CC BY
53
УДК 371.4
СТРУКТУРА СОВРЕМЕННОЙ СИСТЕМЫ ДИСТАНЦИОННОГО ОБУЧЕНИЯ ДЛЯ СПЕЦИАЛИСТОВ НАУКОЕМКИХ СПЕЦИАЛЬНОСТЕЙ1
© Марина Сергеевна ЧВАНОВА
Тамбовский государственный университет им. Г.Р. Державина, г. Тамбов, Российская Федерация, доктор педагогических наук, профессор, проректор по образовательной политике и инновациям, e-mail: ms@tsu.tmb.ru © Марина Викторовна ХРАМОВА Тамбовский государственный университет им. Г.Р. Державина, г. Тамбов, Российская Федерация, кандидат педагогических наук, докторант, кафедра информатики и информационных технологий; Саратовский государственный университет им. Н.Г. Чернышевского, г. Саратов, Российская Федерация, доцент кафедры информационных систем и технологий в обучении, e-mail: ms@tsu.tmb.ru © Алексей Владимирович САМОХВАЛОВ Тамбовский государственный университет им. Г.Р. Державина, г. Тамбов, Российская Федерация, кандидат педагогических наук, доцент кафедры информатикии информационных технологий, e-mail: ms@tsu.tmb.ru © Александр Александрович СКВОРЦОВ Тамбовский государственный университет им. Г.Р. Державина, г. Тамбов, Российская Федерация, аспирант, кафедра информатики и информационных технологий, e-mail: ms@tsu.tmb.ru
Приводится структура построения современной системы дистанционного обучения для специалистов наукоемких специальностей, включающая элементы, необходимые и характерные для исследовательской и инновационной деятельности.
Ключевые слова: структура системы дистанционного обучения; наукоемкие специальности; профессиональная подготовка.
Структура современной системы дистанционного обучения специалистов наукоемких специальностей должна заметно отличаться от традиционно используемых в практике дистанционного обучения. Это обусловлено, прежде всего, тем, что для наукоемких специальностей характерно включение исследовательской деятельности в образовательный процесс, ориентация на использование проектного обучения, участие студентов в инновационных профессиональноориентированных проектах, выполнение наукоемких лабораторных практикумов, необходимость общения в сети с представителями профессионального сообщества разных стран и многое другое, что характерно для каждого конкретного направления подготовки.
1 Исследование выполнено при финансовой поддержке РГНФ в рамках научно-исследовательского проекта «Разработка инновационной информационнокоммуникационной системы для дистанционного обу-
В системе дистанционного обучения взаимодействуют: обучаемые, обучающие -преподаватели вуза (различной квалификации от ассистента до профессора), представители профессионально-ориентированного сообщества, представители бизнеса и инновационных инфраструктур. Как и в традиционной системе подготовки специалистов, в организацию процесса обучения и обеспечения его научно-методической поддержкой вовлекаются представители различных подразделений: представители деканата, методисты, кураторы, библиотекари и т. д. Соответственно, при рассмотрении элементов системы дистанционного обучения будут описываться не только задачи обучаемого в системе, но и действия остальных участников учебного процесса.
чения специалистов наукоемких специальностей», проект № 12-Q6-12QQ6/12.
Выявление структуры системы подготовки специалистов наукоемких специальностей позволяет определить оптимальный интерфейс для системы дистанционного обучения. Остановимся подробнее на составе элементов.
1. Административный элемент.
Стартовая страница системы до регистрации носит презентационный характер: представляет систему дистанционного обучения посетителю, информирует о возможности зарегистрироваться для полноценного доступа к ресурсам системы, открывает список курсов, выполненных проектов и т. д.
Соответственно в системе на административном уровне должны быть предусмотрены соответствующие «роли», происходит разделение прав доступа, а интерфейс системы после регистрации должен отвечать основным задачам субъекта.
Обучаемый регистрируется в системе, указывая необходимы сведения, и получает уникальное имя пользователя (логин) и пароль для входа в систему.
После процедуры авторизации - идентификации пользователя по логину и паролю интерфейс системы меняется. Участник видит те объекты, доступ в которые для него возможен.
На уровне данного элемента каждый обучаемый может частично изменять дизайн системы (цвет, расположение некоторых объектов), редактировать информацию о себе -«личную страницу», загружать фотографии, дополнительную информацию, управлять своим календарем.
Система может предусматривать самостоятельную регистрацию и запись на курсы.
2. Элемент «Деканат» выступает как представитель деканата в традиционном обучении с соответствующим набором задач: объединяет студентов в учебные группы, подгруппы; проводит контроль успеваемости, ведет автоматизированный «журнал посещений», составляет «расписания». Расписание в данном аспекте подразумевает сроки и время прохождения соответствующих дисциплин и курсов, время сдачи контрольных заданий (зачетов, экзаменов, проектов), а также указывает, например, время обязательных виртуальных он-лайн консультаций с преподавателем. В дополнение к традици-
онному деканату строится рекомендуемая Технологическая карта обучения.
Запись студентов на курсы может проходить как автоматизировано, после распределения на соответствующий курс или группу, так и в «ручном режиме», с учетом технологической карты и рекомендаций по обучению.
Все оценки (из форумов, тестов, заданий и т. д.) могут быть собраны на одной странице (либо в виде файла, удобного для статистической обработки).
Доступен полный отчет по вхождению пользователя в систему и работе, с графиками и деталями работы над различными модулями (последний вход, количество прочтений, сообщения, записи в тетрадях).
В данной подсистеме происходит информирование о внесении в календарь соответствующих событий, например, конкурсов, сроков подачи материалов для участия в той или иной конференции.
На уровне данной подсистемы важно соблюдение приватности информации об обучаемых, их успехах и неудачах.
В данной подсистеме обучаемый принимает участие только пассивно, без права изменения соответствующих разделов.
3. Информационно-знаниевая подсистема позволяет разрабатывать и поддерживать различные виды курсов (по структуре, формату, срокам).
Подсистема содержит учебно-методические комплексы (УМК) преподавания различных дисциплин учебного плана, разрабатываемые преподавателями. При создании УМК от преподавателя не должно требоваться знание особых программных средств, требующих объема программирования и быстро стареющих морально. Желательно использовать известные профессиональные информационные системы путем их наполнения дидактическими материалами с учетом особенностей психологии познания. При таком подходе не предъявляется особых требований к предварительной компьютерной подготовке как студента, так и преподавателя. Нет принципиальной зависимости от определенного типа компьютера, операционной системы или пакета прикладных программ. Разрабатываемое преподавателем методическое содержание УМК в этом смысле универсально. Различные компоненты-модули
УМК обеспечивают проведение всех форм занятий.
УМК требует постоянного развития, дополнения, модернизации. В подсистеме важно предусмотреть гибкое конструирование курсов из различных типов модулей-составляющих (лекций, семинаров, заданий, чатов, форумов и т. д.): загрузка, публикация и ра-
бота с файлами любых «общепринятых» типов; создание, копирование, экспорт, импорт обучающих курсов.
После авторизации в системе обучаемому доступны все курсы, на которые он записан и является участником. Переход по соответствующей ссылке открывает содержимое курса.
Таблица 1
Возможные варианты представления информации при разработке курсов
№ Инструмент системы Возможное содержимое. Вид работы Возможность оценивания
1. Ресурс. Пояснение Постановка цели занятия (раздела). Краткое текстовое описание содержания раздела нет
2. Ресурс. Текстовая страница Объяснение, не требующее сложного оформления, формул, таблиц, иллюстраций нет
3. Ресурс. Веб-страница Объяснение, которое может включать в себя формулы, таблицы, иллюстрации, ссылки на внешние интернет-ресурсы нет
4. Ресурс. Ссылка на веб-страницу Ссылка на внешние ресурсы Интернета. Литература для дополнительного изучения нет.
5. Ресурс. Ссылка на файл или каталог файлов Коллекция файлов, содержащих тексты, презентации, видео и аудио-фрагменты, материалы для практических работ и т. п. нет
6. Урок Сложно разветвленная последовательность страниц (слайдов) с возможностью закрепления пройденного материала при помощи контрольных вопросов есть, но без фиксации оценки в журнале
7. Тест Тесты, состоящие из любого количества вопросов различного типа (множественный выбор, верно / неверно, на соответствие, числовой, вложенный ответ, описание и т. д.) есть
8. Задание Решение задачи, отчет о выполнении практической или лабораторной работы. Ответ на задание может быть представлен в виде файла или в виде текста с возможностью сложного форматирования (иллюстрации, таблицы, формулы). Наличие возможности комментирования решения есть
9. Семинар Решение задачи, анализ текста, обсуждение первоисточника. Оценка за выполненное задание семинара может выставляться не только учителем, но и другими слушателями курса есть
10. Опрос Анкетирование, рефлексия и саморефлексия по итогам занятия. Возможность обработки результатов анкеты есть
11. Глоссарий Глоссарий может составляться как преподавателем, так и слушателями курса есть
12. Рабочая тетрадь Комплекс заданий есть
13. Новостной форум Объявление о событиях курса нет
14. Форум Обсуждение вопросов, возникающих в процессе обучения. Организация дискуссии. Обмен мнениями. Пояснение сложных мест лекций есть
15. Чат Онлайн дискуссия. Ответы на животрепещущие вопросы нет
16. Обмен сообщениями Общение «один на один». Мотивирование учащегося, ответ на личные вопросы нет
17. Вики-страница Веб-страница, которая может быть создана учащимся или группой учащихся. Может быть использована как отчет об исследовательской деятельности, для написания творческой работы и т. п. нет
4. Контроль и самоконтроль в системе.
Многие отечественные и западные исследователи считают, что компетентностный подход к образованию с неизбежностью потребует инновационной методологической перестройки оценки качества усвоенных знаний, приобретенных навыков, способностей
и, следовательно, компетенций.
Определенное решение этой проблемы должна представить подсистема непрерывного контроля текущих учебных достижений студента с постоянным многомерным мониторингом результатов в различной форме.
Реализация такого мониторинга возможна при оценивании различных действий в системе как преподавателем, так и студентами.
Реализация мониторинга результатов обучения проводится на различных его этапах и является частью мониторинга всего учебного процесса.
Поскольку мониторинг представляет собой результаты систематического слежения за учебным процессом, данные которого используются для соответствующей коррекции, то его результаты должны содержать информацию, по которой можно не только констатировать результаты обучения, но и вскрывать причины затруднений, испытываемых учащимися [1]. Разработка содержательной части такой информации требует специального внимания для адекватного преобразования в определенные педагогические действия [2-4]. Система контроля должна не только сообщать о факте усвоения или неусвоения учебной информации, но и проводить диагностику причин возможных неудач, поиск возможных решений для устранения причин.
Контроль и самоконтроль достигнутого обучаемым уровня учебных результатов позволяет создавать благоприятную «зону ближайшего развития» студента в каждой точке его траектории в образовательном пространстве, прогнозировать развитие знаний, умений и навыков на основе полученных данных, с учетом чего преподаватели могут выстраивать систему педагогических воздействий для каждого конкретного случая.
Для реализации соответствующего элемента в системе дистанционного обучения необходимо предусмотреть сочетание различных компонентов проверки оценки знаний: тестовые задания, анкетирование, опросы, задания, уроки, возможность оценивания
действий обучаемых - комментариев в форумах, блогах, взаимное оценивание обучаемыми работ друг друга.
На основе данных элемента контроля проводится автоматизированная оценка сформированности профессиональных компетенций.
5. Элемент «лабораторные практикумы»
Специфика подготовки профессионалов наукоемких специальностей устанавливает необходимость проведения большого числа реальных лабораторных практикумов. Причем во многих случаях невозможна замена определенной научной задачи соответствующим лабораторным учебным практикумом. Таким образом, в системах дистанционного обучения необходимо предусматривать возможность интеграции и кооперации научных лабораторий (разбросанных территориально, принадлежащих разным научным школам), предлагающих на различных условиях (в т. ч. и платно) проведение определенного рода исследований по заказу, предоставление лабораторного оборудования и сопровождение технических специалистов для проведения экспериментов.
Элемент «лабораторные практикумы» содержит три основных компонента:
1) коллекцию видеоматериалов лабораторных практикумов (различного формата -видео, флэш). Материалы могут быть как встроены в систему, так и быть представлены в формате ссылок на ресурсы сети. Соответствующее видео может оцениваться и комментироваться;
2) комплект имитационных лабораторных работ. Данное направление чрезвычайно популярно в последнее время в связи с невозможностью проведения традиционного лабораторного практикума по некоторым дисциплинам из-за нехватки аудиторного фонда, моральной устарелости и изношенности оборудования, а также из-за ограничений на поставку экспериментальных работ, связанных с угрозой жизни и здоровью обучаемых.
Несмотря на критику использования имитационного моделирования в учебном процессе вуза, нельзя не согласиться и с плюсами его использования в случае, когда интерактивность при работе в виртуальных лабораторных практикумах требует от него не только знания теории, но и применения
этих знаний для лабораторного исследования в виртуальной среде.
Разработка виртуального лабораторного практикума требует привлечения высокопрофессиональных специалистов в моделируемой предметной области, программистов, дизайнеров. Однако в условиях дистанционного обучения виртуальные лабораторные работы, использующие технологию имитационного моделирования с привлечением современных аппаратно-программных (технических) средств визуализации, компьютерной графики, анимации для эффективного интерактивного взаимодействия пользователя (обучаемого-экспериментатора) со средой моделирования являются незаменимыми.
Потенциально, такие лабораторные работы могут использовать технические средства виртуальной реальности для создания эффекта присутствия, а также технологии Second Life;
3) список лабораторных работ, который можно провести в кооперации с партерами из других учебных заведений и научных организаций. Вуз, готовящий специалистов для наукоемких отраслей производства не всегда может обеспечить соответствующий практикум в полной мере собственным экспериментальным оборудованием. Кроме того, ряд экспериментов может требовать либо установок промышленного образца, либо соответствующей квалификации для проведения измерений. В данном случае обучаемый выступает «заказчиком» эксперимента: через соответствующие средства коммуникации обсуждает постановку задачи, ход и результаты эксперимента. При необходимости происходит подключение платежной системы.
6. Подсистема коммуникаций ставит своей целью обеспечение процесса общения всех участников образовательного процесса. Подробнее о задачах и функциях этой подсистемы мы остановились в работе [5].
Механизмы общения в системе интегрируют его в традиционных системах обучения, включая общение на базе компьютерных коммуникаций, а также общение с бизнес-сообществом и потенциальными заказчиками.
Для решения поставленных задач возможно использование следующих сервисов: форумы, графические чаты, виртуальные классы, тренинги, видео-трансляции. Необ-
ходимо предусмотреть возможность организации рассылок по электронной почте (новостей, сообщений форумов, новых событий, оценок, комментариев преподавателя); организации смс-рассылок.
Подсистема коммуникаций должна предусматривать различные степени общения -приватные и публичные.
В ходе обучения и контроля деятельности обучаемых невозможно будет понять эффективность педагогического воздействия при дистанционной форме, не рассматривая особенности общения между обучающим и обучаемым посредством компьютера. Отсутствие «живого» общения, точнее нехватку личностного взаимодействия, традиционно относят к причинам негативного отношения к дистанционному обучению как такового [5]. Рассмотрим основные особенности процесса педагогического общения, одновременно пытаясь указать возможные способы их реализации в системе дистанционного обучения:
- информация в процессе общения не только передается, но и формируется, уточняется, развивается. Автор курса в системе профильного обучения всегда может скорректировать его содержание, изменив структуру, наполнение, последовательность подачи материала в соответствии с опытной апробацией курса. Сетевые преподаватели могут дополнять курс своими элементами, разъясняя и иллюстрируя непонятные места;
- вербальное общение реализуется посредством фактического, информационного, дискуссионного и исповедального типов диалогов. Информационный и дискуссионный диалоги реализуются с помощью форумов, комментариев к работам, чатов, а исповедальный тип диалога - системой внутренних сообщений;
- органическим дополнением вербальной речи является употребление невербальных средств общения: кинесика (жесты, мимика, пантомимика), паралингвистика (качество голоса, его диапазон, тональность) и экстралингвистика (включение в речь пауз, смеха, покашливаний и т. п.), проксемика (пространственная и временная организация общения - хронотопы «вагонного попутчика», «больничной палаты» и т. п.), визуальное общение (контакт глазами). Невербальные средства общения можно попытаться
реализовать, используя т. н. «смайлики». Для того чтобы сымитировать визуальное общение, рекомендуется, оформляя свой профайл, разместить в нем собственную фотографию. В этом случае в любом Вашем комментарии, письме, сообщении форума собеседники будут видеть Ваше изображение;
- интерактивная сторона общения про-
является в совместной деятельности. СДО должна обладать широким спектром возможностей для организации совместной групповой деятельности: вики-страницы,
создание вторичного глоссария, дискуссии на форумах и в чатах;
- в процессе общения должно присутствовать взаимопонимание между его участниками. Для достижения взаимопонимания между участниками педагогического общения можно рекомендовать использование системы внутренних сообщений. Эта система позволяет направлять письма не только по траектории преподаватель - обучаемые, но и учащийся - учащийся.
Ключевой функцией преподавателя дистанционного курса является обеспечение конструктивных обсуждений материала. Активное вовлечение участников в критический анализ происходящего является залогом формирования учебного сообщества курса. Основным средством достижения этого являются дискуссионные форумы.
7. Подсистема проектной деятельности
Для незарегистрированных (непредста-вившихся) участников доступна стартовая страница с названием выполненных и выполняемых в данный момент проектов.
Если проект завершен, на странице кратко представлены его основные результаты, приводятся ссылки на отчет, патенты, публикации и т. д. (платно или бесплатно). Обязательно указываются предложения по потенциальному применению результатов работы, а также координаты ответственного исполнителя проекта. Реализация возможна как в технологии вики-вики, так и отдельного единого шаблона для готового проекта.
Если проект находится в разработке, то «гости» могут видеть его название, основные задачи и, главное, предложения по потенциальному участию в проекте. Указываются координаты участников проекта.
Зарегистрированные участники имеют более широкие возможности взаимодействия
с системой. После представления в системе участникам становится доступна опция «Мои проекты», в которой указан список проектов, участником которых он был, а, главное, является в настоящий момент. Для обучаемого ресурсы подсистемы проектной деятельности позволяют как взаимодействовать с участниками проектной деятельности, так и осуществлять самоконтроль выполнения основных этапов проекта по содержанию, результатам и срокам выполнения.
Руководитель проекта имеет возможность просматривать страницы участников проекта, общаться с ними, организовывать дискуссии участников, перераспределять участников в микрогруппы для решения подзадач проектной деятельности.
Для руководителя и участников проекта подсистема проектной деятельности «взаимодействует» с подсистемой контроля, позволяющей оценивать работу участников проекта. Данный контроль может быть как текущим, так и итоговым.
8. Элемент «бизнес»
Одной из отличительных особенностей наукоемких отраслей является тесная связь с венчурным (рисковым) капиталом. Для качественной подготовки специалиста необходимо введение соответствующей подсистемы в образовательное пространство подготовки специалистов наукоемких специальностей. В ее задачи входит как предоставление информации, так и организация связи, налаживание контактов с потенциальными партнерами. По нашему мнению, подсистема имеет несколько элементов:
- «наши партнеры» - список предприятий и организаций, имеющих уже установившиеся деловые контакты с вузом;
- «гранты» - научные фонды, гранто-датели, сотрудничество с которыми может обеспечить финансирование соответствующих исследований. В данном разделе должны приводиться примеры заявок, рекомендации по их написанию, конкретные образцы отчетов выполненных по результатам исследования и признанных грантодателем;
- «финансовое обеспечение» - данный элемент предлагает выход на инновационные инфраструктуры для коммерциализации результатов проектной деятельности. Это может быть взаимодействие с бизнес-инкубатором - для создания участниками проектной
деятельности собственного предприятия (малое предприятие в рамках университета); технопарком - как площадкой для доведения результатов работы до «промышленного образца»; центром трансфера технологии, который позволит аккумулировать сведения о разработке с последующей передачей в международные сети трансфера технологий с целью привлечения партнеров, инвесторов или продажи ноу-хау; венчурным фондом -для финансовой поддержки проектной деятельности.
Его реализация возможна как интеграция «коммуникативных» ресурсов (почта, скайп, средства быстрого обмена сообщениями), так и «новостных» (ресурсы, позволяющие представлять материалы работы). Желательно предусмотреть создание своей профессиональной социальной сети, или выход в профессиональные сети группы в социальных сетях, ленты новостей на сайте проекта.
Если это невозможно, в системе предусматривается алгоритм, рекомендации и советы по работе с инновационными структурами.
9. Библиотека учебных материалов состоит из внутренних документов системы, а также интегрируется с библиотеками учебных заведений, сетевыми библиотеками. Доступ к сторонним документам возможен за отдельную плату.
Стартовая страница библиотеки имеет каталог представленных внутри нее ресурсов, поисковую систему по ресурсам библиотеки.
Отдельно предоставляются ссылки на партнеров, доступ к книгам которых возможен на платной и бесплатной основе.
Приводится список мировых электронных библиотек и каталогов электронных материалов.
Составляя библиотеку учебных материалов, рекомендуется в аннотациях указывать, к каким курсам и дисциплинам рекомендуется та или иная книга.
Учебные материалы (книги, пособия, статьи) предоставляются в принятых на данный момент стандартах (Ыш1, pdf, djvu), преимуществом могут быть дополнительные иллюстративные материалы. Актуальным становится перевод учебных материалов в
формат для мобильных устройств для чтения книг - Ebook.
10. Платежный элемент позволяет иметь виртуальный счет с системой кредитов для оплаты определенного набора услуг и подключать реальные платежные системы, предусматривающие оплату через терминалы, сотовые телефоны (смс), электронные деньги, систему международных пластиковых кард типа Visa и Mastercard.
Визуально представлен только у зарегистрированных пользователей.
Определяется место и функции соответствующих средств ИКТ и дистанционных технологий в учебном процессе, пути индивидуализации обучения, уточняются функции преподавателя.
Особое значение при использовании технологий дистанционного обучения приобретает диалог в системе «человек - информационная компьютерная среда», под которым мы понимаем информационное взаимодействие человека и компьютера, протекающее в форме чередования обращений со стороны обучаемого с запросами и ответов на эти запросы.
Таким образом, структура системы дистанционного обучения для специалистов наукоемких специальностей позволяет создать необходимые условия для организации обучения, ориентированного на исследовательскую и инновационную деятельность.
1. Кальней В.А. Технология мониторинга качества обучения в системе «учитель - ученик». М., 1999.
2. Архангельский С.И. Вопросы измерения, анализа и оценки результатов в практике педагогических исследований. М., 1975.
3. Гузеев В.В. Оценка, рейтинг, тест. М., 1999.
4. Гутник Г.В. Мониторинг в контексте информатизации образования // Стандарты и мониторинг в образовании. 2001. № 4 (июль-август). С. 25-31.
5. Чванова М. С., Храмова М.В. Общение в сети -10 лет спустя... // Открытое образование. 2010. № 3. С. 82-91.
Поступила в редакцию 15.06.2012 г.
UDC 371.4
STRUCTURE OF MODERN DISTANCE EDUCATION FOR THE PROFESSIONAL HIGH-TECH SPECIALTIES Marina Sergeyevna CHVANOVA, Tambov State University named after G.R. Derzhavin, Tambov, Russian Federation, Doctor of Education, Professor, Pro-rector for Educational Policy and Innovations, e-mail: ms@tsu.tmb.ru
Marina Viktorovna KHRAMOVA, Tambov State University named after G.R. Derzhavin, Tambov, Russian Federation, Candidate of Education, Candidate for Doctoral Degree, Informatics and Information Technologies Department; Saratov State University named after N.G. Chernyshevsky, Saratov, Russian Federation, Associate Professor of Information Systems and Technologies in Education Department, e-mail: ms@tsu.tmb.ru
Aleksey Vladimirovich SAMOKHVALOV, Tambov State University named after G.R. Derzhavin, Tambov, Russian Federation, Candidate of Education, Associate Professor of Informatics and Information Technologies Department, e-mail: ms@tsu.tmb.ru
Aleksander Aleksandrovich SKVORTSOV, Tambov State University named after G.R. Derzhavin, Tambov, Russian Federation, Post-graduate Student, Informatics and Information Technologies Department, e-mail: ms@tsu.tmb.ru
The structure of modern system of distance learning for professional high-tech specialties including elements which are necessary and specific for the research and innovation activity is considered.
Key words: structure of system of distance learning; high-tech specialties; professional training.
