Проекты

Краткое описание

Цель проекта состоит в разработке сетевой мобильной образовательной платформы для поддержки процесса образования в сфере IT. Сфера информационных технологий и программной инженерии является одной из самых развивающихся в последние годы, соответственно растет спрос на специалистов в данной области и востребованность образования в этой сфере. Сетевой способ реализации образовательного процесса также перспективен ввиду более удобного масштабирования образовательного курса на большую аудиторию, гибкого доступа к таким ресурсам (включая возможность доступа для лиц с ограниченными возможностями). Рост доли мобильных устройств и их доминирование на данный момент среди устройств доступа к интернет-ресурсам налагает дополнительные требования к возможности доступа к образовательным ресурсам с таких устройств, учет их специфики, недостатков и дополнительных возможностей по сравнению с персональными компьютерами при реализации образовательного ПО. Существующие образовательные ресурсы и конкретные системы, несмотря на большое их количество, обладают рядом недостатков.
В целом, поставленная задача актуальна ввиду:
- большого объема накопленных электронных образовательных ресурсов, удовлетворяющих требованиям образовательного процесса и индивидуальным требованиям различных обучаемых, при этом разнородных, несвязанных, иногда противоречивых, разного уровня сложности, с различной используемой терминологией, формой представления материала и другими характеристиками;
- возможности использования таких ресурсов в адаптивном процессе обучения с учетом общих и индивидуальных требований к такому контенту и образовательных целей, выявление и формализация которых, а также соотнесение с ними характеристик информационных ресурсов является сложной и трудоемкой задачей;
- большого объема и сложной структуры предметных областей и связанного с этим проблем ориентации в предметной области при самостоятельном ее изучении, оценки знаний и компетенций в предметной области, разработки учебных материалов и оценочных средств
- слабой автоматизации проверки уровня понимания предметной области в сравнении с уровнями знаний и применения.
Данные проблемы связаны с задачами принятия решений на разных этапах образовательного процесса. Так как все данные этапы связаны с обработкой информации о предметной области (концептов, знаний, компетенций), то для автоматизации их требуется формализация представления концептуальной модели предметной области, описание элементов образовательного курса (различной формы представления и имеющих различные дидактические функции), а также профиля обучаемого на основе единого средства. Для решения данных проблем предлагается разработка соответствующих моделей (на основе онтологической модели представления знаний), методов (алгоритмов с использованием логического вывода на онтологии) и реализация программной платформы.

Цель

1. Цель проекта состоит в повышении доступности образования в сфере информационных технологий и программной инженерии и повышении эффективности образовательного процесса за счет разработки сетевой мобильной образовательной платформы для поддержки процесса образования в сфере IT.

Задачи

1. Разработка модели представления образовательного контента для образовательной платформы и соответствующей модели взаимодействия участников образовательного процесса в ITобразовании на основе онтологической модели представления знаний.
2. Разработка архитектуры и макета мобильной образовательной платформы для IT-образования.
3. Реализация фрагмента образовательного курса по одному из алгоритмических языков программирования для демонстрации возможностей реализованного макета.
4. Разработка подхода для адаптивной генерации образовательной траектории обучаемого на основе профиля обучаемого и аннотирования элементов курса на основе онтологической модели представления знаний. Разработка соответствующих алгоритмов на основе механизма логического вывода на онтологии.
5. Реализация модуля поддержки принятия решений по выбору очередных элементов курса для изучения обучаемым для образовательной платформы для IT-образования.
6. Апробация разработанного ПО на конкретной предметной области обучения одному из алгоритмических языков программирования.
7. Разработка модуля автоматической генерации вопросов и задач по предметной области курса и модуля проверки ответов обучаемого с учетом вариативности верного ответа на основе модели содержания курса, описанной с использованием онтологической модели представления знаний.
8. Апробация модуля автоматической генерации вопросов и задач по предметной области курса и модуля проверки ответов обучаемого с учетом вариативности верного ответа на конкретной предметной области обучения одному из алгоритмических языков программирования.
9. Ввод платформы в эксплуатацию.
10. Реализация образовательных курсов (не менее 2) на базе платформы по обучению алгоритмическим языкам программирования для обучающихся начального уровня.

Обоснование социальной значимости

Объем рынка онлайн-образования в РФ по состоянию на 2019 год (http://www.tadviser.ru/index.php/%D0%A1%D1%82%D0%B0%D1%82%D1%8C%D1%8F:%D0%9E%D0 %BD%D0%BB%D0%B0%D0%B9%D0%BD%D0%BE%D0%B1%D1%80%D0%B0%D0%B7%D0%BE%D0%B2%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D0%B5_(%D 1%80%D1%8B%D0%BD%D0%BE%D0%BA_%D0%A0%D0%BE%D1%81%D1%81%D0%B8%D0%B8)) составил 45-50 млрд. рублей (включая корпоративное B2B образование). По другим оценкам (https://estars.hse.ru/mirror/pubs/share/211448255), к 2021 году объем рынка онлайн-образования в России составит 53 млрд. рублей. Существенную долю данного рынка составляют IT-курсы - 14% (https://openeducation.net/services/obem-natsionalnogo-segmenta-rynka-onlajn-obrazovaniya-dostignet-53-5mlrd-rublej-k-2021-godu/). Объем мирового рынка онлайн-образования превысил 74 млрд. долл. США по итогам 2019 года (http://www.tadviser.ru/index.php/%D0%A1%D1%82%D0%B0%D1%82%D1%8C%D1%8F:%D0%9E%D0 %BD%D0%BB%D0%B0%D0%B9%D0%BD%D0%BE%D0%B1%D1%80%D0%B0%D0%B7%D0%BE%D0%B2%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D0%B5_(%D 1%80%D1%8B%D0%BD%D0%BE%D0%BA_%D0%A0%D0%BE%D1%81%D1%81%D0%B8%D0%B8)).
Таким образом, развитие технологий приводит к росту спроса на специалистов (в частности, в области информационных технологий и программной инженерии) на рынке труда, что предъявляет соответствующие требования и к образованию. Растет потребность в эффективных формах осуществления образовательного процесса при подготовке таких специалистов, масштабировании реализации соответствующих образовательных программ с использованием эффективных инструментов.
. Сфера информационных технологий и программной инженерии является одной из самых развивающихся в последние годы, соответственно растет спрос на специалистов в данной области и востребованность образования в этой сфере. Сетевой способ реализации образовательного процесса также перспективен ввиду более удобного масштабирования образовательного курса на большую аудиторию, гибкого доступа к таким ресурсам (включая возможность доступа для лиц с ограниченными возможностями). Рост доли мобильных устройств и их доминирование на данный момент среди устройств доступа к интернет-ресурсам налагает дополнительные требования к возможности доступа к образовательным ресурсам с таких устройств, учет их специфики, недостатков и дополнительных возможностей по сравнению с персональными компьютерами при реализации образовательного ПО. Существующие образовательные ресурсы и конкретные системы, несмотря на большое их количество, обладают рядом недостатков.
В целом, поставленная задача актуальна ввиду:
- большого объема накопленных электронных образовательных ресурсов, удовлетворяющих требованиям образовательного процесса и индивидуальным требованиям различных обучаемых, при этом разнородных, несвязанных, иногда противоречивых, разного уровня сложности, с различной используемой терминологией, формой представления материала и другими характеристиками;
- возможности использования таких ресурсов в адаптивном процессе обучения с учетом общих и индивидуальных требований к такому контенту и образовательных целей, выявление и формализация которых, а также соотнесение с ними характеристик информационных ресурсов является сложной и трудоемкой задачей;
- большого объема и сложной структуры предметных областей и связанного с этим проблем ориентации в предметной области при самостоятельном ее изучении, оценки знаний и компетенций в предметной области, разработки учебных материалов и оценочных средств
- слабой автоматизации проверки уровня понимания предметной области в сравнении с уровнями знаний и применения и др.

География проекта

Российская Федерация

Целевые группы

1. Подростки (от 16 лет) и взрослые, желающие получить образование и работу в области информационных технологий и программной инженерии или повысить свою квалификацию в данной области