CC BY
23
Scientific journal
PHYSICAL AND MATHEMATICAL EDUCATION
Has been issued since 2013.
Науковий журнал
Ф1ЗИКО-МАТЕМАТИЧНА ОСВ1ТА
Видасться з 2013.
http://fmo-journal.fizmatsspu.sumy.ua/
KydiH А.П., Прошенко А.Ю., MiHeHKO О.М., Коваль Р.М., KydiHa Т.М. WEB-opieHmoeaHa iнформацiйна система для opгaнiзaцiïKOMyHiKa^ü nid час змшаного навчання. Ф'вико-математична oceima. 2019. Випуск 2(20). С. 66-71.
Kudin A., Proschenko F., Minenko O., Koval R., Kudina T. Web-Oriented Information System For Organization Of Communications At The Time Of Blended Learning. Physical and Mathematical Education. 2019. Issue 2(20). Р. 66-71.
DOI 10.31110/2413-1571-2019-020-2-011 УДК 378.147.091.32
А.П. Кудш, А.Ю. Прошенко, О.М. Мшенко, Р.М. Коваль, Т.М. Кудша
Нацональний педaгoгiчний унверситет iменi М.П. Драгоманова, Украна
kudin @npu. edu.ua www. cctn.npu. edu.ua
WEB-OPieHTOBAHA 1НФОРМАЦ1ЙНА СИСТЕМА ДЛЯ ОРГАН1ЗАЦП КОМУН1КАЦ1Й П1Д ЧАС ЗМ1ШАНОГО НАВЧАННЯ
АНОТАЦ1Я
Формулювання проблеми. Недостатн'ш piвень комунекацей Mim викладачем i слухачами nid час аудиторних лекцй.
Матер/'али i методи розробки. nid час розробки серверное частини, використовувалась мова програмування Java та деяк'е програмн'е продукти таю як: Spring, Hibernate, Jackson.
Результати. Розроблена iнфopмaцiйнa система складаеться з моб'ельного додатку та веб-серв'есу. Головною навчальною задачею даного електронного засобу е налагодження зворотного зв'язку меж викладачем i слухачем. Вен забезпечуеться створенням умов, прияких слухачi слухають уважно всю лекц'ею завдяки частим перемиканням з «пасивного слухання» на активного «в'едпов'едача». Слухач мае можливсть on-line-«гoлocyвamи» з'е свое'х cмapmфoнiв та залишати коментар або ставити запитання викладачевi. Застосування дано)' система створюе ситуац'ею в'ертуального зближення викладача з кожним студентом. Показанi особливостi у методиц'е застосування системи опитування: м'есце, частота, mpивaлicmь. Анал'езуються вaжливi дат, якi можна отримати при оперативному onpилюдненнi загальноё статистики в'едпов'едей слухач'ев такi, як piвень niдгomoвленocmi дано)'аудитора'слухач'ев до piвня викладання нового навчального матер'еалу, темп викладення матер'еалу. Повний всеб'ечний aнaлiз iнфopмaцiï про piвень сприйняття студентами навчального матер'шлу можна отримати песля зак'енчення використання дано)' системи пед час аудиторное лекц'еёна основi даних збережених на серверi. Система знайшла свое застосування у технологи'зм'ешаного навчання як у навчальному процес'е в ун'еверситет'е, так в процес'е пдготовки до ЗНО випускниюв iнmеpнamiв з в'еддалених paйoнiв Укра'е'ни.
Висновки. нформа^йна система забезпечуе для викладача виконання таких навчальних завдань: створення р'езноман'етних опитувань створених як пед час аудиторное лекцИ, так ез заготовлених до проведення аудиторное лекц'её; керуванням появи перед слухачами запитань у певному м'есц'е лекцй; отримання оперативно)'iнфopмaцiïпро iндивiдyaльний piвень сприйняття нового матер 'шлу.
КЛЮЧОВ1 СЛОВА: зм'ешане навчання, аудиторна лекцiя, комун'екац'ея, iнфopмaцiйнa система, програмне забезпечення, iнmеpнеm.
ВСТУП
За останш роки в освiтню практику вищих навчальних закладiв Укра'ни активно входить так зване змшане навчання (blended learning), що представляв собою рiзновид пбридно''' методики, коли вщбуваеться поеднання трьох складових - он-лайн навчання, традицмного та самоспйного навчання (Змшане навчання, 2018). Як будь-яка технолопя навчання ця нова технолопя залежить вщ розвитку техычних засобiв навчання, як можуть розв'язувати рiзноманiтнi навчальн задачк I якщо для оргаызацп одше''' з складових змшаного навчання - самоспйного навчання - арсенал електронних засобiв створений досить широкий (MOODLE, 2019), то для забезпечення он-лайн-складово''' залишаеться незначним.
Одыею з практичних проблем, ям зус^чаються тд час он-лайн навчання, е вщсутысть комунтацм з аудитор^ тд час трансляцп аудиторной' лекцй чи проведення практичного заняття. Особливо це стосуеться, коли лекщя викладаеться для аудиторп з великою ктьюстю слухачiв чи учыв в клаа. Фiзична вщсутысть вчителя-лектора в навчальнш аудиторп може просто привести навпъ до зриву заняття. Не спасають навпъ додатковi камери спостереження, встановлен в класах чи спещальн системи вщео-фтсацп (Мазур&Яновський, 2017).
Необхщшсть забезпечення комуыкацш мiж викладачем (вчителем) i слухачами (учнями) тд час он-лайн-трансляцп уроку чи лекцй важлива з точки зору дидактики навчання, Ыдивщуального тдходу до процесу навчання. З
ISSN 2413-158X (online) ISSN 2413-1571 (print)
кнуючих рiзноманiтних систем реагування (Classroom Response Systems, 2019), ям використовуються в аналогiчних умовах навчання, близьким е iнтерактивна система клтер (Clickers technologies, 2019). Однак вона мае ряд важливих недолМв: i перш за все м зависока вартiсть, необхiднiсть придбання кожним слухачем специального пристрою, i мае обмеження в клькост запитань.
Метою дано! роботи була розробка доступно! шформащйно! системи для оргашзацм комунiкацiй пiд час он-лайн-навчання, яка розширювала б навчальн можливостi i працювала з використанням смартфоыв слухачiв.
ЗАСОБИ I МЕТОДИКА РОЗРОБКИ
Розроблена шформацмна система складаеться з мобiльного додатку та веб-сервку. Пiд час розробки серверно! частини, використовувалась мова програмування Java та деяк програмнi засоби. Наприклад, Spring. ВЫ застосовувався для допомоги в маршрутизаци адреав в середины сервера, зв'язку маршруту та мкця для його опрацюванням. Цей шструмент використовуеться для захисту адресiв, доступ до них здшснюеться по тим чи Ышим критерiям. Для взаемодiею з базою даних використовували шший потужний iнструмент - Hibernate, який реалiзуе специфiкацiю JPA i призначена для зручного збер^ання Java-об'ектiв в релтйних базах даних. Для конвертування даних з формату Json та навпаки використовуеться Jackson. Для збер^ання HTML розмтэк на серверi використовуеться спещальний формат веб сторiнок JSP (Java Server Pages).
У ^ентський частинi використовуеться Html та Css для структурованого вiдображення даних, для надання адаптивност веб сторшкам використовувався Bootstrap. Для зв'язку з сервером та вщпов^ на дм користувача використовуеться AngularJs. Андро!д додаток використовував Spring Android Rest Template для зв'язку з сервером та Jackson для роботи в форматом json.
РЕЗУЛЬТАТИ
На рис. 1. Показано перше втно входу в систему, яка отримала умовну назву «Proquiz».
Рис. 1. Вхщ в ШББ-систему швидкого опитування студентiв шд час аудиторного заняття
Для того, щоб використовувати систему, користувач повинен мати аккаунт чи у разi його вщсутносп зарееструвати його. Шсля чого традицiйна процедура- авторизацiя. Для авторизованих ^енпв вiдкриваеться вiкно користувача (рис. 2), в якому передбачено 5 кнопок:
Рис. 2. BiKHO користувача
1. Категорм опитувань, та результати власних опитувань.
2. Блок з шформащею про опитування.
3. Посилання для створення нового опитування.
4. Поле вводу для пошуку опутування.
5. Параметр для пошуку опитування
Для викладача важливо зайти на Сторшку нового опитування (рис.3), де вводяться у певн поля параметри опитування:
Пошук Пошук по ¡м«н1 I 1 ОЦп» М««пко *
Proquiz^
Опитування умюерситету Опитування факультету Опитування викладаче Опитування студент« Рузультатм опитування
Створити опитування -»
Олитуоання студамт!»
Ком»итар1 Гог.осуоанмя
О«—- ОаисиЫм. О Нааноммн»
=» 3
1 г
1 2
]-
4.1
4.1
2 3 чо'ири туш« кути | В салопа* |
чотнри гострих пути BiATIOlUk 81дгю«|д»
два гугых 1 дм прамих кути
4 даа праымх кути o&i— гострий гут 1 один tyrr—1 В1лпоо1дь
Додош о|дпоЫ» Вмдалита а|дпов1дь |=> 4.2
■л гута плралепо'рлча д1пить наапл йо»о сторону Чому дор>амюоть стороми парапалограма тир його парииагр дор1в»пос J0 см?
1 S см. 10 см ОдгюЦдь
2 6 см 4 см 81дгнмЦдь
4Г
Рис. 3. BiKHO створення нового опитування
1. Поле для вводу назви опитування.
2. Поле для обирання категорп опитування.
3. Налаштування аноымносп.
4. Мкце для створення запитань та вщповщей, кшьшсть запитань в^д 1 до 30 та кшьмсть вiдповiдей в^д 1 до 5.
4.1. Кнопки додавання та видалення запитання.
4.2. Кнопки додавання та видалення вщповщей, даны кнопки з'являються пщ кожним запитанням.
4.3. Виставляе флаг котрий показуе що дана вщповщь е правильною. На рис. 4. Показано вигляд самого опитування, яке заявляться для студента.
Proquiz^
Опитування умверситету Опитування факультету Опитування викпадачш Опитування студенте Рузультати опитування
3 слираються на одну дугу i МвЮТЬ aiiflbMy сторону
6 | Ягу 1 иаМДОМИХ ВЛаСТИЁОСТв!» МИ буДЬ-ЯКИЙ ПрЯГЛОГ.уТНИ*?
1 I д!йгамап1 р!вн!
2 д1лгомягаперпвндигулярч1 JL
3 д1а гоивп! t впюриами його кут!в V
4 кут мЬк дагдналями ДОрщк« 30 градуЛ 1
Коментар1
О
lHilt"CJwMi.M19-i-9 23 25:50
Г. т- '1 Ойигуойнкп буЛО . ..-."Ни
Q 1н'я аноммнв ■ 2019-4-9 23 26 40 2
Луже сподобилось опитування
комомтар 1 am
Рис. 4. Демонстращя роботи студента на сторiнцi опитування
Для того, щоб вiдповiсти потрiбно натиснути на обрану вiдповiдь (наприклад, пщ цифрою 1 на рис.4). Також е мкце для написання комет^в (пiд цифрою 2 на рис. 4).
У системi передбачено оперативне вщображення статистики у викладача (рис. 5).
Якщо потрiбно переглянути статистику по всiх опитуваннях (власних), для и перегляду потрiбно розгорнути II, для того щоб розгорнути, потрiбно натиснути на прямокутник в правш частинi (рис.6).
lнформацiйна система забезпечуе виконання таких навчальних завдань:
- створення викладачем рiзноманiтних опитувань як пщ час аудиторной' лекцп, так iз заготовлених до проведення аудиторно! лекцп;
- керуванням появи перед студентами запитання у певному мкц лекцп;
- on-lme-«голосування» студенев зi сво'х смартфонiв з питань, ям з'являються пiд час лекцп;
- студеж^ залишати коментар, в тому чи^ поставити викладачевi запитання;
- викладачевi мати оперативну шформащю про iндивiдуальну так i групову статистику вщповщей.
Рис. 5. BiKHO статистики для викладача
Рис. 6. Сторшка розгорнуто! статистики
ОБГОВОРЕННЯ
Особливостi методики використання запропонованоТ шформацшно'|' системи при проведеннi аудиторних лекцiй. У педагогiцi виш,о'|' школи (Теорiя i методика викладання в вищм школi, 2018) уыверсально'|' едино!' методики викладання аудиторно!' лекцй не icHye, а лише визначен головнi вимоги для викладання у вищш школi. 1х, на думку, бтьшосп науковцiв, шiсть: формування мети лекцй, доступысть, науковiсть, повторення важливих положень, лопчний зв'язок мiж роздтами лекцй, емоцiйнiсть викладення. Але найголовншим е зворотнiй зв'язок мiж викладачем i студентом тд час проведення лекцй, який дозволяе викладачевi не ттьки контролювати рiвень сприйняття навчального матерiалу, а i регулювати процес роздумiв залежно вiд стану студента в даний умовах. Це досягаеться частим фронтальним опитування аудиторп слухачiв через певний невеликий перюд часу викладання лекцй. Наш досвщ проведення таким способом лекцм вказуе, що це може бути час вщ до 5 до 15 хвилин. Часпше робити опитування - можна не встигнути викласти новий навчальний матерiал. Проведення опитування з штервалом бiльше 15 хвилин сприймаеться аудиторiею як зрiз отриманих знань, що не е головною навчальною метою даного електронного засобу.
Звичайно традиции засоби проведення такого опитування тд час лекцм - роздача карток, збирання вiдповiдей, Ух аналiз - забирають багато часу, тому стали не використовуватись зараз. На |'х мкце виходять системи з автоматизованою системою опитування i аналiз вщповщей, як наша. Але необхiдно зупинитись на рядi нюансiв у методик ÏÏ використання.
1. Не маловажним при викладанн у вищiй школi е умiння змусити студентiв слухати всю лекцю Процес сприймання навчального матерiалу пiд час лекцй неможливий без уваги, яка полягае в спрямованост i зосередженост психiчноï дiяльностi людини на певних об'ектах чи дiях i вiдстороненнi вiд усього шшого. Частi перемикання студентiв з «пасивного слухання» на «формування вщповщей на поставленi питання щодо прослуханого» саме працюють на пiдтримку уваги впродовж вае'|' лекцй.
2. Опитування можна проводити i на початку лекцй, коли е необхщысть визначити рiвень тдготовленосп даноУ аудиторп слухачiв до рiвня викладання нового навчального матерiалу. Тобто це можуть бути питання, що вщносяться до перевiрки знань попередньоУ лекцй. Наприклад, перед вивченням теми «Чотирикутники та |'х властивостi» перед аудиторiею ставились там запитання:
1.Як кути може мати чотирикутник?
A) чотири тупих кути;
Б) чотири гострих кути;
B) два тупих i два прямих кути;
Г)два прямих кути, один гострий кут i один тупий кут.
2.Бкектриса кута паралелограма дтить навпiл його сторону. Чому дорiвнюють сторони паралелограма, якщо його периметр дорiвнюе 30 см?
А) 5 см, 10 см;
Б) 6 см, 4 см;
В) 7 см, 8 см;
Г) 3 см, 12 см.
3.Чотирикутник е паралелограмом, якщо:
A) у нього е двi пари рiвних сторн
Б) у нього е двi пари рiвних купв;
B) кожна дiагональ дтить його на два рiвних трикутники;
Г)у нього три сторони рiвнi.
3. Важливо оприлюднювати перед вама студентами загальнi та iндивiдуальнi результати опитування. Тобто, оприлюднення перед вама студентами шдивщуальних результатiв опитування (рис. 8) стимулюе кожного студента чи учня уважно слухати вчителя впродовж вае''' лекцм. Оприлюднення узагальнених результатiв опитування дозволяе викладачевi оперативно пщ час лекцм отримувати вiдповiдь на питання: чи встигае дана аудиторiя студенев усвiдомлювати новий навчальний матерiал.
Proquiz^. Пошук Пошук по ¡меж
J Статистика
Опитування унюерситету Опитування факультету Опитування виклада^в опитування студента
Рузультши опитування
Створити опитування =
Э - Чотирикутниш
Автор: Olera Minenko - 201&-4-4 22 17:57
Pi Тема: |отприкуп ики А Автор: Olena Minenko □ Дата створення: 2G19-i-4 22:17 57 Прогопосувавших: Видалення
Еидапити це опитування Редагування: Посипання для редагування
1 Як] к^и може мати чотприкутник?
чотири тупихку™
чотири гострих кути
два Г',аих i два прямих г/ти
два прями* кути, один гострии кут i один тупии кут
1 Бгсектриса кута парапелограма дтить навтп його сторону. Чомудорвнюютъ сторони паралелограма, якщо його п(
1 5 см. Юсы 7
1 6 см, 4 см 0
Рис. 8. Результати статистики опитування студенлв в систем! «Proquiz»
Тобто викладач мае можливiсть вiдстежувати, що i3 сказаного ним на лекцм сьогодн сприйняла аудиторiя слухачiв, а що нi, i в якiй Mipi. Це головна навчальна задача - вщслщковувати процес засвоення нового матерiалу, що подае лектор. I саме Ii може устшно виконати розроблена система «Proquiz».
4. Створення умов «живого контакту» з аудиторiею. Мова йде про вмшня викладача тримати в полi свого зору процес засвоення нового матерiалу кожним студентом, для того щоб своечасно i правильно реагувати на ix мiмiку, реплiки, жести. Застосування дано! система створюе ситуащю вiртуального зближення викладача з кожним студентом. Особливо це показало свою ефективысть при викладанн лекцiй засобами вщеочнтернет-конференц зв'язку у вiддалениx класах ряду iнтернат-шкiл: м. Городня (Чернтвська область), м. Бердичiв (Житомирська область), м. Каыв (Черкаська область), смт Pафалiвка (Piвненська область). Там навчальний процес здшснювався за змiшаною формою навчання, де застосовувались як on-line, так i off-line технологи Ытернет-навчання. Проводились щотижневi трансляцм on-line - уромв засобами вiдео-iнтернет-конференц-зв'язку на базi встановлено' пари смарт-дошок Polyvision ENO (у Киевi i в школО та вiдповiдного програмного забезпечення. Це дозволяло створити унтальы умови одночасно' двосторонньо' роботи учня i викладача ВНЗ на одый дошцi. Однак, як представники сощально вразливо' аудиторм, вони потребують iндивiдуального пiдxоду, шдивщуального навчання. I це досягалось доповненням до електронних засобiв смарт-дошок ENO розроблено' iнформацiйноi системи «Proquiz».
ВИСНОВКИ
Розроблена нами Ыформацмна система «Proquiz» знайшла свое мiсце серед шших засобiв органiзацii навчального процесу за змшаною теxнологiею навчання на 8 факультетах Нацюнального педагогiчного унiверситетi iменi М.П. Драгоманова (близько 3000 студенев), а також у його вщдалених навчальних пiдроздiлаx системи дистанцiйного навчання. Особливо ефективна вона при оргаызацм on-line навчання засобами вщеочнтернет-конференц-зв'язку у великих групах слуxачiв, допомагае оперативно вщслщковувати процес iндивiдуального сприйняття слухачами в процес викладення навчального матерiалу, що створюе можливостi до оперативного реагування. Звичайно, про повний аналiз даних про рiвень сприйняття студентами всього викладеного на лекцм навчального матерiалу можна отримати ттьки по закшченню аудиторно' лекцм. Для цього в системi «Proquiz» передбачено запис i збереження усix даних на серверу доступ до якого мае викладач.
Список використаних джерел
1. Змшане навчання. URL: https://uk.wikipedia.org/wiki/ (Дата звернення: 20.03.2019).
2. MOODLE. URL: https://docs.moodle.org/ 36/en/Mainage (Last accessed: 20.03.2019).
3. Мазур М., Яновський М. Розроблення системи off-lien промiжного (модульного) тестування з фото-вiдео фiксацieю, яка попереджае використання студентами недозволених Ыформацмних засобiв: - lнновацiйнi комп'ютернi технологи у вищм школi: матерiали 9-о! науково-практично! конференций М. Львiв, 21-23 листопада 2017 року / Вщп. за випуск Л.Д.Озiрковський.- Львiв: Дослщно-видавничий центр Наукового товариства ím. Шевченка, 2017. -С, 106 - 112.
4. Classroom Response Systems. URL: http://cft.vanderbilt.edu/guides-sub-pages/clicers (Last accessed: 20.03.2019).
5. Clickers technologies. URL: www.presswestern.uwo. ca/faculty.html (Last accessed: 20.03.2019).
6. Теорiя i методика викладання в вищш школк Конспект лекцш з навчально! дисциплiни: Навч. посiб. для тдготовки докторiв фiлософií очно! форми навчання, ям навчаються за спецiальнiстю 133 - «Галузеве машинобудування» / КП1 ím. 1горя Сiкорського; уклад.: I. О. Казак. - Електронн текста даннi (1 файл: 1,37 Мбайт). - Ки!в : КПI ím. 1горя Сiкорського, 2018. - 116 с.
References
1. Zmishane navchannia. [Blended learning]. Retrieved from: https://uk.wikipedia.org/wiki/in Ukraine].
2. MOODLE. [MOODLE]. Retrieved from: https://docs.moodle.org/ 36/en/Mainage [in English].
3. Mazur M., Yanovskyi M. (2017) Rozroblennia systemy off-lien promizhnoho (modulnoho) testuvannia z foto-video fiksatsiieiu, yaka poperedzhaie vykorystannia studentamy nedozvolenykh informatsiinykh zasobiv zasoblv [Development of an off-lien system of interim (modular) testing with photo-video fixing that prevents students from using unauthorized media]: -Innovatsiini kompiuterni tekhnolohii u vyshchii shkoli: materialy 9-oi naukovo-praktychnoi konferentsii. Lviv: Doslidno-vydavnychyi tsentr Naukovoho tovarystva im. Shevchenka. [in Ukraine].
4. Classroom Response Systems. [Classroom Response Systems]. Retrieved from: http://cft.vanderbilt.edu/guides-sub-pages/clicers [in English].
5. Clickers technologies. [Clickers technologies] Retrieved from: www.presswestern.uwo. ca/faculty.html [in English].
6. Teoriia i metodyka vykladannia v vyshchii shkoli. (2018). [The theory and methodology of teaching in high school]. Konspekt lektsii z navchalnoi dystsypliny : Navch. posib. dlia pidhotovky doktoriv filosofii ochnoi formy navchannia, yaki navchaiutsia za spetsialnistiu 133 - «Haluzeve mashynobuduvannia» / Kyiv : KPI im. Ihoria Sikorskoho. [in Ukraine].
WEB-ORIENTED INFORMATION SYSTEM FOR ORGANIZATION OF COMMUNICATIONS AT THE TIME OF BLENDED LEARNING
A.P.Kudin, F.J. Proschenko, O.N. Minenko., R.M. Koval, T.M.Kudina National Pedagogical University named after M. P. Drahomanov, Kyiv, Ukraine
Abstract. Formulating the problem. Lack of communication between teacher and listeners during classroom lectures.
Materials and methods of development. The developed information system consists of a mobile application and a web service. During the development of the web service part, the Java programming language and some software products such as Spring, Hibernate, Jackson were used.
Results. The information system provides for the teacher the following educational tasks: the creation of various polls developed during the class lectures, and before them; managing the appearance of questions before a listener at a certain place of the lecture; receiving operational information about the individual level of perception of new material. The listener has the opportunity to "vote" from their smartphones online and leave a comment or ask a question to the educator.
The main task of this electronic tool is to establish feedback between the educator and the listener. It is provided by the creation of conditions in which listeners listen carefully to the entire lecture due to frequent switching from "passive listening" to an active "defendant". The application of this system creates a situation of virtual convergence of the educator with each student. The features of using methods the survey system are shown: place, frequency, duration. The important data that can be obtained by promptly publishing the general statistics of listeners' responses are analyzed, such as the level of preparedness of this audience of listeners to the level of teaching new teaching material, the pace of presentation of the material. A complete comprehensive analysis of information about the level of students' perceptions of learning material can be obtained after the end of the system using during a class lecture based on data stored on the server.
Conclusions. The system has found its application in the technology of mixed learning both in the educational process at the university, and in the process of graduates of the boarding schools preparing from remote regions of Ukraine.
Key words: blended learning, class lecture, communication, information system, software, internet.
