CC BY
7
Инновационное развитие профессионального образования. 2023. № 3 (39). С. 36-44. ISSN 2304-2818 Innovative Development of Vocational Education. 2023;(3(39):36-44. ISSN 2304-2818
Научная статья УДК 372.016:52
РЕАЛИЗАЦИЯ ПРИНЦИПА ЦИФРОВИЗАЦИИ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО ПРОЦЕССА ПО ОД «АСТРОНОМИЯ» СОГЛАСНО ТЕХНОЛОГИИ «ПЕРЕВЕРНУТЫЙ КЛАСС»
Ольга Олеговна Останина, olya.ostanina.1980@mail.ru
Советский политехнический колледж, Советский, Россия
Аннотация. В статье рассмотрена реализация принципа интенсификации учебного процесса по общеобразовательной дисциплине «Астрономия» через внедрение модели смешанного обучения «перевернутый класс» с применением цифровых дидактических средств в электронной образовательной среде. Цифровой формат современного учебного процесса представляет собой целостную систему взаимосвязей: учебно-методического обеспечения дисциплины с инструментами системы управления обучением и проектирования внеаудиторной занятости студентов с применением активных методов обучения во время аудиторного занятия. В рамках интенсификации учебного процесса по общеобразовательной дисциплине «Астрономия» разработан электронный курс — система дидактических единиц и инструментов для организации взаимодействия обучающихся с преподавателем и друг с другом. В статье описаны основные этапы проектирования и разработки электронного курса по дисциплине.
Ключевые слова: интенсификация обучения, электронный курс, модель «перевернутый класс», сценарий курса, цифровые дидактические средства
Для цитирования: Останина О. О. Реализация принципа цифровизации при проектировании образовательного процесса по ОД «Астрономия» согласно технологии «перевернутый класс» // Инновационное развитие профессионального образования. 2023. № 3 (39). С. 36-44.
Original article
IMPLEMENTATION OF THE PRINCIPLE OF DIGITALIZATION IN THE DESIGN OF THE EDUCATIONAL PROCESS FOR THE OD "ASTRONOMY" ACCORDING TO THE "FLIPPED CLASSROOM" TECHNOLOGY
Olga O. Ostanina, olya.ostanina.1980@mail.ru
Soviet Polytechnic College, Sovetsky, Russia
Abstract. The article considers the implementation of the principle of intensifying the educational process in the general educational discipline "Astronomy" through the introduction of the "flipped classroom" blended learning model using digital didactic tools in an electronic educational environment. The digital format of the modern educational process is an integral system of interconnections: educational and methodological support of the discipline with the tools of the learning management system and the design of extracurricular employment of students using active teaching methods during the classroom. As part of the intensification of the educational process in the general educational discipline "Astronomy", an electronic course has been developed, which is a system of didactic units and tools for organizing the interaction of students with a teacher and with each other. The article describes the main stages of designing and developing an electronic course in the discipline.
Keywords: learning intensification, e-learning course, flipped classroom model, course scenario, digital didactic tools
© Останина О. О., 2023
For citation: Ostanina OO. Implementation of the principle of digitalization in the design of the educational process for the OD "Astronomy" according to the "flipped classroom" technology. Innovative development of vocational education. 2023;(3(39):36-44. (In Russ.).
Введение
Дисциплина «Астрономия» является частью обязательной предметной области «Естественные науки», изучается в общеобразовательном цикле учебного плана основной профессиональной образовательной программы среднего профессионального образования (ОПОП СПО).
Для повышения качества обучения необходимо применять современные методики, ко -торые включают основные направления совершенствования системы преподавания:
- интенсификацию подготовки;
- профессиональную направленность общеобразовательной дисциплины;
- применение передовых технологий преподавания, в том числе технологий дистанционного и электронного обучения.
Материалы и методы исследования
Под интенсификацией учебного процесса в методике понимается передача необходимого объема учебной информации за выделенное время с сохранением требований к качеству результатов обучения [1].
В качестве методологической основы проектирования результатов обучения использована модифицированная таксономия Бенджамина Блума [2] (1956 г.), представляющая категоризацию уровней мыслительной деятельности в процессе обучения, она применима к любой системе требований и дескрипторов результатов обучения. Определено, что по завершении изучения дисциплины «Астрономия» обучающиеся должны знать, понимать и демонстрировать:
- РД 1. Определять влияние наблюдаемых процессов и явлений Солнечной системы и Вселенной на Землю;
- РД 1.1. Определять влияние Солнца и звезд, естественного спутника Луны на Землю (применять);
- РД 1.2. Определять влияние движения планет и малых тел Солнечной системы на Землю (применять);
- РД 1.3. Характеризовать физические процессы, происходящие на звездах, в звездных системах, в межгалактической среде (применять);
- РД 2. Характеризовать влияние космических технологий на практическую деятельность человека;
- РД 2.1. Описывать роль отечественной и зарубежной науки в освоении и использовании космического пространства (понимать);
- РД 2.2. Определять влияние космических технологий на практическую деятельность человека и дальнейшее научно-техническое развитие (применять) [3].
На основании результатов обучения осуществляется отбор содержания по дисциплине, разрабатываются рабочие программы и поурочно — тематическое планирование, т. е. формируется методическое и дидактическое обеспечение дисциплины.
Реализации принципа интенсификации в преподавании ОД «Астрономия» можно добиться не только через отбор содержания дисциплины, но и через применение технологий дистанционного и электронного обучения в смешанном формате.
Наиболее эффективной формой организации учебного процесса в таком формате является технология «перевернутый класс» и методология проектирования «обратный дизайн».
Результаты исследования и их обсуждение
Рассмотрим организацию учебного процесса по ОД «Астрономия» с учетом принципа цифровизации, интенсификации в технологии «перевернутый класс». Технология «перевернутый класс» обеспечивает интенсификацию и активизацию учебной деятельности по дисциплине за счет перераспределения работы между аудиторными занятиями и электронной средой (электронным курсом): работы репродуктивного типа реализуются на базе электронной среды, и на занятии применяются активные методы обучения. Данная технология позволяет решить такую важную для каждого педагога проблему, как усвоение большого объема информации за небольшое количество аудиторного времени. Пример организации учебного процесса приведен в таблице 1 [4; 5].
Таблица 1
Организация учебного процесса по технологии «перевернутый класс»
Самостоятельная работа в электронной среде Работа на занятии
Выполнение заданий, направленных на первичное знакомство с новым учебным материалом: Обсуждение содержания лекции, групповая работа, проверка знаний, взаимодействие студентов
Окончание таблицы 1
Самостоятельная работа в электронной среде Работа на занятии
- знакомство с учебными материалами, чтение текстовых материалов, просмотр видеолекций и др.; - самоконтроль и контроль; - рефлексия друг с другом и с преподавателем в рамках практической деятельности Обратная связь по итогам СРС Мини-лекция Активные методы Контроль знаний: устный / письменный опрос
Внедрение цифровизации и интенсификации в образовательный процесс состоит из трех основных этапов: разработка методического и дидактического обеспечения дисциплины,
проектирование траектории учебного процесса для достижения результатов обучения, анализ материально-технического обеспечения процесса обучения (рис. 1).
Рис. 1. Реализация принципа цифровизации дисциплины «Астрономия»
Этап 1. Разработка методического и дидактического обеспечения дисциплины.
При разработке методических материалов по дисциплине «Астрономия» важным аспектом является выстраивание межпредметных связей с другими общеобразовательными дисциплинами. В процессе изучения материала по дисциплине прослеживаются связи астрономии с математикой, географией, физикой, историей, химией, биологией, естествознанием, литературой. Реализация междисциплинарных связей выступает как средство развития познавательного интереса на занятиях по астрономии, позволяет наиболее эффективно применять знания на практике.
Методические приемы установления междисциплинарных связей на занятиях по астрономии определяют механизмы отбора содержания дисциплины, использования пра-ктико-ориентированных заданий, спроектированных на контекстуальном содержании других, сопутствующих дисциплин. Методическое и дидактическое обеспечение — разработка нормативной, методической и дидактической документации: рабочей программы по ОД «Астрономия», фонда оценочных средств по дисциплине, методики преподавания ОД «Астрономия» и учебно-методического комплекса по Астрономии (рис. 2).
Рис. 2. Методическое и дидактическое обеспечение дисциплины
Этап 2. Проектирование траектории учебного процесса для достижения результатов обучения.
После разработки необходимого методического и дидактического обеспечения по дисциплине нужно спроектировать учебный процесс (рис. 3).
1. На основании опорных конспектов осуществляется подбор необходимого и достаточного учебного материала по каждой теме, разделу (лекционный, иллюстративный, видео, интерактивные инструменты и т. д.).
к; ¡5J
X <¿> S Ni 2 8 § — о ^ м О И 2 ч u 4 ^ аО- № о ■< о 5 (6 щ я О g д £ §
- Анализ поурочно-тематического плана и объема учебного материала
Составление сценария курса
° ? t CL О J
s & 1 t с £ Я £ К а § - Разработка электронного курса ОД "Астрономия"
D Т
Рис. 3. Проектирование учебного процесса 39
Составление сценария курса
Распределение учебного материала на аудиторную и электронную составляющие (какой материал будет осваиваться в асинхронном режиме) по темам и разделам курса
Распределение видов деятельности обучающихся ДО и ПОСЛЕ учебного занятия
—
Подбор инструментов и активных методов обучения
Рис. 4. Составление сценария курса
2. Составление сценария курса. Сценарий курса позволяет планировать работу по дисциплине с учетом аудиторной и внеаудиторной деятельности обучающихся, осуществлять выбор активных методов обучения для интенсификации учебного процесса (рис. 4).
Для составления сценария курса необходимо распределить учебный материал на аудиторную и внеаудиторную составляющие. На основании поурочно-тематического планирования и опорных конспектов определить, какой учебный материал обучающиеся будут осваивать самостоятельно ДО учебного занятия, а какой при непосредственном взаимодействии с педагогом в аудитории; распределить формирующие и суммирующие оценочные мероприятия, которые будут проводиться в электронной среде ПОСЛЕ учебного занятия (рис. 5).
После того как определена внеаудиторная деятельность обучающихся в электронной среде, необходимо спроектировать аудиторное занятие по данной теме. Для этого нужно подобрать инструменты и методы активного взаимодействия педагог — обучающийся и обучающийся — обучающийся (рис. 6).
В электронной среде _асинхронно (СРС)_
ДО: Знакомятся с материалом лекции 1.2.1. Составляют опорный конспект
ПОСЛЕ: ФОМ 2.1.1: Проходят тест по теме «Гелиоцентрическая система мира»
ПОСЛЕ: ФОМ 1.1.1: Дополняют ментальную карту / глоссарий основополагающих понятий, теорий и законов строения Солнечной системы н Вселенной.
Примечание: можно использовать инструменты: «глоссарии» в системе МоосИе (,https://wMnv.mindomo.com/ru/, составление ментальных карт)
Рис. 5. Пример распределения учебного материала в электронной среде
Очно/синхронно
Проходят тренировочное тестирование по материалам лекции 1.2.1 / выполняют интерактивные задания (например: I.eanimgApps.org) — уравнивание освоения материала_
Составляют хронологическую таблицу «Этапы развития представлений о строении мира».
Примечание: возможно использование метода «Паучок» или «Кластер»
Рис. 6. Этапы проектирования аудиторного занятия
При проектировании аудиторного взаимодействия необходимо учесть несколько основных этапов [6]:
1) определить начальный уровень освоения материала (проверить выполнение обучающимися заданий в электронной среде ДО занятия); для реализации этапа обратной связи по внеаудиторной деятельности студентов наиболее эффективно использовать цифровые инструменты: гугл-формы, тесты в системах ЬМ5, интерактивные карточки Ьеагп^Арр8;
2) подобрать инструменты и методы для освоения нового или углубленного изучения пройденного материала; реализация принци-
па интенсификации на аудиторном занятии предполагает применение активных методов обучения (АМО), направленных на усиление вовлеченности студентов в учебный процесс по дисциплине; современные методики преподавания общеобразовательных дисциплин предлагают преподавателю широкий выбор АМО, которые можно применять для различных типов занятий, на каждом этапе урока; создание «цифровой основы» под каждые АМО на занятиях по ОД «Астрономия» не только и не столько создает наглядность материала, сколько усиливает интерактивность занятости обучающихся; например, часто применяемый метод обучения малых групп может быть обеспечен онлайн-до-кументами с реализацией совместного доступа: google-документы, уапёех-документы, элемент курса Вики в ЬМ5 МооШе;
3) провести повторное определение уровня освоения материала и сравнить с уровнем на начало занятия; после определения начального уровня освоения материала необходимо разобрать вопросы, вызвавшие затруднения у студентов, и повторно провести тестирование по данному материалу; такой подход позволяет студентам наиболее успешно осваивать самый сложный материал, а преподавателю отслеживать качество усвоения материала и в дальнейшем по необходимости корректировать учебный контент в электронном курсе.
3. Проектирование электронного курса ОД «Астрономия» (рис. 7).
Рис. 7. Разработка электронного курса 41
Для разработки электронного курса необходимо:
а) подобрать необходимый учебный материал на основании поурочно-тематического плана и сценария курса; на данном этапе нужно определить «общие» учебные материалы для всех профессий и специальностей, реализуемых в вашем образовательном учреждении и «профессионализированные» задания для конкретных групп; гибкая система настроек ресурсов и элементов в системах ЬМ5 позволяет управлять доступом к учебным материалам и заданиям, что создаст иллюзию множества курсов на базе одного;
Ь) отобрать инструменты для представления учебного материала и проведения оценочных мероприятий в электронной среде; например, теоретический материал в системе ЬМЗ МооШе можно представить тремя инструментами: лекция, книга, страница (рис. 8); формирующие и суммирующие оценочные мероприятия в электронном курсе могут организовываться как в синхронном, так и в асинхронном режиме; в системе ЬМ8 МооШе ФОМ и СОМ можно представить в виде тестирования, семинара, задания, интерактивной лекции (рис. 9);
СТРАНИЦА
Занятие 1.3.1 Планеты земной группы. Природа Меркурия, Венеры и Марса. Планеты-гиганты, их спутники и кольца
ЛЕКЦИЯ
1.1.1 Звезды и созвездия. Звездные карты, глобусы и атласы. Видимое движение звезд на различных географических широтах. Кульминация светил
КНИГА
Видимое годичное движение Солила. Эклиптика. Движение и фазы Луны. Затмения Солнца и Луны. Время и календарь
Рис. 8. Инструменты в LMSMoodle
- модуль «Форум» позволяет участникам общаться в асинхронном режиме, т. е. в течение длительного времени,
- модуль «Чат» позволяет участникам иметь возможность синхронного письменного общения в реальном времени;
Рис. 9. Инструменты в ЬМБМооЛе для проведения оценочных мероприятий
с) настроить обратную связь с обучающимися в электронном курсе; например, в системе ЕМ8 МооШе для организации «цифрового общения» можно использовать сразу несколько инструментов (рис. 10):
- модуль «Обратная связь» позволяет создать собственные анкеты, например, для улучшения содержания курса,
- модуль «Опрос» позволяет преподавателю задать один вопрос и предложить несколько возможных ответов,
Рис. 10. Инструменты в 1МБМооЛе для организации обратной связи
ё) спроектировать «календарь действий» для обучающихся — с помощью настроек каждого элемента или ресурса курса определить сроки доступа, график выполнения работ и их оценивания.
Этап 3. Материально-техническое (в том числе программное) обеспечение процесса обучения.
Схема анализа материально-технического обеспечения процесса обучения представлена на рисунке 11.
Рис. 11. Материально-техническое обеспечение учебного процесса
Внедрение «цифровизации» в образовательный процесс предполагает, что каждый участник имеет возможность выполнять те или иные действия в электронной среде как в аудиторном, так и во внеаудиторном формате.
Нужно учесть, что повышение качества цифровых образовательных ресурсов, т. е. перенос ЦОР из иллюстративного в интерактивный деятельный режим, предполагает соответствующий уровень технических характеристик не только цифрового оборудования, но и программного обеспечения и интернет-подключения. Анализ материально-технического оснащения позволит определить, какие цифровые инструменты и ЦОР рационально интегрировать в цифровой курс по дисциплине. Например, если внедрить в электронный курс виртуальные лаборатории или флеш-анимации, с которыми могут работать только 10 % ваших студентов,
это снизит эффективность прохождения электронного курса.
Завершающий этап разработки электронного курса — регистрация пользователей и ознакомление их с инструкциями и режимом работы при его изучении.
Заключение
Использование технологии «перевернутый класс» способствует интенсификации учебной работы по дисциплине. Это связано с тем, что перенос отдельных видов работы в электронную среду требует их замещения новыми активными формами взаимодействия с обучающимися в аудитории, что ведет к перестройке аудиторной работы.
Таким образом, одним из ключевых критериев эффективности «перевернутого класса» является наличие связи между деятельностью, выполняемой в электронной среде и на
аудиторном занятии по дисциплине «Астрономия» в режиме смешанного обучения, что способствует повышению качества обучения.
Для эффективного внедрения технологии «перевернутый класс» необходимо соблюдать единственное требование — каждое занятие должно быть выдержано в единой структуре (описанной выше). Только соблюдение педагогом единых требований «приучит» студентов
к активному участию в своем образовании. Технология «перевернутый класс» не просто вовлекает студентов в образовательный процесс по дисциплине, но и переносит ответственность за качество образования на самого обучающегося. Итоговый результат по дисциплине зависит от работы студента в течение всего периода обучения, а не только от оценки за промежуточную аттестацию.
Список источников
1. ФГОС СПО // Сопровождение деятельности по внедрению новых и актуализированных ФГОС СПО : сайт. URL: http://https://spo-edu.ru/fgos/.
2. Блум Б. Таксономия образовательных целей: сфера познания. М., 1956.
3. Ментальная карта: декомпозиция результатов обучения по дисциплине «Астрономия». URL: mindomo.com.
4. Методика преподавания общеобразовательной дисциплины «Астрономия» / О. Ю. Семенов, Л. В. Колясникова, Л. М. Гранкина, О. О. Останина, В. И. Юмшина. М.: ИРПО, 2022. URL: h_8ad651175f3d7d2bae8f681ebcd1442e (firpo.ru).
5. Велединская С. Б., Дорофеева М. Ю. Смешанное обучение: технология проектирования учебного процесса // Открытое и дистанционное образование. 2015. Т. 2, № 43. С. 12-19.
6. Велединская С. Б., Дорофеева М. Ю. Эффективное сопровождение электронного обучения: технологии вовлечения и удержания учащихся // Образовательные технологии. 2015. № 3. С. 104-115.
References
1. FSES SPO. Support for the implementation of new and updated FSES SPO: site. URL: http:// https://spo-edu.ru/fgos/. (In Russ.).
2. Bloom B. Taksonomija Obrazovatel'nyh Celej: Sfera Poznanija = Taxonomy of Educational Objectives: The Sphere of Cognition. Moscow; 1956. (In Russ.).
3. Mental map: decomposition of learning outcomes in the discipline "Astronomy". URL: min-domo.com. (In Russ.).
4. Semenov OYu, Kolyasnikova LV, Grankina LM, Ostanina OO, Yumshina VI. Metodika prepo-davanija obshheobrazovatel'noj discipliny «Astronomija» = Methods of teaching the general educational discipline "Astronomy". Moscow: IRPO; 2022. URL: h_8ad651175f3d7d2bae8f681ebcd1442e (firpo.ru). (In Russ.).
5. Veledinskaya SB, Dorofeeva MYu. Blended learning: technology for designing the educational process. Otkrytoe i distancionnoe obrazovanie = Open and distance education. 2015;(2(43):12-19. (In Russ.).
6. Veledinskaya SB, Dorofeeva MYu. Effective support of e-learning: technologies for involving and retaining students. Obrazovatel'nye tehnologii = Educational technologies. 2015;(3):104-115. (In Russ.).
Информация об авторе
О. О. Останина — преподаватель физики и астрономии высшей квалификационной категории.
Information about the author
O. O. Ostanina — teacher of physics and astronomy of the highest qualification category.
Автор заявляет об отсутствии конфликта интересов. The author declares no conflicts of interests.
Статья поступила в редакцию / The article was submitted: 24.01.2023 Одобрена после рецензирования / Approved after reviewing: 01.03.2023 Принята к публикации / Accepted for publication: 01.09.2023
