Смешанное обучение математике: практика опередила теорию

СМЕШАННОЕ ОБУЧЕНИЕ МАТЕМАТИКЕ: ПРАКТИКА ОПЕРЕДИЛА ТЕОРИЮ

BLENDED LEARNING OF MATHEMATICS: PRACTICE OUTSTRIPPED THEORY

Е.Б. Лученкова, M.B. Носков, B.A. Шершнева E.B. Luchenkova, M.V. Noskov, V.A. Shershneva

Электронно-дистанционное обучение, традиционное обучение, модели смешанного обучения, учебный процесс.

В статье проводится анализ традиционной модели обучения и электронно-дистанционной, рассматриваются различные зарубежные и отечественные модели смешанного обучения в школе и вузе, а также вопросы проектирования, разработки и внедрения модели смешанного обучения применительно к обучению математике студентов инженерных и естественнонаучных направлений вузов, выделены главные общие составляющие во всех этих моделях, определены первоначальные условия создания модели смешанного обучения.

Electronic-distant learning, traditional learning, models of blended learning, educational process. The article presents the analysis of the traditional and electronic-distant models of learning, different foreign and local models of blended learning in schools and universities, and also the issues of designing, inventing and implementation of the model of blended learning in relation to teaching mathematics to students of engineering and science majors in universities. It also defines the key general components in all these models, as well as the initial conditions for the formation of the model of blended learning.

Сегодня в высшей школе все еще преобладают традиционные методы обучения, связанные со знаниевой парадигмой образования, однако объективная необходимость реализации компетентности о го подхода привела к поиску нового содержания, а также соответствующих форм, методов и средств обучения.

Так, в результате информатизации образования появилось электронное обучение (е-1еаггпп§), которое дало импульс развитию сетевых технологий дистанционного обучения (ДО). Дистанционные курсы на базе сетевых технологий появились в рамках электронного обучения (ЭО) и наряду с элементами е-1еагпт§ применяются в аудиторном обучении. Элементы ДО и ЭО все чаще используют в вузах. Более того, возможность применения дистанционных образовательных технологий закреплена на законодательном уровне и отражена в Федеральном законе «Об образовании в Российской Федерации» (2012).

Следуя Е.А. Черной [Черная, 2011], мы будем использовать термин электронно-дистанцион-ное обучение (ЭДО), означающий организа-

цию образовательного процесса, которая поддерживается при помощи информационно-коммуникационных технологий (ИКТ) и основана на самостоятельной работе студентов.

Отметим, что ИКТ, обеспечивая интерактивное взаимодействие студентов и преподавателя на расстоянии, могут существенно дополнить аудиторные занятия.

В данной статье рассматриваются различные модели обучения в контексте использования ЭДО, а также перспективы реализации ЭДО в обучении математике студентов вузов.

Так, при традиционном обучении, как известно, происходит трансляция готовых знаний от пре подавателя к студенту, однако в будущей профессиональной деятельности, которой придется заниматься выпускнику современного вуза, точного воспроизведения информации по памяти не нужно, более важно овладеть способами деятельности для достижения конкретных целей, современными информационно-коммуникационными технологиями. Что касается знаний, то к ним современное информационное общество предъявляет

требования системности, междисциплинарности и фундаментальности.

Следует отметить, что традиционная система обучения, конечно, совершенствуется, но все же, вузы пока консервативны и потому медленно выходят за рамки традиционного обучения.

Если говорить о традиционном обучении математике, то модели такого обучения достаточно глубоко разработаны с позиций компетентност-ного подхода [Носков, Шершнева, 2010; Шершне-ва, 2014]. Однако вопросы реализации этих моделей в условиях электронного обучения разработаны недостаточно как в теоретическом, так и методическом аспектах.

В поисках путей повышения качества обучения возникает проблема разработки соответствующей модели, которая интегрировала бы все лучшее из традиционного обучения, при этом систематически и эффективно использовала современные технологии ЭДО. Мы считаем, такой моделью является смешанное обучение (СО) [Велединская, Дорофеева, 2014]. Для организации системы СО и построения ее методической модели необходимо проанализировать современные модели обучения, в том числе традиционного и ЭДО.

Выделим сильные стороны традиционного обучения:

- коммуникация субъектов обучения, личностный аспект возможен только при непосредственном контакте преподавателя и студента, дискуссии формируют у обеих сторон коммуникативную компетентность;

- коллективность в традиционном обучении обеспечивает социальное взаимодействие всех субъектов образования;

-традиционное обучение использует известные, привычные для обучающихся и преподавателей методы, проверенные временем, сохраняется преемственность обучения в системе «Школа - вуз»;

- предметность в обучении, особенно в математических и естественнонаучных дисциплинах, дает возможность формировать прочные навыки решения типовых задач.

Слабыми сторонами традиционного обучения являются:

- невозможность усвоить большой объем информации в аудиторные часы;

- загруженность преподавателей математических и естественнонаучных дисциплин при проверке заданий;

- недостаточная объективность при проверке знаний;

- недостаточная реализация междисциплинарных связей и профессиональной направленности в обучении дисциплинам;

- слабая заинтересованность во внедрении в учебный процесс ИКТ;

- отсутствие заинтересованности преподавателей вуза самостоятельно осваивать новые образовательные технологии;

- непродуктивность самостоятельной работы студентов;

-невозможность индивидуального подхода к студентам;

- обучение не соответствует духу времени, владение студентами информационными технологиями мало используется в учебном процессе.

Исходя из вышесказанного, следует отметить, что сложилась объективная ситуация для внедрения в традиционный процесс обучения элементов ЭДО.

Рассмотрим преимущества электронно-дистанционного обучения. К сильным сторонам ЭДО обучения можно отнести:

- гибкость в обучении - возможность самостоятельного выбора и планирования изучения предлагаемой дисциплины;

- индивидуальность в обучении - темп, время и продолжительность занятий устанавливается учащимся;

- доступность обучения - независимо от географического и временного положения студенты могут реализовать свои образовательные потребности;

- мобильность - эффективная реализация обратной связи между преподавателем и обучаемым;

- технологичность - использование в образовательном процессе новейших достижений информационных и телекоммуникационных технологий;

<С £

С т

о

ь

к ^

м т н о

Рч

о ^ о о

О Й

3

м н к о

Рч

м

0

1

к

а

«

о м

V

к

ь

1-4

<с «

м с

X

Н

и

щ м

- массовость - возможности интернет-технологий позволяют обучать неограниченное количество студентов при наличии одного преподавателя;

- творчество - комфортные условия для творческого самовыражения обучаемого и обучающего, которые создают элементы ЭДО;

- интерактивность - возможность активного взаимодействия студента с обучающей электронно-дистанционной средой без преподавателя;

- социальное равноправие - равные возможности получения образования независимо от места проживания.

В целом главным преимуществом и результатом внедрения компьютерных дистанционных технологий в образование является расширение сектора самостоятельной учебной работы студентов.

Конечно, ЭДО имеет и свои слабые стороны, например:

- подмена личного общения электронным лишает студента культуры общения;

- нет методик объективной оценки того, что

Основные зарубежные мс

дистанционный студент сам, без подсказок выполняет задания и др.

Исходя из проведенного анализа, можно сделать вывод, что сегодня в высшем профессиональном образовании оптимальной моделью обучения является именно смешанное обучение (СО), оно позволяет внедрить в учебный процесс элементы ЭДО, сделав его технологичным и эффективным, сохраняя при этом сильные стороны традиционного обучения.

Вслед за В.А. Фандей [Фандей, 2012], дадим рабочее определение СО как комбинации элементов очного и электронно-дистанционного обучения, причем одно из них является базовым в зависимости от предпочитаемой модели. Модель смешанного обучения - это единый, целостный учебный процесс, предполагающий, что часть познавательной деятельности учащихся проводится в аудитории под непосредственным руководством преподавателя, а часть выносится на дистанционную форму.

Рассмотрим некоторые модели СО, применяемые отечественными и зарубежными педагогами, представленные в табл. 1, 2, 3.

Таблица 1

ели смешанного обучения

Название модели Краткое описание модели

«Face-to-Face Driver» Изучение значительной части учебной программы происходит при непосредственном взаимодействии с учителем. ЭО используется в качестве дополнения к основной программе

«Rotation» Учебное время распределено между индивидуальным ЭО и аудиторным обучением вместе с учителем, который использует дистанционную поддержку при ЭО

«Flex» Большая часть учебной программы осваивается в условиях ЭО при дистанционной поддержке учителя, существуют очные консультации

«Online Lab» Освоение учебной программы происходит в аудиториях, оснащённых компьютерной техникой, организовано онлайн-обучение, при этом не исключено обучение в традиционной форме

«Self-blend» Типичная американская модель, распространенная в высших учебных заведениях. Студенты самостоятельно выбирают дополнительные к основному образованию курсы. Авторами образовательного контента могут выступать разные школы и образовательные учреждения

«Online Driver» Основная часть учебной программы осваивается с помощью ЭДО. Промежуточные очные встречи с учителем носят периодический характер при наличии обязательных очных консультаций, собеседований, экзаменов

Необходимо отметить, что последние два сценария приемлемы для изучения гуманитарных дисциплин или для получения дополнительного образования при наличии базового. Для изучения дисциплин естественнонаучного

характера можно применять первые два сценария при определенных условиях. В отечественных моделях прослеживается аналогия с работами зарубежных авторов, но во многом они адаптированы для российского образования.

Таблица 2

Российские модели СО высшего и дополнительного образования

Название модели Краткое описание модели

Ротационная модель В рамках одного учебного направления учащиеся поочередно обращаются к разным учебным модальностям, в числе которых обязательно присутствует ЭДО. Очное обучение может присутствовать в малых или больших группах

0. Духнич Гибкая модель Основой выступает ЭДО, которое подводит участников к каким-либо оффлайновым видам учебной активности. Учащиеся работают по гибкому индивидуальному расписанию, задача преподавателя - обеспечить любую поддержку по мере возникновения такой потребности. Обучение может включать встречи в малых группах, групповые проекты, индивидуальное преподавание

Учебное меню Обучение организовано по электронным учебным курсам онлайн, одновременно учащиеся участвуют в очном обучении, эти стороны обучения являются сравнительно автономными. Такой формат подразумевает длительное обучение

Обогащенное виртуальное обучение Учащиеся весь день заняты обучением, при этом каждый день уделяют время электронным курсам. Программы ориентированы на конкретные курсы, а не на длительное обучение

Поддерживающая модель Предполагает наличие дистанционного компонента в качестве дополнения к системе традиционного очного обучения, очные занятия организованы для закрепления и отработки учебного материала с помощью активных методов с использованием ИКТ

си с: X го 0 Замещающая модель Отражает сущность СО, происходит полная интеграция ЭДОстрадиционным, соотношение очных и ДО занятий (от 30 до 70 %), в контактные часы преподаватель-консультант и экзаменатор

<! ей Модель электронно-образова-тельного центра Работает только при развитой информационной образовательной среды (ИОС) вуза, с ее дидактически подкованной инфраструктурой, преподаватель-консультант, организатор, советник и т. д.

Э.А. Кадырова «До, во время, после» Цикл «до» проходит в дистанционной форме. Учащийся самостоятельно изучает теоретический материал и формирует базовые знания по тематике для общения с преподавателем и обсуждения освоенного материала. Цикл «во время» осуществляется в синхронной форме - лекции, семинары и консультации, преподаватель детально рассматривает тему. Цикл «после» посвящен закреплению нового материала - выполнение домашнего задания, проекта и т. д.

Тренинг с продолжением Режим работы в аудитории стренером 2-5 ч (практика, деловые игры и т. д.). Затем самостоятельное детальное обучение с возможностью режима онлайн, где выполняют разные задания и общаются с экспертами и коллегами по очному тренингу

Рассмотрим для создания нашей модели СО отечественный опыт применения СО коллективом авторов НП «Телешкола».

Таблица 3

Российский опыт в школьном образовании

Модель Краткое описание

1 2

«Ротация» Чередование прямого личного общения учителя и обучающихся при взаимодействии участников образовательного процесса с компонентами, опосредованными телекоммуникационными технологиями

«Автономная группа» Если обучающиеся различаются по своим психологическим особенностям, уровню сформированности ИКТ-компетентности и т. д., класс делится на группы. Пространственная организация класса должна иметь зону для традиционного урока и зону онлайн-занятий

<с £

с т

о

ь

к ^

м т н о

Рч

о ^ о о

О Й &

0

1

к

«

о м

V

к

ь

1-ч

<с «

м с

"57"

X

Н

и

м

Окончание табл. 3

1 2

«Перевёрнутый класс» При отсутствии значительных различий между учениками реализация ЭО осуществляется вне школы: ученик получает доступ к электронным образовательным ресурсам и выполняет предварительную теоретическую подготовку. На учебном занятии организуется практическая деятельность по отработке знаний, умений

«Смена рабочих зон» Развитие модели «Автономная группа», число групп увеличивается за счет увеличения видов учебной деятельности

«Личный выбор» В рамках этой модели образовательная деятельность и ответственность за её результаты возлагаются на обучающегося, поэтому такая деятельность для учащихся старших классов, имеющих высокую мотивацию к учению. Процесс строится преимущественно с использованием ЭДО

Анализируя разнообразие моделей СО, можно выделить три главных составляющих в каждой модели: элементы электронного обучения, дистанционного обучения и очного обучения. Каждая модель отличается преобладанием одного из трёх элементов или принципом их сочетания. Согласимся с двумя действующими подходами в проектировании СО, которые выделяют многие отечественные исследователи.

Первый подход связан с пониманием СО как форматом учебных курсов, при котором в дистанционные курсы встраиваются активные методы обучения. Основной материал излагается в рамках дистанционного курса, который предполагает самостоятельную работу учащегося; закрепление и отработка материала проходят на очных занятиях, реализуемых с использованием активных методов обучения [Капустин, 2007].

Второй подход рассматривает смешанное обучение как модель использования распределенных информационно-образовательных ресурсов в очном обучении с применением элементов асинхронного и синхронного дистанционного обучения [Мохова, 2005].

При проектировании нашей модели СО в обучении математике, мы придерживаемся второго подхода и за основу берем модели смешанного обучения, предложенные В.А. Фандей: поддерживающую и замещающую [Фандей, 2012].

Поддерживающая модель обучения не требует коррекции в нашем случае, замещающую модель обучения как характерную и «идеальную» для смешанного обучения применять в обучении математике на первых этапах в «чистом»

виде нецелесообразно. Это связано со спецификой дисциплины «Математика», которая является базовой дисциплиной для студентов первых и вторых курсов инженерных и естественнонаучных направлений в вузе. На начальном этапе ее сложно освоить самостоятельно, для этого необходимо иметь достаточную подготовку в объеме школьного курса математики, опыт самостоятельной работы при изучении учебного материала и др.

Понимая, что в процессе проектирования модели СО приходится сочетать разные модели, которые, в свою очередь, представляют интеграцию компонентов, определим инвариантные составляющие любой модели СО:

- компоненты традиционного прямого личного взаимодействия участников образовательного процесса;

- компоненты ЭДО, опосредованные электронными образовательными ресурсами и дистанционными образовательными технологиями;

- компоненты самообразования.

Дональд Кларк выделил четыре уровня сочетания и интеграции элементов в модели: уровень компонентов, интегрированный уровень, уровень педагогической коммуникации и уровень образовательной среды [Орлова, 2008].

Уровни определяются степенью взаимосвязи компонентов и наличием опосредованного или контактного общения субъектов обучения. Самый сильный уровень интеграции элементов модели СО обеспечивает внутренние связи между ними в образовательном пространстве учебного заведения в целом.

Оптимальное внедрение СО в учебный процесс определяется именно уровнем взаимосвязи отобранных компонентов заданной модели обучения и результативностью обучения. Этим характеризуется любая методическая система обучения.

Для дальнейшей работы определим первоначальные условия создания модели СО:

во-первых, наличие единого образовательного пространства вуза. Если руководство вуза с пониманием относится к значимости проблемы, данное обучение будет эффективным;

во-вторых, изменение статуса преподавателя. Успешное СО во многом зависит от потенциала преподавателя, он должен обладать необходимыми знаниями, профессиональным опытом, квалификацией и компетенциями.

Выполнение первых двух условий должно быть подкреплено четкой координацией деятельности преподавателей с методистами и программистами;

в-третьих, готовность студентов. Она определяется пониманием СО и его требований, также наличием компьютера или мобильного устройства с доступом в Интернет.

В заключение отметим, что проектирование и реализация смешанного обучения - актуальная задача, которая ждет своего поэтапного решения. В настоящее время эта задача привлекает исследователей скорее в практическом аспекте: разрабатываются многочисленные электронные курсы по различным дисциплинам, в том числе по математике, и внедряются в учебный процесс. Однако вопросы проектирования таких курсов, теория и методика их использования еще разработаны недостаточно, этот процесс только начинается: практика в этом случае опередила теорию.

Библиографический список

1. Велединская С.Б., Дорофеева М.Ю. Смешанное обучение: секреты эффективности // Высшее образование сегодня. 2014. № 8. С. 8-13.

2. Капустин Ю.И. Педагогические и организационные условия эффективного сочетания очного обучения и применения технологий дистанционного образования: автореф. дис. ... д-ра пед. наук. М., 2007.

3. Мохова М.Н. Активные методы в смешанном обучении в системе дополнительного педагогического образования: дис. ... канд. пед. наук. М., 2005.

4. Носков М.В., Шершнева В.А. О дидактическом базисе высшей школы и математической компетентности современного инженера // Педагогика. 2010. С. 38-44.

5. Орлова М.С. Критерии выбора компонентов и проектирования модели смешанного обучения программированию // Вестник РУДН. Сер.: Информатизация образования. 2008. № 3. С. 111-117.

6. Фандей В.А. Теоретико-прагматические основы использования формы смешанного обучения иностранному (английскому) языку в языковом вузе: дис. ... канд. пед. наук. М., 2012. 214 с.

7. Черная Е.А. Понятие дистанционного и электронного (дистанционного) обучения, опыт применения в Великобритании // Вектор науки ТГУ. 2011. № 1(4). С. 171-174. Шершнева В.А. Формирование математической компетентности студентов инженерного вуза // Педагогика. 2014. № 5. С. 62-70. Шкерина Л.В. Моделирование математической компетенции бакалавра - будущего учителя математики // Вестник КГПУ им. В.П. Астафьева. 2010. № 2. С. 97-102.

8.

9.

<С £

С т

о

ь

к ^

м т н о

Рч

о ^ о о

О Й

3

м н к о

Рч

м

0

1

к

а

«

о м

V

к

ь

1-4

<с «

м с

X

Н

и

щ м