Образовательные технологии и электронное обучение

Новое поколение студентов, глобальная конкуренция в сфере высшего образования, развитие электронного обучения – все это ведет к изменению парадигмы образования, к новому пониманию того как люди должны и могут учиться. Актуальная повестка для вуза включает ответы на следующие вопросы: как может университет помочь студентам учиться более эффективно? Как обеспечить компетенции, востребованные на рынке труда? Как помочь студентам приобрести практический опыт решения профессиональных задач? Новые модели обучения направлены на то, чтобы выявлять способности обучающихся и научить пользоваться ими, а не наполнять его знаниями, как сосуд водой. Нужно не только формировать навыки, но и понимать зачем и как люди учатся, окруженные различными увлекательными гаджетами. Т.е. главное сегодня - заинтересовать и мотивировать учащегося к учебе, к познанию нового, через убеждение и примеры (реальные истории) как образованный человек может влиять на свою судьбу и место в жизни.

Richard Miller (основатель и президент Olin college (США)): «получение знаний основано на следовании настроению и желанию, но нужно уметь сконцентрироваться и быть мотивированным – это основа новой модели получения знаний. Нужно учиться в группе с другими людьми, нужно уметь формулировать проблемы и находить их решение. Культура обучения и умение учиться гораздо более важны, чем собственно программа обучения».

Это высказывание подтверждает предположение о том, что современные модели, методики и образовательные технологии делают деятельность университета рациональной и формируют условия для продуктивной работы, но не изменяют контекста и вовлеченности студентов в образовательный процесс

Все более востребованным становится неформальное образование, которое люди получают вне институциональных структур, используя открытые образовательные ресурсы и платформы электронного обучения. Это ведет к новому пониманию роли университетского образования и включает следующие ожидания:

  • конкуренция и развитие технологий будут содействовать тому, что через использование ООР массовое профессиональное образование станет более доступным;
  • образование можно будет получать не в университетах, а в профессиональных сообществах, в том числе виртуальных;
  • изменится парадигма того, как люди должны учиться;
  • образование не должно быть зациклено только на тестах или контрольных;
  • взамен соревновательности в новой парадигме образования должна быть очень высокая степень сотрудничества;
  • обучение должно быть выстроено вокруг студента с усилением роли обратной связи с преподавателем;
  • должна поощряться субъективность в восприятии учебного материала студентами;
  • все больше образовательных инноваций связывают с edutainment - использованием игровых (развлекательных) технологий в образовательном процессе.

Ключевым моментом для понимания последствий перехода на электронное обучение является организация обучения – сокращается аудиторная, увеличивается индивидуальная нагрузка, студент больше работает самостоятельно, в электронной среде, взаимодействуя с другими студентами при участии преподавателя. Другие эффекты перехода на электронное обучение включают:

  • Возможность организации процесса систематической проверки обученности - наращивания знаний (умений)
  • Обеспечивается более эффективное управление (обновление, публикация) образовательных ресурсов, улучшается их доступность, гарантия повторного использования
  • Уменьшается зависимость студента от преподавателя и снижаются психологические нагрузки на студентов и преподавателей в процессе взаимного общения
  • Развитие индивидуальных способностей, самостоятельности, инициативности и ответственности студентов
  • Переход от объяснительно-иллюстративной и репродуктивной методики обучения к рефлексивной модели, предполагающей усиление самостоятельной работы обучающихся, творчества, раскрытия индивидуальных особенностей при сохранении  возможностей для коммуникации с другими обучающимися и преподавателем

Инновации в развитии образовательного процесса университета основаны на концепции «творческий класс» (детали на диаграмме). Учебная деятельность в творческом классе должна протекать в аутентичных контекстах (изучение подлинных задач и проблем) для реализации целенаправленного обучения. Должно поощряться стремление обучающихся использовать ранее приобретенных знаний и критического мышления для развития как навыков эмоционального интеллекта (soft skills), так и профессиональных качеств (hard skills). Информационные технологии предлагают беспрецедентные возможности для целенаправленного, аутентичного обучения, а информационные сервисы университета должны поддерживать как формальные, так и неформальные формы образования.

Преподаватели университета активно используют в образовательном процессе современные образовательные технологии. Это помогает повышать качество обучения и эффективность образовательного процесса, создавать дополнительные конкурентные преимущества в условиях развития Интернет, зарождения нового стиля жизни и появления поколения «цифровых аборигенов», которые с юных лет сталкиваются с компьютерами и хотят учиться «по-новому», использовать в учебе смартфоны, планшеты, ноутбуки и ресурсы Интернет, играть активную роль в образовательном процессе и будущей профессиональной деятельности.

ВГУЭС предоставляет новому поколению своих студентов такие возможности, внедряя инновационные формы, методы и технологии обучения. Смешанное обучение, «перевернутый» класс, использование массовых открытых онлайн-курсов (МООС), применение в кампусе университета концепции Bring Your Own Device (BYOD), кооперативное, проблемное, проектное обучение – эти и другие образовательные модели и технологии находятся в центре внимания преподавателей и специалистов университета и используются в образовательном процессе.

Электронное обучение

Электронное обучение – это обучение при помощи компьютера и современных информационных технологий. Благодаря электронному обучению студенты могут:

  • получать знания в любом месте и в любое время;
  • самостоятельно работать с учебными материалами на компьютере, планшете, телефоне;
  • получать консультации, советы, оценки преподавателя в режиме онлайн;
  • удаленно взаимодействовать с преподавателем и между собой посредством чатов, форумов и вебинаров.

Ключевые требования к реализации электронного обучения в университете: обучение должно быть персонализированным, основанном на мастерстве и интерактивным. Персонализация необходима для удовлетворения уникальных потребностей каждого студента. Основное внимание должно быть акцентировано на мастерстве, чтобы создать условия для глубокого понимания учащимися концептуальных вопросов. Интерактивные и групповые модели поощряются в обучении и совместных проектах.

Кроме того, технологии электронного обучения делают образование более доступным для людей с ограниченными возможностями здоровья.

В системе электронного обучения ВГУЭС преподаватели университета создают электронные курсы, содержащие современные электронные учебные материалы в формате гипертекста и мультимедиа (графическая наглядность, аудио, видео), в результате процесс усвоения новых знаний идет быстрее и проще. Благодаря интерактивным возможностям учебных материалов студенты эффективно осваивают и умения – с помощью виртуальных лабораторных практикумов и тренажеров.

     

Большой популярностью в образовательном процессе университета пользуются видеолекции, которые хранятся на специальном портале и обладают целым рядом достоинств. С помощью видеолекций можно в любое время повторить теоретический материал или изучить его, если по каким-то причинам не удалось посетить занятие.

         

Электронное обучение дает студентам университета следующие преимущества.

  • Студенты имеют круглосуточный доступ к материалам электронных курсов и осваивают их в удобное время, в удобном месте, в своем темпе.
  • В любое время и в любом месте доступны инструменты связи студента с преподавателем и студентов между собой.
  • Имеется возможность обучаться по более гибкому графику, при этом студент имеет возможность выделять больше времени на работу или увлечения.
  • Уменьшается зависимость студента от преподавателя, оценка результатов обучения становится более объективной, снижается психологическая напряженность при общении и испытаниях.
  • При заочном обучении студенты получают возможность приобрести необходимые знания и умения в том же объеме, что и студенты очного отделения.

В использовании технологий электронного обучения заинтересованы и преподаватели, так как:

  • преподаватель освобождается от рутины: трансляции знаний и контроля их усвоения;
  • для представления содержания дисциплины в электронной среде преподаватель может использовать разнообразные средства (текст, гипертекст, мультимедиа, интерактивность);
  • основное аудиторное время используется для объяснения наиболее трудных моментов дисциплины, для обучения с помощью активных и интерактивных методов, а освоение теоретического материала дисциплины сдвигается при этом в электронную среду;
  • у студентов появляется возможность для более активного совместного обучения;
  • увеличивается количество и качество взаимодействия участников образовательного процесса;
  • в некоторых случаях у преподавателей появляется возможность работать удаленно, например, находясь в командировке.

Во ВГУЭС электронное обучение реализуется в следующих формах, которые отличаются друг от друга распределением работ между аудиторной и электронной компонентами и способами организации образовательного процесса:

  • традиционное обучение с веб-поддержкой (web-facilitated learning, 1–30 % курса реализуется в сети; система электронного обучения используется для доставки студентам учебных материалов, с которыми они работают, в основном, самостоятельно);
  • смешанное обучение (blended learning, 30–70 % курса реализуется в сети; обучение в аудитории сочетается с занятиями в сети);
  • полное онлайн обучение (online learning, более 80 % курса в сети, зачастую совсем без очного взаимодействия).

Приоритетным для развития во ВГУЭС является электронное обучение в смешанной форме (в том числе в формате перевернутого класса), так как оно позволяет, с одной стороны, повысить качество очного и очно-заочного обучения и эффективность образовательного процесса, а с другой стороны – оптимизировать распределение временных затрат преподавателя, освободить его от части аудиторной нагрузки (в первую очередь, от части лекций) и высвободить до 30-50% его рабочего времени на занятие научной и методической работой.

Смешанное обучение и перевернутый класс

По мнению специалистов, смешанное обучение обладает наибольшим потенциалом с точки зрения повышения качества образования и эффективности образовательного процесса, однако оно практически не используется в российских вузах, в отличие от вузов Европы и США.

Обучение по дисциплине в смешанной форме проводится как традиционно, в аудитории, так и с использованием технологий электронного обучения, в системе электронного обечения, а образовательный процесс, спроектированный и организованный в такой форме, сочетает в себе лучшие черты обоих подходов и, во многом, лишен их недостатков.

Одной из наиболее перспективных моделей смешанного обучения является «перевёрнутый класс», сущность которого заключается в перестановке ключевых компонентов образовательного процесса.

Родоначальниками модели «перевернутого класса» стали американские учителя химии Аарон Самс и Джонатан Бергманн, которые в 2004 г. придумали сам термин «перевернутый класс» (flipped classroom), а также разработали и первыми апробировали соответствующую технологию.

Педагоги заметили, что у учащихся гораздо большие трудности вызывает выполнение практических заданий, чем освоение теоретического материала. Кроме того, учащиеся часто пропускали занятия по болезни, из-за участия в конкурсах, спортивных соревнованиях и по другим уважительным причинам.

Самс и Бергманн задумались о том, как в этих условиях повысить эффективность обучения, и стали создавать обучающие видеоматериалы, которые учащиеся могли бы просматривать вне учебного времени, причем столько раз, сколько им требуется для того, чтобы понять материал. Сначала это были презентации PowerPoint с закадровым голосовым сопровождением, затем педагоги перешли к записи авторских видеороликов, а образовательный процесс построили так, что объяснения преподавателя учащиеся слушали дома, а домашнюю работу выполняли на занятии. Отсюда и возник термин – «перевернутый класс».

Таким образом, смысл образовательной технологии «перевернутый класс» заключается в том, что учащиеся осваивают теоретический материал не в аудитории, слушая объяснения преподавателя (как при традиционном обучении), а дома, через сеть Интернет, просматривая записанные или подобранные преподавателем видеоролики, при необходимости обращаясь к учебнику и дополнительным ресурсам. Освобождающееся аудиторное время используется для более эффективных форм учебной работы – выполнения практических заданий на повторение и закрепление теоретического материала, освоенного дома, часто в небольших группах, получающих разные задания в зависимости от уровня подготовки. При этом преподаватель выполняет роль организатора и наставника. В «перевернутом» образовательном процессе находится место активным и интерактивным методам обучения (деловые, ролевые игры, мини-проекты и т.п.), эффективно используются современные образовательные технологии.

Предложенная А. Самсом и Д. Бергманном модель оказалась настолько успешной, что вскоре она стала завоевывать популярность во всем мире, проникая на все уровни образования. Успешно применяется «перевернутый класс» и в высшей школе – в 2014 году премии Minerva был удостоен профессор Гарварда Эрик Мазур за «peer instruction» – педагогическую модель, аналогичную «перевернутому» классу, в которой лекции заменены обсуждением в аудитории конкретных практических задач. Среди основных эффектов применения в вузах США метода "перевернутого класса" отмечается следующее:

  • повышение посещаемости;
  • стимулирование взаимодействия и сотрудничества;
  • компенсация ограниченного пространства аудитории;
  • повышение успеваемости;
  • повышение мотивации, вовлеченности студентов;
  • дифференцированное обучение.

Профессор Эрик Мазур: «большая часть профессоров и студентов живут с иллюзией, что всё хорошо. На занятиях студенты не задают вопросов, потому что они думают, что всё понимают – а ведь у них даже не было времени обдумать то, что они только что услышали. Профессора, в свою очередь, не получая от студентов вопросов, считают, что они прочитали хорошую лекцию, поскольку якобы всем всё было понятно. А наша система оценки, построенная на том, чтобы оценивать способности студентов повторять, не думая, только усиливает ощущение, что всё хорошо»

В России одними из первых в практику работы вузов «перевернутый класс» внедрили С.Б. Велединская и М.Ю. Дорофеева из Института электронного обучения Национального исследовательского Томского политехнического университета.

«Перевернутый» образовательный процесс начинается с самостоятельной работы студентов в учебном курсе по дисциплине, размещенном в системе электронного обечения. Как правило, на этом этапе студентам предъявляется некое проблемное задание, для выполнения которого они должны ознакомиться с новым учебным материалом и выполнить несколько заданий на самоконтроль его понимания. Самостоятельная работа, начатая в электронной среде, продолжается практической работой на аудиторном занятии. Переход в электронную среду происходит вновь на заключительном этапе при отработке и закреплении материала. Освоение материала дисциплины происходит через выполнение студентами сменяющих друг друга взаимосвязанных аудиторных и внеаудиторных видов учебной работы.

Исследования, проводимые преподавателями и специалистами ВГУЭС, показывают, что «перевернутый класс», построенный по описанной выше модели, позволяет адаптировать образовательный процесс к запросам нового поколения студентов, а также оптимизировать его, не только не потеряв, но и существенно повысив качество подготовки.

Система электронного обучения

Концепция Электронного кампуса ВГУЭС в числе прочего предусматривает создание интегрированной информационно-образовательной среды, представляющей собой комплекс программно-технических средств, цифровых образовательных ресурсов, организационно-методического обеспечения, и служащей для удовлетворения потребностей пользователей – студентов и преподавателей вуза – в информационных сервисах и ресурсах образовательного назначения.

Центральным компонентом данной среды является система управления обучением (Learning Management System, LMS). В качестве такой системы была выбрана LMS Moodle, представляющая собой бесплатную систему электронного обучения, распространяющуюся в открытых исходных кодах. Примечательно, что, являясь свободно распространяемой, система Moodle вполне сопоставима по функциональным возможностям с известными коммерческими аналогами, а по ряду параметров даже превосходит их. Открытость исходного кода системы Moodle позволила успешно интегрировать ее с другими информационными системами и сервисами Электронного кампуса ВГУЭС, а ее модульная структура – создать дополнительные модули, позволившие более полно адаптировать данную систему к конкретным особенностям реализации электронного обучения в университете.

В системе Moodle преподаватели ВГУЭС разрабатывают электронные учебные курсы, которые решают следующие задачи:

  • передача студентам учебной информации в виде текста, презентаций, мультимедиа, гиперссылок на ресурсы сети Интернет;
  • закрепление и проверка знаний с помощью тестов и интерактивных заданий различных типов;
  • взаимодействие студентов между собой и с преподавателем посредством вебинаров, форумов и чатов;
  • совместная учебная и научно-исследовательская работа студентов в ходе выполнения учебных проектов через встроенные механизмы вики, семинаров и форумов;
  • контроль учебной деятельности студентов благодаря развитой системе анализа результатов выполнения тестов и протоколирования действий пользователей.

В настоящее время преподавателями ВГУЭС разработано свыше 200 электронных учебных курсов, которые используются как в дистанционном обучении, так и для поддержки очного учебного процесса, в рамках так называемого «смешанного обучения», когда обучение проводится как в традиционной форме, так и с использованием электронного обучения.

Наличие системы электронного обучения, с помощью которой студент может осваивать учебный материал в удобное для себя время, в собственном темпе и в удобном месте, особенно актуально в связи с переходом ВГУЭС на новую образовательную модель «3+1» (три года теории и один год практики), когда все бакалавры, закончившие третий курс, выходят на предприятия на годичную преддипломную практику и роль цифровых технологий в учебном процессе существенно возрастает.

Важными инструментами реализации электронного обучения во ВГУЭС являются также следующие информационные системы:

личный кабинет студента, являющийся персонализированным виртуальным рабочим пространством студента, в котором предоставлена вся необходимая для студента информация и доступ к ресурсам и приложениям, использующимся в процессе обучения;

хранилище полнотекстовых цифровых учебных материалов, предназначенное для хранения, поиска и предоставления регламентированного доступа к различным учебно-методическим и научным материалам;

система интерактивного тестирования обучаемых (СИТО), служащая для контроля знаний с помощью тестов;

сервис вебинаров, с помощью которого возможно проведение дистанционных занятий и консультаций;

хранилище видеоматериалов, позволяющее хранить и предоставлять доступ к информационным и учебным видеоматериалам.

Наряду с информационными системами, обеспечивающими административное управление, управление финансами и управленческий учет, управление учебным процессом, научно-исследовательской работой, корпоративной информационной средой, описанные выше информационные системы являются неотъемлемой частью Электронного кампуса ВГУЭС, как основы для применения в университете передовых цифровых технологий в управлении университетом и в учебном процессе.

Образовательные технологии

Современные образовательные технологии находят самое широкое применение в учебном процессе ВГУЭС. Смешанное обучение, «перевернутый» класс, использование открытых образовательных ресурсов, в том числе массовых открытых онлайн-курсов (МООС), применение в кампусе университета концепции Bring Your Own Device (BYOD), кооперативное, проблемное, проектное обучение – вот далеко не полный перечень образовательных моделей, методов, технологий, которые активно используют преподаватели нашего университета.

Открытые образовательные ресурсы и массовые открытые онлайн-курсы 

Под открытыми образовательными ресурсами (ООР) понимаются учебные и научные ресурсы, существующие в открытом доступе и/или выпущенные под лицензией, которая разрешает их бесплатное использование и модификацию.

В зависимости от степени охвата предметной области, формы представления учебного материала, способов работы с ним, наличия/отсутствия возможности учебной коммуникации и средств контроля учебных достижений, ООР подразделяются на две группы:

Цифровые учебные и научные ресурсы используются преподавателями для обеспечения любых компонентов образовательного процесса (трансляция знаний, тренировка, контроль учебных достижений, активизация самостоятельной работы студентов) как самостоятельно, так и в составе разрабатываемых им электронных учебных курсов, размещаемых в системе электронного обечения ВГУЭС (при условии соблюдения авторских прав соответствующих правообладателей). В указанных целях могут быть использованы и отдельные части (модули) открытых онлайн-курсов.

Результаты обучения студентов на массовых открытых онлайн-курсах могут быть приняты в форме перезачета по соответствующим дисциплинам учебных планов (см. Положение об использовании открытых образовательных ресурсов в образовательном процессе).

Концепция Bring Your Own Device (BYOD)

Суть концепции Bring Your Own Device сводится к тому, что студенты и преподаватели университета приносят с собой персональные электронные устройства (смартфоны, планшеты, нетбуки, ноутбуки), которыми можно пользоваться не только для развлечения и личных нужд, но и для учебной деятельности в аудитории и за ее пределами.

Во всех учебных корпусах ВГУЭС имеется беспроводной доступ к сети Интернет, и во время учебных занятий студенты могут изучать цифровые образовательные ресурсы, используя для этого свои собственные электронные устройства.

Таким образом, у преподавателя появляется возможность организовать образовательный процесс с использованием технологий электронного обучения не только в компьютерном классе, но и в любой аудитории университета.

Используя собственные ноутбуки, нетбуки, планшеты, смартфоны, студенты и преподаватели университета могут пользоваться цифровыми образовательными ресурсами и вне аудитории: на кафедре, в читальном зале, в кафе и т.д.

Интерактивные методы обучения 

В практике преподавания своих дисциплин преподаватели ВГУЭС уделяют большое внимание интерактивным методам обучения – методам, построенным на взаимодействии участников образовательного процесса: между студентом и преподавателем и между самими студентами.

К интерактивным методам обучения относятся, в частности, кооперативное, проблемное и проектное обучение.

Кооперативное обучение – это структурированная учебная деятельность малых групп, члены которых работают совместно (кооперируются), для достижения максимальной эффективности обучения.

Идея кооперативного обучения проста. Преподаватель дает задание, после чего вся учебная группа делится на микрогруппы. Они работают над заданием до тех пор, пока все члены микрогруппы не выполнят поставленные задачи.

Основными характеристиками кооперативного обучения являются:

  • Позитивная взаимная зависимость: члены команды обязаны полагаться друг на друга, чтобы достичь своей цели.
  • Персональная ответственность: все члены команды ответственны за свою часть работы, так как успех всей команды зависит от индивидуальной работы каждого обучающегося – члена команды.
  • Навыки работы в команде: учащиеся стимулируются и мотивируются развивать следующие умения и навыки: строить взаимное доверие, руководить действиями других (лидерство), принимать решения, общаться и улаживать конфликты.
  • Командное взаимодействие: члены группы вместе формулируют цели для всей группы, периодически оценивают работу всей команды и определяют недостатки в командной работе для того, чтобы в будущем функционировать еще лучше.
  • Разнородность группы: каждый выигрывает от того, что работает с отличными от него самого людьми в группе.

Проблемное обучение – система методов и средств обучения, основой которого выступает моделирование реального творческого процесса за счет создания проблемной ситуации и управления поиском решения проблемы. Усвоения новых знаний при этом происходит как самостоятельное открытие их обучающимися с помощью преподавателя.

При традиционном обучении преподаватель сообщает студентам готовые знания, его деятельность при этом носит объяснительно-иллюстративный характер, а он сам становится транслятором знаний.

При проблемном обучении педагог не дает готовых знаний, знания, умения и навыки студенты приобретают самостоятельно при решении особого рода задач и вопросов, называемых проблемными.

Проблемное обучение успешно решает следующие задачи:

  • стимулирует мотивацию учения;
  • повышает познавательный интерес;
  • формирует самостоятельность, ответственность, критичность и самокритичность, инициативность, нестандартность мышления;
  • развивает творческие способности;
  • формирует убеждения;
  • формирует навыки исследовательской деятельности;
  • развивает коммуникативные компетенции.

Проектное обучение – это модель учебной деятельности, которая позволяет отойти от традиционного классно-урочного, пассивного, авторитарного способа преподавания к активному, ориентированному на студента обучению в сотрудничестве.

В рамках метода проектов обучающиеся работают в командах с целью решения проблем из реального мира и дальнейшей презентации полученных результатов. В сравнении с традиционным обучением этот метод имеет преимущества, заключающиеся в:

  • более глубоком знании учебного материала,
  • возросшем самоконтроле и мотивации к учению,
  • сформированности исследовательских навыков и умения находить пути решения проблем.

Говоря об интерактивных методах обучения в целом, необходимо отметить, что они имеют целый ряд преимуществ с точки зрения формирования ряда навыков, умений, компетенций, необходимых выпускнику вуза для того, чтобы успешно интегрироваться в современное общество:

  • более высокие академические достижения;
  • более продуманные решения и аргументированные доводы, более развитое критическое мышление;
  • более высокая мотивация к познанию в целом и к образованию в частности;
  • развитая способность смотреть на ситуацию с разных сторон;
  • более позитивные отношения с партнерами независимо от их религиозной, национальной или социальной принадлежности;
  • более позитивная самооценка;
  • сформированность социальных компетенций.

Ожидается, что мировой спрос на высшее образование будет увеличиваться от 100 млн. человек в настоящее время до 250 млн. в 2025 году. Этот спрос обусловлен как ростом числа молодых людей, желающих получить высшее образование, из Индии, Китая и Северной Африки, так и увеличением потребности взрослого работающего населения в переобучении или в повторном обучении тех, кто когда-то прекратил учебу. Есть ли место для российских вузов в удовлетворении этого возрастающего запроса на высшее образование?

Учитывая стоящие перед страной политические и экономические вызовы, представляется, что наиболее актуальным сейчас является развитие в высшей школе передовых моделей и технологий обучения, чтобы гарантировать высокое качество подготовки специалистов и сделать национальную систему высшего образования привлекательной как для граждан собственной страны, так и для студентов из-за рубежа.

Справочные и нормативные документы

Справочные и нормативные документы по электронному обучению и другим образовательным технологиям размещены на странице отдела современных образовательных технологий ВГУЭС.