Организация электронного обучения с использованием информационной образовательной среды Текст научной статьи по специальности «Науки об образовании»

УДК 378 ; 37.09

Поляков Евгений Артурович

кандидат педагогических наук Российская академия народного хозяйства и государственной службы при Президенте Российской Федерации, Дзержинский филиал

p_e_art@list.ru

ОРГАНИЗАЦИЯ ЭЛЕКТРОННОГО ОБУЧЕНИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ИНФОРМАЦИОННОЙ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ СРЕДЫ

В статье представлены теоретико-эмпирические результаты исследования преимуществ электронного (смешанного) обучения. Производится обзор применения электронного (смешанного) обучения в зарубежных и российских ВУЗах. Рассматривается практика создания, организации электронного обучения студентов с использованием инструментария Информационной образовательной среды (ИОС) на основе СДО «Moodle», приводятся результаты применения модели электронного обучения в подготовке студентов очной формы обучения высшего образования. Проверка основных гипотез проводится на выборке студентов 1 и 2 курса, часть из которых обучалась по стандартной методике, а часть с использованием методики, предложенной автором. Предположение об отсутствии значимого различия уровня усвоения материала не подтвердилось, в том числе и по результатам независимого контроля. Полученные различия объясняются влиянием мотивации обучаемых к работе с дидактической информацией, интенсификацией процесса обучения по дисциплине.

Ключевые слова: информационная образовательная среда, электронное обучение, информационные технологии, деятельностный образовательный контент.

Происходящие процессы в сфере образования в мире и в России на современном этапе предполагают востребованность подготовки высококвалифицированных специалистов различного профиля, которые должны не только получить сумму определенных знаний, но и уметь применять их в конкретной практической ситуации. Часть педагогов использует понятие «диалогического» проблемного обучения как наиболее полно передающего сущность процессов совместной деятельности преподавателей и студентов, а также их взаимной активности в рамках «субъект-субъективных» отношений [4, с. 129]. Одной из разновидностей активного обучения является электронное обучение, которое относится к группе интерактивных (с обратной связью) [3].

Электронное обучение позволяет совмещать традиционные формы группового обучения с различными вариантами смешанного, основанного на информационно-коммуникационных технологиях (ИКТ). Смешанное обучение (blended learning) -сочетание сетевого обучения с очным, интеграция традиционных форм с электронными технологиями. В практике электронного обучения более распространено смешанное обучение. Это обусловлено следующими обстоятельствами:

- полностью онлайн-обучение подходит для тех студентов, которые способны совместить занятость и учебу;

- в отечественном образовании существует регламентация минимального количества аудиторных, контактных часов занятий, порядка прохождения промежуточной и итоговой аттестации, что ограничивает возможности применения обучения, основанного только на онлайн модели.

По наблюдению К. Шеперда, смешанное обучение может быть гораздо эффективнее, чем просто сочетание классно-группового занятия и электронного обучения, помогая обучаемому на

каждом этапе учебной деятельности [15]. Например, в исследовании университета Британской Колумбии (Канада), опирающемся на опыт реализации электронного обучения в странах Европы, США, Канады, выделяются 6 моделей смешанного обучения. В основном эти модели описывают соотношение времени очных занятий с преподавателем и самостоятельных, обеспечивающих доступ к электронным материалам, а также способы аттестации студентов [13]. На практике авторы, например Г. Ричардс (университет Атабаска, Канада), указывают, что превалирует соотношение 50% он-лайн-занятий и 50% - занятий в очной форме [12]. В качестве новой тенденции можно привести пример, когда в августе 2016 года все финские школы перешли к более интерактивным методам обучения: учащимся теперь разрешается самим выбирать интересные для них темы и формировать курс обучения на основе этого выбора [14].

Российские исследователи преимущественно рассматривают интерактивное обучение в рамках внедрения в учебный процесс вуза дистанционных образовательных технологий [10]. Часть из них указывают на особенности внедрения электронного обучения, выделяя смешанное обучение как тип организации учебного процесса в электронном распределенном университете, при этом, в большинстве региональных ВУЗов используется ЬМ8 Moodle различных релизов [9]. Использование этой платформы, да и ряда других СДО, в том числе платных, свидетельствует, что имеющийся подход не способствует активному привлечению студентов и преподавателей к электронной форме обучения [11]. Это происходит во многом благодаря тому, что учебные материалы значительно упрощены, отсутствует деятельностный компонент обучения, общение с преподавателем и сокурсниками и т.д. Кроме того, для разработки текстового варианта лекции особых компетенций

© Поляков Е.А., 2017

Педагогика. Психология. Социокинетика № 4

143

в области информационно-коммуникационных технологий (ИКТ) не требуется, достаточно просто хорошо владеть предметом. В тоже время для организации интерактивных занятий, семинаров, практик с использованием ИКТ без этого трудно обойтись, либо надо привлекать достаточно высокооплачиваемого программиста, причем с опытом подготовки именно дидактических материалов.

Автором разработана и запущена в пробную эксплуатацию модель информационной образовательной среды (ИОС) ВУЗа, которая совмещает возможности СДО «Moodle» и авторского опыта разработки и применения интерактивных обучающих курсов по ряду дисциплин в сети Интернет [6, с. 193]. Сконфигурированная технологическая среда и образовательная модель ИОС позволяют использовать большинство методик, применяемых в традиционных формах обучения. К ним относятся различные варианты лекций с интерактивной обратной связью, практик, семинаров с эффектом «присутствия» [5]. Кроме того, в целях качественной подготовки, обновления и совершенствования дидактических материалов, установления необходимого объема индивидуальных консультаций и других форм учебной деятельности нормативно-распорядительными документами нами предложено учитывать дополнительную нагрузку ППС при работе в среде портала СДО [7]. Объем такой деятельности ВУЗ вправе определять самостоятельно, причем затраты предполагается компенсировать путем уменьшения себестоимости предоставления образовательных услуг за счет значительного увеличения числа студентов, выбравших в качестве основной смешанную форму обучения.

Платформа LMS «Moodle» сконфигурирована таким образом, чтобы упростить работу преподавателя по подготовке и представлению дидактических материалов в электронной форме, получить возможность автоматизировать рутинные образо-

вательные процессы. К сожалению, это упрощение в основном используется преподавателями для размещения «текстовых» версий лекций, практических заданий, тестов. Интерактивности в таких материалах явно недостаточно. Кроме того, любые текстовые, графические, видеоматериалы на этой платформе никак не защищены от копирования и распространения в студенческих социальных сообществах. Вследствие этого, уже после первого доступа студентов к дидактическим материалам, их копии становятся доступными всем желающим и перестают выполнять свою основную дидактическую, контролирующую функцию.

Для частичного устранения этих проблем была выбрана возможность размещения в LMS «Moodle» курсов в виде пакетов SCORM, которые могут иметь свои собственные интерактивные сценарии, а также алгоритмы защиты материалов. При этом появляется возможность тиражирования лучших курсов для практически любой платформы СДО.

В первом семестре 2016 года было проведено экспериментальное обучение студентов 1 и 2 курса Дзержинского филиала РАНХ и ГС различных специальностей с использованием описанной методики и без нее. В качестве дидактического инструментария эксперимента был создан авторский интерактивный курс «Безопасность жизнедеятельности» для бакалавриата, размещеный в виде курса в среде ИОС филиала (см. рис. 1).

В связи с тем, что пакет SCORM передает в Moodle информацию ограниченную спецификацией стандарта, для целей последующего детального анализа, верификации вопросов-ответов и т.д., результаты дополнительно передаются на почтовый адрес и могут быть удобно выгружены в виде html файла, отсортированы по фамилии, группе, дате, оценкам и другим параметрам, что удобно для последующей обработки (см. рис. 2).

Интерактивный курс

I ^ ( Безопасность жизнедеятельности

Интерактивный семинар по текущей теме

Практика 2. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ШУМА

Практика 3. ОЦЕНКА ВИБРАЦИОННОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА РАБОЧИЕ МЕСТА

Практика 4. ОЦЕНКА ОСВЕЩЕННОСТИ РАБОЧЕГО МЕСТА

Практика 5. ОЦЕНКА НАПРЯЖЕННОСТИ ЭЛ/ МАГНИТНОГО ПОЛЯ НА РАБОЧЕМ МЕСТЕ

'| ^ \ Входной контроль I^ ( Зачетное занятие

Рис. 1. Состав интерактивных элементов курса БЖ

144

Вестник КГУ 2017

к | «> & 3 257 сообщений БЖ ОО X

Фильтр сообщений по: Отправителю || Получателям Цтеме Телу

Тема 1 •*! От ^ 6 1 Дата 1 К

Результаты теста: Т5Жт.5 (ОО)контроль* * Борисова, Ольга, 02.02.2017 20:01 4

Результаты теста: ^Ж т.4 (ОО)контроль" * Борисова, Ольга, 01.02.2017 21:57

Результаты теста: ЪЖ т.4 (ОО) контроль" * Бородин, Евгений, 25.01.2017 14:22

Результаты теста: ^Ж т.З ОО (контроль)* * Бородин, Евгений, 23.01.2017 17:26

Результаты теста: Т5Ж т.З 00 (контроль)* * Воронина, Ольга, 20.10.2016 0:19

Результаты теста: Т5Ж т.2 00 )контроль)* * Воронина, Ольга, 19.10.2016 23:17 а

От Борисова, Ольга, <1* I чгш||.сот> и/

ема Результаты теста: НБ>К т.1 (00}контроль"

!оиу Мне <р_е_аг1:(0^*

Г| | Я Переслать | 1Архивировать^ | ^ Спам"~| | X Удалить | | Больше^

18.01.2017 19:30

Результат:

Тест сдан

1, Отметьте тол ько управленческие принципы обеспечен™ безопасности жизнедеятельности:

^ IV .Адекватности

^ Компенсации

Рис. 2. Фрагмент результатов выборки с сортировкой по фильтру и дате

"0 И

Видеофрагменты курса импортированы либо в виде встраиваемого кода УоиТиЪеР1ауегЛР1 для публичных ресурсов, либо в виде такого же кода, но с возможностью контроля доступа, который обеспечивает Goog1eDriveAPI [2]. В качестве интерактивных практических занятий были использованы элементы МооШе «Семинар» и «Задание» по разработанной автором методике [5].

Известно, что типовой задачей анализа данных в педагогических исследованиях является установление совпадений или различий характеристик экспериментальной и контрольной группы. В связи с этим сформулируем статистические гипотезы:

- гипотеза об отсутствии различий экспериментального обучения по указанной методике и традиционного обучения (так называемая нулевая гипотеза);

- гипотеза о значимости различий (так называемая альтернативная гипотеза).

Если полученное эмпирическое значение критерия оказывается меньше или равно критическому, то принимается нулевая гипотеза - считается, что на заданном уровне значимости (то есть при том значении а, для которого рассчитано критическое значение критерия) характеристики экспериментальной и контрольной групп совпадают. В противном случае, если эмпирическое значение критерия оказывается строго больше критического, то нулевая гипотеза отвергается и принимается альтернативная гипотеза - характеристики экспериментальной и контрольной группы считаются различными с достоверностью различий 1 - а. Таким образом, если а = 0,05 и принята альтернативная гипотеза, то достоверность различий равна 0,95 или 95%.

В эксперименте было задействовано N=83 студента экспериментальной группы (2 курс) и М=28 человек контрольной (1 курс). Контрольная группа изучала предмет по классической методике высшего образования, т.е. начитывался лекционный материал, после этого были проведены практиче-

ские и семинарские занятия, лабораторные работы. Студенты могли использовать учебные пособия по курсу, пользоваться библиотекой, дополнительными материалами. Экспериментальная группа студентов была зарегистрирована в системе СДО ИОС и с первой лекции получила возможность доступа ко всему дидактическому материалу курса -тестам, контрольным заданиям, интерактивным практикумам, видеофрагментам. Это позволяло им самостоятельно работать с дидактической информацией, при этом видеть свои достижения, контролировать уровень своей усвояемости по каждой теме, занятии.

Начальное состояние контрольной и экспериментальной группы измерялось тестированием в начале обучения. Для этого использовался курс «Основы безопасности жизнедеятельности» 10-11 класс, который обучающиеся проходили в школе. Различие в группах состояло в том, что кон -трольная группа студентов (1 курс) изучала этот предмет относительно недавно, а экспериментальная группа проходила его более года назад.

Общее число вопросов тестовых заданий составляло 128, а на контрольном тесте обучающимся предлагалось ответить на 10 случайно сгенерированных тестовых заданий. Те студенты, которые впервые пользовались интерфейсом тестирующего модуля, либо для которых русский язык не являлся родным, получали возможность дополнительной попытки.

Для оценки успешности прохождения теста использовалась дихотомическая шкала (сдал/не сдал), т.е. при результате 75% и более правильных ответов результат признавался успешным.

Результаты входного контроля (см. рис. 3):

1. Общее количество тестов (выборка) составило 286, из них 111 - результат успешный, остальные 175 - неуспешный.

2. Студенты экспериментальной группы успешно справились с тестом - 15 человек из 83 (18%), контрольной - 10 из 28 (36%).

Педагогика. Психология. Социокинетика ^ №4

145

Рис. 3. Сравнение результатов входного контроля контрольной и экспериментальной группы

Соотношение в пользу контрольной группы показывает, что студенты 2 курса изучали этот предмет более года назад и учебный материал был основательно подзабыт.

Во время проведения экспериментального обучения группы студентов 2 курса выборка отве-ченных контрольных тестов экспериментальной группы составила 1168, в среднем по 14 попыток прохождения контрольных тестов по темам лекций, т.е. около 2 попыток на одну тему. Результаты пробных тестов не фиксировались, но средствами СДО Moodle были собраны статистические данные о числе попыток, временных параметрах изучения отдельных тем и другой статистики.

Студенты контрольной группы сдавали зачет в том же порядке, что и студенты экспериментальной группы. По итогам испытаний 28 человек 7 студентов не смогли сдать зачетный тест даже со второй попытки.

В следующем семестре все студенты контрольной и экспериментальных групп прошли контроль по тестовым материалам ФЭПО [1]. Результаты контрольной и экспериментальных групп были сведены в таблицу, на рисунке 4 приведен графический анализ этих результатов.

Из диаграммы видно, что результаты экспериментальной группы явно выше (уровни 3 и 4); особенно это прослеживается при измерении спо-

собности студентов решать нестандартные практи-ко -ориентированные задания (уровень 4), что, по методике ФЭПО, свидетельствует о высокой степени влияния процесса изучения дисциплины на формирование у студентов общекультурных и профессиональных компетенций в соответствии с требованиями ФГОС.

Для статистического анализа этих результатов использовался критерий Крамера-Уэлча, который рассчитывается на основании информации об объемах N и М, выборок х и у, выборочных средних X и У и выборочных дисперсиях Бх и Бу сравниваемых выборок [8].

При N=83 и М=31, значения х,у выбираются из таблицы, выборочные средние X и У и выборочные дисперсии Бх и Бу рассчитываются (табл. 1).

Полученное значение Т на каждом уровне об-ученности > 1,96. Следовательно, достоверность различий характеристик контрольной и экспериментальной групп после окончания эксперимента составляет 95%.

По результатам исследования видно, что на третьем уровне студенты 1 курса лучше конструируют варианты решения, комбинируя известные им способы и привлекая знания из разных дисциплин. Но способность решать нестандартные практико-ориентированные задания (4 уровень) у студентов обеих групп практически одинакова.

В дополнение к эксперименту, среди студентов, которые обучатся по модели интерактивного (смешанного) обучения по ряду предметов, в апреле-мае 2017 был проведен анонимный опрос. В анкетировании принимал участие 371 респондент.

Опрос проводился по анкете, разработанной РАНХ и ГС, в основном среди студентов очной формы обучения. Результаты свидетельствуют о том, что использование интерактивных технологий, электронного (смешанного) образования востребовано, удобно для студентов, позволяет им лучше планировать свою учебную деятельность. Результаты опроса приведены в таблице 2.

Экспер.гр(83 чел) III Контр.гр (28 чел)

Контр.гр (28 чел) Экспер.гр(83 чел)

Рис. 4. Сравнение уровней обученности групп по методике ФЭПО, дисциплина «БЖ»

Таблица 1

Вычисленные значения Т на уровне значимости 0,05

эмп ^ ■ 7

контрольной и экспериментальной выборок

Уровни обученности N M T

первый 45 9 6,021759

второй 20 12 4,014506

третий 17 8 3,701191

четвертый 7 2 2,375014

Таблица 2

Результаты отношения студентов к электронной форме обучения

Тематика вопросов Отношение респондентов (%)

Положительно Нейтрально Отрицательно

Отношение студентов к использованию ЭБС Академии 75,5 20,5 4

Отношение студентов к доступности дидактических материалов. 74,4 23,2 3,4

Отношение студентов к доступности электронного (дистанционного) обучения 72 22,6 5,4

Среднее значение: 73,2 22,1 4,3

По итогам педагогического эксперимента можно сделать выводы:

1. Методика преподавания дисциплины «Безопасность жизнедеятельности» на основе созданного интерактивного курса в среде СДО в принципе применима к преподаванию любых других дисциплин.

2. Результаты экспериментального обучения по указанной методике выявили статистически значимое различие характеристик контрольной и экспериментальной групп на каждом уровне обучен-ности.

3. Проведенный опрос студентов очной формы обучения подтвердил положительное отношение учащихся к интерактивным (смешанным) формам обучения.

4. Анализ научной активности студентов подтвердил увеличение заинтересованности студентов экспериментальной группы в научной работе.

Таким образом, проведенный педагогический эксперимент по использованию методики преподавания интерактивного курса «Безопасность жизнедеятельности» показал, что смешанные формы обучения положительно сказываются на всех аспектах учебной деятельности, увеличивают мотивацию студентов, положительное отношение к овладению знаниями, интерес к научной деятельности. При этом, независимая методика по определению уровней обученности продемонстрировала статистически значимое увеличение этого показателя в экспериментальной группе.

Библиографический список

1. Модель ПИМ. Федеральный интернет-экзамен в сфере профессионального образования (ФЭПО). [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://fepo.i-exam.ru/node/155 (дата обращения: 30.08.2017).

2. Молочков К. Особенности работы с API Google Drive. [Электронный ресурс]. - Режим до-

ступа: https://habrahabr.ru/post/241209/ (дата обращения: 25.06.2017).

3. Об образовании в Российской Федерации: фе-дер. закон от 29.12.2012 № 273-ФЗ. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://base.consultant.ru/ cons/cgi/online.cgi?req=doc;base=LAW;n=158523 (дата обращения: 05.09.2017).

4. Пидкасистый П.И. Организация учебно-познавательной деятельности студентов // Образование XXI века. - М.: Педагогическое общество России, 2005. - 144 с.

5. Поляков Е.А. Организация интерактивных семинаров в среде СДО «Moodle» при очной форме обучения студентов ВПО. [Электронный ресурс]. -Режим доступа: https://interactive-plus.ru/e-articles/ collection-20150122/collection-20150122-6273.pdf (дата обращения: 07.06.2017).

6. Поляков Е.А., Сучков Е.А. Практические аспекты создания и применения дистанционных технологий при обучении госслужащих // Вестник Костромского государственного университета им. Н.А. Некрасова. - 2014. - № 4. - С. 193-197.

7. Приказ Министерства образования и науки РФ от 9 января 2014 г. № 2 «Об утверждении Порядка применения организациями, осуществляющими образовательную деятельность, электронного обучения, дистанционных образовательных технологий при реализации образовательных программ» [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.garant.ru/hotlaw/federal/536417/#review (дата обращения: 09.09.2017).

8. Справочник - Алгоритмика, статистика и теория вероятностей. Критерий Крамера-Уэл-ча. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://matstats.ru/kramer.html (дата обращения: 30.08.2017.

9. Фомина А.С. Организация учебного проектирования с применением ИКТ в высшем учебном заведении // Образовательные технологии и обще-

Педагогика. Психология. Социокинетика № 4

147

ство. - 2014. - № 3. - С. 402-419.

10. Шитова В.А. Проблемы внедрения дистанционных образовательных технологий в образовательный процесс высшей школы // Вестник Московского государственного областного университета. Серия: Педагогика. - 2011. - № 4. - С. 57-64.

11. eFront - свежие технологии обучения! -Томск: ООО АББРИС, 2015 г. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.abbris. ru/?p=efront (дата обращения: 18.09.2017).

12. Griff, Richards 2012, Athabasca University. Learning Analitics: On the Way to Smart Education. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http:// distant.ioso.ru/seminar_2012/conf.htm (дата обращения: 09.09.2017).

13. Mijares, Illiana 2014, Blended learning: Are we getting the best from both worlds? Literature Review for EDST 561. [Электронный ресурс]. -Режим доступа: http://elk.library.ubc.ca/bitstream/ handle/2429/44087/EDST561-LRfinal-1.doc. docx?sequence=1(дата обращения: 09.09.2017).

14. Penny Spiller. Could subjects soon be a thing of the past in Finland? [Электронный ресурс]. -Режим доступа: http://www.bbc.com/news/world-europe-39889523 BBC News, Finland (дата обращения: 09.09.2017).

15. Shepherd, Clive, More than blended learning, [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://morethanblended.com/ (дата обращения: 09.09.2017).