CC BY
75
Образование за рубежом
УДК 378.147.88
J
Р. П. Явич, Н. Давидович
УПРАВЛЕНИЕ УЧЕБНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬЮ СТУДЕНТОВ НА ОСНОВЕ СЕТЕВЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
л_______________________________________г
Аннотация. В статье описывается система взаимодействия на основе Интернет-сервисов преподавателя со студентами очной формы обучения. Характер коммуникации и вид применяемого сервиса определяется типом решаемой дидактической задачи. Предлагается комплексный подход к организации интернет-коммуникации в процессе обучения. Данный подход инвариантен относительно содержания учебной дисциплины. Для дисциплин цикла «computer science», изучающихся в колледжах Израиля, приводится экспериментальное подтверждение исходных предположений.
Ключевые слова: сетевые информационные технологии, учебная деятельность.
Abstract. The article is devoted to the construction of the system of distant interaction between the teacher and students of the internal form of training during educational process. Interaction will be carried out by Internet-services; the character of the communication and the kind of applied service is defined by type of a solved didactic problem. In the article the complex approach to the organization the Internet-communications during educational process is offered. The specified approach don’t depends from the content of a subject matter. For disciplines «computer science», studied in colleges of Israel, the experimental acknowledgement of initial assumptions is resulted.
Keywords: networked information technologies, learning activities.
В настоящее время имеется немало Интернет-сервисов и программ, которые позволяют реализовать в процессе освоения учебной дисциплины как off-line, так и on-line коммуникации между преподавателем и студентами. Данные программы создавались, безусловно, не для решения задач педагогического характера, однако они обладают значительным дидактическим потенциалом, предоставляют возможности организации непрерывного и разнообразного взаимодействия преподавателя и студентов. В связи с этим возникает проблема построения оптимальной схемы применения средств интернет-коммуникации для решения задач обучения и управления учебным процессом.
Нами была выдвинута и проверялась следующая гипотеза: если, исходя из типизации форм учебной деятельности, спроектировать систему дистанционной коммуникации, наполнить ее контентом учебного назначения и построить на ее основе преподавание, то это обеспечит непрерывное и полное управление процессом обучения со стороны преподавателя и, как следствие, рост результативности обучения.
Логика исследования определила его этапы:
• выявление специфики математической подготовки в школах и вузах Израиля и соответствующих проблем
педагогического характера, решать которые должен преподаватель вуза;
• систематизация средств сетевой коммуникации;
• выделение учебных ситуаций, в которых педагогически оправданно применение дистанционного взаимодействия преподавателя со студентами;
• разработка проекта дидактически оправданной, оптимальной организации коммуникации;
• создание на основании проекта реальной системы дистанционного взаимодействия преподавателя со студентами, наполнение ее контентом для конкретных дисциплин;
• проведение педагогического исследования по проверке целесообразности и результативности применения подобных средств в учебном процессе.
Практическая часть исследования строилась на содержании конкретных дисциплин, относимых к блоку «Компьютерные науки» («computer science»): математики, дискретной математики, теории вероятностей и математической статистики. Педагогический эксперимент проводился со студентами Колледжа Иудеи и Самарии (Израиль). Однако результаты и выводы, полученные в ходе исследования, носят общий характер и, как мы полагаем, могут быть перенесены на другие учебные дисциплины, изучающиеся в вузах,
Инновационные проекты и программы в образовании 2013/2
69
Образование за рубежом
поскольку предложенная в работе система дистанционной коммуникации носит универсальный характер и не имеет предметной привязки.
Теоретическая часть исследования была посвящена анализу трех ключевых позиций [6]. Первая, определяющая целевую и содержательную сторону коммуникационного взаимодействия, состояла в выявлении на основе анализа библиографических данных и интернет-источников [3] специфических для вузов Израиля особенностей подготовки студентов в области математики и computer science и связанных с ними педагогических проблем:
• в старших классах в школах Израиля учащийся сам выбирает профиль обучения (физико-математический, технологический, естественнонаучный, гуманитарный), а также уровень освоения (от 3-го до 5-го) той или иной дисциплины (в частности, математики) - им определяется количество недельных учебных часов, отводимое на изучение дисциплины; следствием является ситуация, когда даже при достаточно высоком общем школьном балле освоение математики осуществляется на 3-м или 4-м уровнях, что недостаточно для дальнейшего обучения в техническом высшем учебном заведении;
• в одной учебной группе параллельно обучаются студенты как с более высоким, так и с более низким уровнем начальной математической подготовки, т.е. учебные группы весьма гетерогенны;
• молодые люди начинают обучение в высших учебных заведениях, как правило, в возрасте 20-21 года, по завершении службы в армии; перерыв после окончания школы составляет 3-5 лет, что, естественно, понижает уровень начальной математической подготовки;
• во многих учебных заведениях Израиля обучаются студенты арабского происхождения, закончившие национальные школы с весьма слабой математической подготовкой;
• уровень математических знаний по окончании обучения в колледже или университете определяется требованиями будущей профессии и конкурентоспособностью выпускников на рынке труда.
Перечисленные особенности влияют на содержание подготовки и определяют задачи педагогического и методического характера, которые требуется решать в процессе обучения студента [2]. В частности, необходимо обеспечить:
• восстановление знаний поступающих в учебное заведение до уровня, соответствующего 4-5 уровню школы;
• индивидуальный подход к студентам в процессе обучения;
• вывод всех обучаемых на уровень требований учебной программы.
Для организации четкого и постоянного управления учебной деятельностью как отдельного студента, так и группы студентов необходима оперативная и разнообразная по форме коммуникация субъектов учебной процесса. Поэтому вторым шагом нашего исследования явился анализ характера коммуникации преподавателя и студентов и возможностей использования в этих целях информационных технологий. Коммуникация, возникающая во время аудиторной работы, достаточно хорошо изучена и описана в отличие от взаимодействия при управлении самостоятельной работой студентов с использованием интернет-ресурсов.
Существует немало средств коммуникации пользователей с помощью сети Интернет. Их можно классифицировать по следующим основаниям:
• по режиму использования: on-line и off-line [1];
• по характеру общения: индивидуальное и групповое.
Сочетания средств определяют конкретный способ
связи (взаимодействия) (табл. 1).
Кратко охарактеризуем представленные в таблице сетевые средства:
• электронная почта (E-mail) обеспечивает возможность адресной пересылки информации в любом компьютерном формате (текстовом, графическом, мультимедиа); возможен вариант массовой рассылки;
• текстовый чат позволяет осуществить текстовое общение в режиме on-line (информация длительное время не сохраняется), принять участие в котором может любой участник индивидуально или в составе группы;
• текстовый форум обеспечивает текстовое общение в группе в режиме off-line с длительным хранением информации и доступом к ней всех участников;
• графический чат (или «электронная доска») дает возможность работать с общим экранным документом одновременно нескольким удаленным пользователям (например, преподавателю и студенту);
• голосовой чат позволяет реализовать индивидуальное или групповое голосовое (видео) взаимодействие преподавателя со студентами;
• система дистанционного компьютерного контроля предоставляет студенту возможность самостоятельно проверить уровень собственной подготовки по дисциплине (например, перед контрольным мероприятием);
Таблица 1
Способы взаимодействия при использовании средств сети Интернет
Режим Характер общения
общения Индивидуальное Групповое
On-line Голосовой (и видео-) чат Голосовой чат
Текстовый чат Текстовый чат
Графический чат Графический чат
Off-line Электронная почта Текстовый форум
Система дистанционного компьютерного контроля Электронная почта (массовая рассылка)
70
Инновационные проекты и программы в образовании 2013/2
Образование за рубежом
система может быть реализована как раздел сайта преподавателя либо как самостоятельная программная среда, сетевой доступ к которой имеет преподаватель и студент.
Реализация вариантов взаимодействия возможна в двух направлениях: на основе использования стандартного программного обеспечения (Skype, ICQ, Messenger и др.) и в рамках программируемого интерактивного сайта, предоставляющего перечисленные сервисы.
Сайт выступает как интегрирующая оболочка, объединяющая все необходимые в учебном процессе способы коммуникации преподавателя и студентов. Сайт может содержать и материалы учебного характера (электронные учебники, конспекты, сборники индивидуальных заданий и пр.), и указания, обеспечивающие управление ходом обучения (сроки и форма представления отчетов по результатам самостоятельной работы, образцы отчетов, вопросы к контрольным мероприятиям, график изучения дисциплины и т.п.). Помимо содержательной части (контента) сайт должен иметь сервисы, обеспечивающие перечисленные выше варианты коммуникации.
Оба подхода - коммуникация посредством отдельных программ и сайт - имеют свои положительные и отрицательные стороны. Так, при работе со стандартными программами отпадает необходимость в их разработке, однако они должны быть доступны всем участникам коммуникационного взаимодействия. Пользователю (как преподавателю, так и студенту) приходится осваивать несколько программных интерфейсов. Кроме того, рассылку материалов должен обязательно производить сам преподаватель [6].
Использование сайта удобно в том отношении, что все необходимые материалы и сервисы интегрированы в одной оболочке. Отрицательной стороной является то, что некоторые сервисы (например, графический или голосовой чат) достаточно трудно реализовать в рамках сайта и, следовательно, преподаватель не получает возможности использовать весь спектр вариантов коммуникации.
Сайт имеет двухуровневую структуру. Верхний уровень - это сайт специальности (который, в свою очередь, может входить в качестве составляющей учебного сайта факультета или вуза в целом). Основными модулями являются учебный, организационный и технологический.
Задача учебного модуля - обеспечить студентов всей необходимой для основной учебной работы информацией (модуль может не включать материалы для научной работы студентов). Модуль содержит электронную библиотеку с версиями учебных пособий, журналов, архив курсовых и дипломных работ и т.п.- он охватывает все дисциплины специальности, ориентирован на удовлетворение информационных потребностей специальности в целом. Наполнение этого модуля контентом осуществляют все кафедры, задействованные в учебном процессе данной специальности.
Организационный модуль призван обеспечивать постоянное и полное управление всеми формами учебного процесса специальности. Контент этого модуля формируют кафедры, с одной стороны, и администрация факультета - с другой.
Задачи технологического модуля, во-первых, обеспечить возможность использования разнообразных средств коммуникации всех субъектов учебного процесса, во-вторых, предоставить им возможность получить программное обеспечение, необходимое для осуществления обучения.
Поскольку учебные планы специальностей имеют дисциплинарную структуру, конечным уровнем детализации информации на сайте специальности является учебная дисциплина. По этой причине сайт специальности должен содержать ссылки на сайты, посвященные изучению отдельных дисциплин. Сайт содержит два основных раздела - информационный, на котором располагается электронный учебно-методический комплекс (ЭУМК) для данной дисциплины, и организационный, на котором размещены все указания по срокам и формам коммуникации с преподавателем.
Таким образом, итогом теоретической части нашего исследования в данном направлении явился проект системы сайтов, предназначенных для информационного обеспечения учебного процесса, с одной стороны, и управления им - с другой. Следует еще раз отметить, что проект носит универсальный характер - он не имеет предметной привязки и по структуре инвариантен для любых специальностей и дисциплин.
Третья исходная посылка теоретической части -установление соответствия между дидактической ситуацией, в которой управление учебной деятельностью со стороны преподавателя может осуществляться посредством электронных коммуникаций, и техническим средством коммуникации. Ситуации порождаются различными формами организации учебных занятий [5], которые по характеру общения (индивидуальное или групповое) могут быть классифицированы следующим образом:
Групповое взаимодействие:
• лекция (очная или дистанционная);
• семинар, конференция (очные или дистанционные);
• групповые проекты;
Индивидуальная работа:
• получение учебных заданий (текущих и проектных) и представление отчетов по их выполнению;
• консультация;
• проверка усвоения материала.
Значительная часть представленных форм может быть реализована или поддержана дистанционными средствами коммуникации. Основываясь на идеях системного подхода к управлению учебным процессом, изложенных в работе П. И. Третьякова [4], была построена матрица соответствия между формой проведения занятия и средствами коммуникации с дифференциацией их на аудиторные и дистанционные (табл. 2).
Инновационные проекты и программы в образовании 2013/2
71
Образование за рубежом
Таблица 2
Матрица соответствия форм учебных занятий и средств коммуникации
Форма организации обучения Средства коммуникации
Аудиторные Дистанционные
Лекция - 1,3, 6
Лабораторная работа 7 1,4, 7
Семинар 7 1,6, 7
Практическая работа 7 1,6, 7
Самостоятельная работа 7 1,2, 3, 4, 6, 7
Контроль 5, 7 4, 5, 7
Курсовые и дипломные проекты 7 4, 6, 7
Консультация - 1,2, 3, 4, 6
Обозначения технологических средств:
1 - голосовой и видео-чат;
2 - текстовый чат;
3 - графический чат;
4 - электронная почта;
5 - дистанционный компьютерный контроль;
6 - текстовый форум;
7 - учебный сайт дисциплины.
Совокупность вариантов коммуникации, представленных в табл. 2, можно рассматривать как систему, поскольку она обеспечивает комплексное и полное решение задач дистанционного управления учебной деятельностью студентов. При построении плана изучения дисциплины, а также при разработке ее содержательного наполнения преподаватель должен учитывать указанные выше способы коммуникации и их дидактические возможности. Как уже отмечалось, данный вывод справедлив для любых учебных дисциплин, что обеспечивает общность предложенного подхода.
Для проверки справедливости теоретических положений исследования нами была проведена экспериментальная работа.
Для ряда учебных дисциплин, относящихся к группе computer science: математики, дискретной математики и теории вероятности - был разработан информационный учебный сайт. Электронный учебно-методический комплекс включал материалы для теоретических занятий, указания по решению задач (с образцами решения), сборник индивидуальных заданий по всем темам дисциплин, материалы для дистанционного тестирования. С технологической точки зрения сайт предусматривал возможность размещения на нем учебной информации и доступа к ней студентов (в том числе, ее копирования), текстовые чат и форум, сервис передачи от студента преподавателю электронного письма. Наряду с сайтом, для связи со студентами преподаватель использовал программу Skype, обеспечивавшую голосовой и видео-чат, а также электронную доску.
В соответствии с принятыми в колледже Колледжа Иудеи и Самарии (специальности: инженер-электрик, математика и компьютерные науки) нормативами, на каждом курсе и каждой специальности обучалось по 81 чел.; таким образом, общее количество обучаемых, принявших участие в эксперименте, составило около 500 чел. При сопоставлении конечных результатов в контрольных и экспериментальных группах в качестве показателя успешности освоения дисциплины было принято количество баллов (по 100-балльной шкале), набранных студентом по итогам выполнения заключительного теста. Помимо этого, в экспериментальных группах проводилось анкетирование с целью выяснения отношения учащихся к дистанционным формам коммуникации с преподавателем и оценки эффективности данных форм.
Сопоставление результатов обучения дисциплинам computer science в контрольных и экспериментальных группах одной специальности производилось с помощью t-критерия Стьюдента. Показатели специальности «Компьютерные науки» представлены в табл. 3а, специальности «Инженер-электрик» - в табл. 3б. Граничное значение t-критерия, с которым производилось сравнение, составляло ^р = 1,98. Обработка велась средствами пакета MS Excel.
Таблица 3а
Сопоставление результатов для специальности «Компьютерные науки»
Группы Дисциплина
Математика Дискретная математика Теория вероятностей
<X> ^КГ1-КГ2 ^КГ2-ЭГ <X> ^КГ1-КГ2 ^КГ2-ЭГ <X> ^КГ1-КГ2 ^КГ2-ЭГ
КГ-1 77,4 1,07 78,3 1,30 77,4 0,83
КГ-2 75,5 3,47 80,5 1,73 78,8 4,50
ЭГ 83,5 83,5 86,0
Статистически достоверное различие нет есть нет нет нет есть
72
Инновационные проекты и программы в образовании 2013/2
Образование за рубежом
Таблица 3б
Сопоставление результатов для специальности «Инженер-электрик»
Группы Дисциплина
Математика Дискретная математика Теория вероятностей
<X> ^Г1-КГ2 ^Г2-ЭГ <X> ^Г1-КГ2 ^Г2-ЭГ <X> ^Г1-КГ2 ^Г2-ЭГ
КГ-1 73,9 1,00 74,5 3,05 76,4 0,39
КГ-2 76,0 4,38 66,5 7,22 77,3 5,37
ЭГ 83,5 84,0 89,0
Статистически достоверное различие нет есть есть есть нет есть
<X> - средний балл по 100-балльной шкале, полученный студентами группы за итоговый экзамен по данной дисциплине; минимальным положительным результатом являлось получение 60 баллов;
tKn_Kr2 - значение t-критерия Стьюдента при сопоставлении результатов КГ-1 и КГ-2;
*кГ2-ЭГ - значение t-критерия Стьюдента при сопоставлении результатов КГ-2 и ЭГ.
Анализ приведенных данных позволяет заключить, что почти для всех дисциплин обеих обследованных специальностей отсутствует статистически достоверное различие показателей КГ-1 и КГ-2. Это свидетельствует о неизменности уровня успешности обучения при использовании только традиционной методики обучения. В то же время, статистически достоверным оказывается превышение показателей ЭГ над КГ-2, что мы связываем с позитивным влиянием дистанционной коммуникации преподавателя и студентов.
С помощью х2-критерия Пирсона было проведено сопоставление характеров распределения студентов контрольных и экспериментальной групп в конце обучения по уровням успешности освоения (градации 60-70 баллов, 71-80, 81-90 и 91-100). Значения с2-критерия Пирсона для всех дисциплин и специальностей представлены в табл. 4. Для выбранных 4 градаций признака критическое значение (c2) кр = 7,815. Из сопоставления экспериментальных значений с критическим делалось заключение о существовании («есть») или отсутствии («нет») статистически достоверных различий в характерах распределения студентов по градациям успешности.
Анализ данных, представленных в табл. 4, позволяет заключить, что между КГ-1 и КГ-2 статистически значимого различия в распределениях студентов по градациям успешности освоения не обнаружено для обеих обследованных специальностей. Следовательно, традиционные подходы к организации обучения не приводят к какому-либо заметному повышению его качества. Напротив, сопоставление данных для КГ-2
и ЭГ свидетельствует о существовании достоверного различия распределений: для ЭГ оно смещается в сторону более высоких показателей освоения, что свидетельствует о повышении качества обучения в экспериментальных группах.
Студентам ЭГ была предложена анонимная анкета (количество опрошенных составляло 150 чел.). На вопрос, необходимо ли внедрение в учебный процесс колледжа технологий удаленного взаимодействия преподавателя и студента, «да» ответили 50%, «нет» - 40%, затруднились ответить 10%. При выяснении, как часто студенты обращаются к различным формам данного взаимодействия, 79% отметили, что постоянно, 14% - несколько раз в течение семестра, 2% - один-два раза. Дистанционную связь с преподавателем использовали при подготовке к поступлению в колледж 1% опрошенных, для «выравнивания» своих знаний до требуемого в колледже уровня - 65%, в текущей учебной работе - 31%, при подготовке к контрольным работам и экзаменам - 3%.
Анализ анкет выявляет некоторые противоречия в ответах. Так, примерно половина учащихся полагает, что дистанционные формы взаимодействия преподавателя и студентов не нужно развивать, однако не применяют их не более 5% студентов. Подавляющее большинство (93%) считает, что дистанционная коммуникация, безусловно, способствует успешному освоению учебной дисциплины. 87% респондентов отмечают, что Интернет-коммуникация с преподавателями в большей или меньшей степени обеспечивает
Таблица 4
Значения ^-критерия Пирсона
Дисциплина Специальности
Компьютерные науки Инженер-электрик
КГ-1 и КГ-2 КГ-2 и ЭГ КГ-1 и КГ-2 КГ-2 и ЭГ
Математика 4,805 нет 13,26 есть 5,736 нет 21,39 есть
Дискретная математика 7,910 есть 14,76 есть 7,273 нет 36,10 есть
Теория вероятностей 3,847 нет 16,02 есть 4,741 нет 24,61 есть
Инновационные проекты и программы в образовании 2013/2
73
Образование за рубежом
удовлетворение от процесса обучения и его итогов. В целом студенты весьма положительно оценивают применение средств дистанционной связи с преподавателем и отмечают полезность их использования.
Таким образом, проведенное исследование убедительно демонстрирует целесообразность применения средств интернет-коммуникации для управления учебным процессом. Мы полагаем, что имеются все основания для обобщения предложенных подходов и ожидания подобных результатов при изучении любых теоретических дисциплин в любых вузах (в частности, российских) при условии комплексного использования преподавателем сетевых коммуникационных возможностей.
Литература
1. Использование НИТ в преподавании математики. [Сайт] URL: http://www.nerungri.edu.ru/muuo/pweb/rmenu/matem/ kurs/1.html (Дата обращения: 11.04.2013).
2. Кудрявцев Л. Д., Кириллов А. И., Бурковская М. А., Зимина О. В. О тенденциях и перспективах математического образования // [Электронный ресурс] URL: http://conferens. sumdu.edu.ua/dl2004/ua/date/seminar/2004_01_22/ article/o_tendenciyah_i_perspectivah.doc (Дата обращения: 11.04.2013).
3. Портал «Обучение за рубежом. Израиль». [Сайт] URL: http://www.abroad.ru/reference/ref_country/israel/ (Дата обращения: 11.04.2013).
4. Третьяков П. И. Управление школой по результатам: практика педагогического менеджмента. М.: Новая школа, 1997.- 288 с.
5. Хуторской А. В. Современная дидактика: Учеб. для вузов. СПб.: Питер, 2001.- 544 с.: ил.
6. Явич Р. П., Махрова Л. В., Стариченко Б. Е, Давидович Н. Управление учебной деятельностью студентов на основе сетевых информационных технологий // Образование и наука. Известия УрО РАО.- 2007.- № 6.- С.3-13.
УДК 37.014 (470 + 571)
А. И. Газизова
J ^
РАЗВИТИЕ СИСТЕМЫ «НАУКА - ОБРАЗОВАНИЕ -
ПРОИЗВОДСТВО» В ТУРЦИИ КАК КЛЮЧ К СОЗДАНИЮ
НАЦИОНАЛЬНОЙ ИННОВАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ
Л_____________________ ____________________г
Аннотация. Статья посвящена стратегии взаимодействия науки, образования и производства в Турции. В работе, в частности, рассматриваются вопросы, связанные с повышением роли университетов в наукоемкой экономике, раскрываются особенности сотрудничества университетов и промышленных предприятий и факторы, затрудняющие данное сотрудничество и развитие инновационных проектов; представлены опыт развития научно-исследовательской инфраструктуры на предприятиях и новые формы взаимодействия науки и производства.
Ключевые слова: экономика знаний, инновационная деятельность, сотрудничество университетов и промышленности, развитие научно-технического потенциала, взаимодействие науки и производства.
Abstract. Article is devoted to the strategy of science, education and production cooperation in Turkey. In particular, the problems concerning increase of universities role in high technology economy and society of knowledge, features of universities and industrial enterprises cooperation, and factors complicating this cooperation and development of innovative projects are examined in work; experience of research infrastructure development in the enterprises and new forms of cooperation of a science and manufacture are presented.
Keywords: knowledge economy, innovative activity, cooperation of universities and industry, scientific and technical potential development, science and production interaction.
Основной причиной глубоких трансформационных процессов, через которые проходит сегодня большинство цивилизованных стран, является резко ускорившийся, особенно в течение второй половины XX в., прогресс знаний, увеличение их объема, объема информации и вследствие этого постепенный
переход к новой парадигме общественного развития. Глобализация экономики, а также постоянные технологические изменения, революция в информационных и коммуникационных технологиях и вызванный ими быстрый темп социальных перемен сопровождаются ростом мобильности труда и капитала и созда-
74
Инновационные проекты и программы в образовании 2013/2
