2. Расширение применения распределенной информационной базы и электронных магазинов приводит к необходимости получения графических изображений товаров для эффективной торговли.

Деловая игра «Используй информационные технологии» [24]  является тренингом для эффективного решения экономических задач в современном информационном мире. Игра отличается актуальностью учебного материала, так как базируется на применении виртуального маркетингового пространства, отражающего в Интернете изменения рынка товаров в режиме реального времени. Экономические задачи решаются с помощью широко распространенной конфигурации «1С: Управление торговлей».

Автоматизированное обучение только тогда будет эффективным, когда база знаний, включающая мультимедийную информацию, будет постоянно обновляться и соответствовать реальности. Нами предложена технология проектирования автоматизированных систем обучения с помощью Интернет. Она направлена на обеспечение информационной безопасности знаний, связанной с сокращением сроков их актуальности. Технология реализована на основе следующих электронных ресурсов, зарегистрированных автором в ОФЭРНиО: мультимедийный практикум «Проектирование автоматизированной системы обучения специалистов торговли»; практикум по проектированию документальной информационной системы специалиста по продаже.

Мультимедийный практикум «Проектирование авто­ма­тизированной системы обучения специалистов торговли» [25]  отличается актуальностью учебного материала, так как он базируется на применении виртуального маркетингового про­странства экспертной системы «Гуру», отражающей в Интер­нете изменения рынка товаров в режиме реального времени. При анализе информации и составлении тестов студенты применяют аналитический подход. Результаты практикума рекомендуются для обучения менеджеров в сфере торговли и продавцов-консультантов.

Дальнейшим развитием является «Практикум по проек­тированию документальной информационной системы специалиста по продаже» [26]. Документальная информационная система (ДИС) пред­ставляет собой единое хранилище документов с инстру­мен­тарием поиска и отбора необходимых документов. Документы содержат актуальную маркетинговую информацию о популяр­ных моделях товаров, их характеристиках, рецептах примене­ния, о ценах и магазинах, где их можно приобрести, отзывах покупателей и т.п. Практикум отличается наличием в нем методик по актуализации данных и развитию системы в связи с появлением новой информации. Он охватывает основ­ные этапы проектирования ДИС, включая разработку задания, инструкции по работе с системой, поиск информации в виртуальном маркетинговом пространстве и представление ее в виде, удоб­ном для восприятия, анализа и принятия решений. Практикум предназначен для подготовки бакалавров по направ­лению «тор­говое дело» в рамках дисциплины «Инфор­мацион­ные техно­логии в профессиональной деятельности». Он может быть также использован при изучении дисциплины «Информа­ционные сис­темы в экономике» студентами экономи­ческих специальностей торгового вуза.

Проектирование образовательной среды в машиностроении. Широкое распространение в машиностроении и материалообработке получили системы автоматизированного проектирования (САПР), которые ориентированы на работу в интерактивном режиме, предоставляя проектировщику оперативный доступ к графической информации, простой и эффективный язык управления ее обработкой с практически неограниченными возможностями контроля результатов. При решении задач проектирования технологических процессов (ТП) технологу необходимо создавать массу графических документов, например чертеж заготовки, ее схема базирования, операционные. Кроме того, для проектирования структуры ТП на различных станках необходимо иметь архивы графических изображений простых, сложных и совмещенных переходов. Целью технологической подготовки производства является создание эффективных ТП с высокой производительностью и низкой себестоимостью. Это достигается в результате решения ряда перспективных задач: структурно-параметрической оптимизации, размерного анализа и синтеза ТП. Данные задачи относятся к классу сложных и плохо формализуемых задач. Их решение во многом определяется мнением технолога, для правильного формирования которого необходимы графики областей допустимых режимов резания, циклограммы работы станков, изображения размерных цепей и т.п. Необходимо решение ряда вспомогательных конструкторских задач: проектирование фасонного инструмента, кулачков для автоматов.

В результате моделирования и оптимизации планов и режимов резания при многопроходной обработке поверхностей на токарных многошпиндельных горизонтальных автоматах для повышения производительности нами разработан блок структурной оптимизации, позволяющий спроектировать высокопроизводительную структуру многоинструментной наладки в диалоговом режиме с ЭВМ с помощью ППП «ТОПАЗ». Подсистема машинной графики блока структурной оптимизации формирует графические подсказки для ввода исходных данных, осуществляет графический контроль введенной информации и дает возможность получить операционные эскизы с помощью устройств вывода графической информации: графопостроителя или принтера с возможностью графического вывода. Кроме того, возможна адаптация графической информации, т.е. технолог может отказаться от профилей изображений инструментов и сформировать их по своему усмотрению. Вопросы проектирования образовательной среды в САПР ТП рассмотрены в учебном пособии автора «Машинная графика в САПР ТП» [27−29].

Технология формирования мотивации персонала для применения ИКТ направлена на обеспечение принципа экологической (здоровьесберегающей) безопасности, способствующего уменьшению угрозы неудовлетворения работой, связанной с применением ИКТ, в отношении недостаточного морального и материального стимулирования. Опыт внедрения ИКТ в профессиональной и педагогической деятельности свидетельствует о целесообразности следующих направлений формирования мотивации персонала на применение ИКТ:

1. Включение работ, связанных с применением ИКТ, в рейтинговые системы оценки деятельности ППС. Опыт работы автора в Уральском институте бизнеса и Челябинском государственном педагогическом университете свидетельствует о возрастании интереса и  результативности данных работ.

2. Инициирование работ, связанных с регистрацией электронных ресурсов в ОФЭРНиО, завершающейся получением авторского свидетельства, как разработчиков, так и образовательного учреждения. Подобное сотрудничество выгодно как вузу, так и разработчикам, поскольку зарегистрированные работы, с одной стороны, положительно влияют на аттестационные показатели, с другой стороны, приравниваются к опубликованным работам, которые учитываются при получении научных степеней и званий. Благодаря такому сотрудничеству обеспечивается выполнение принципа экономической безопасности, поскольку уменьшаются затраты разработчиков. Опыт работы автора в Челябинском институте филиале Российского государственного торгово-экономического университета (ЧИ РГТЭУ) и Челябинском государственном педагогическом университете (ЧГПУ) свидетельствует о возрастании интереса и  результативности данных работ: 12 работ зарегистрировано в ЧИ РГТЭУ в 2010 году и 8 работ – в ЧГПУ в 2012 году [1−2].

Технологии повышения эффективности процессов и управления безопасностью работы оборудования и персонала с помощью ИКТ направлены на обеспечение принципов экономической и экологической (здоровьесберегающей) безопасности. В результате внедрения информационно-измерительных систем на Челябинской ТЭЦ-2, таких как комплекс технических средств «Энергия» для учета электроэнергии и энергоносителей, появилась возможность повышения эффективности при решении ряда задач. К ним относятся: поиск недопустимых потерь энергии, диагностика работы измерительных каналов, обеспечение безопасной работы персонала и т.п. Соответствующие алгоритмы разработаны и реализованы в рамках дипломного проектирования студентов кафедры «Прикладная математика» Южно-Уральского государственного университета под руководством автора. Результаты внедрения технологий описаны в журнале «Промышленная энергетика» [6−8] и «Электробезопасность» [30−36].

Таким образом, описан опыт управления безопасностью информационной подготовки кадров в образовательных организациях. Опыт включает внедрение электронного обучения, систем автоматизированного проектирования в машиностроении, информационно-измерительных систем для учета электроэнергии и энергоносителей и конфигураций «1С: Предприятие». На основе опыта разработаны и внедрены в образовательную практику безопасные технологии проектирования информационной подготовки кадров.