Опыт использования технологии смешанного обучения в практике преподавания технических дисциплин

-

Информационные и телекоммуникационные технологии в образовании

УДК 378.4

ЮЛ. Ветринский

ОПЫТ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИИ СМЕШАННОГО ОБУЧЕНИЯ В ПРАКТИКЕ ПРЕПОДАВАНИЯ ТЕХНИЧЕСКИХ ДИСЦИПЛИН

Особенность внедрения форм и методов электронного обучения в вузовскую практику состоит в придании учебному процессу смешанного характера, сочетающего аудиторные занятия и самостоятельную работу студентов с сетевыми источниками информации. При этом эффективность обучения во многом зависит от того, насколько рационально распределена учебная нагрузка между аудиторной и внеаудиторной составляющими. Единства мнений по вопросам распределения нагрузки к настоящему времени не достигнуто — диапазон существующих подходов простирается от полного отрицания ауди-торно-лекционной формы обучения и отведения преподавателям роли разработчиков электронных онлайн-курсов до сведения всей "электронной" части учебного процесса к визуальным эффектам на лекциях и лабораторным занятиям с привлечением компьютерных моделей.

Попытки научного анализа эффективности технологий смешанного обучения (blended learning) с выработкой соответствующих рекомендаций в отечественной практике были предприняты сравнительно недавно. В известных работах обобщены два основных подхода к организации смешанного учебного процесса в высшем учебном заведении [1,2]:

основной материал изучается в рамках дистанционных курсов, а его отработка и закрепление проводится на очных занятиях;

весь материал изучается на очных занятиях с привлечением сетевых источников информации в синхронном или асинхронном режимах.

Реапизуемые в соответствии с этими подходами модели смешанного обучения достаточно универсальны и уже внедрены в некоторых отечественных вузах [3], однако утверждать, что

данные модели стали эталонами для всей системы отечественного высшего образования, очевидно, преждевременно.

В Центре технологий электронного обучения СПбГПУ разрабатывается подход к организации смешанного обучения, основанный на результатах экспериментальных исследований, проводимых в рамках Федеральной целевой программы "Развитие научного потенциала высшей школы" в 2007-2009 годах.

Постановка эксперимента

Задача проводимых исследований включала экспериментальную отработку технологий доставки электронного образовательного контента. При этом под технологиями доставки понимались не только программно-аппаратные технологии дистанционного доступа к учебным материалам, но и способы доведения обучающей информации, позволяющие обеспечить усвоение студентами необходимого объема знаний и навыков.

Содержание эксперимента предусматривало преподавание дисциплины "Спутниковые системы связи" на радиофизическом факультете СПбГПУ втечение семестра по технологии смешанного обучения. По итогам семестра методи-кадоставки электронного образовательного контента уточнялась и корректировалась, после чего проверялась на эффективность в следующем учебном году.

В эксперименте участвовали две академические группы кафедры "Радиотехника и телекоммуникации" СПбГПУ, одна из которых привлекалась как контрольная группа, в которой данная дисциплина читалась по "традиционным" методикам.

Техническая поддержка эксперимента осуществлялась с использованием программной системы управления обучением (Learning Management Systems - LMS) Moodle, выбранной из представленных на рынке образования систем подобного класса по критерию цена-качество [4] и установленной на сервере Центра технологий электронного обучения.

Электронный образовательный контент дисциплины был представлен:

материалами электронныхлекций и справочными материалами в форматах редакторов M HTM L, MS Word и Adobe Acrobat (рис.1);

электронными лабораторными работами на базе лицензионной программной системы компьютерного моделирования "Альбатрос-Бюджет", размещенной на сервере Центра и доступной дистанционно в режиме онлайн через диалоговую форму LMS Moodle (рис. 2);

электронной библиотекой в формате DJV, гестами для самопроверки и контрольными гестами по изученному материалу дисциплины (рис. 3).

Традиционный образовательный контент был представлен учебными пособиями по изуча-

емой дисциплине, которыми основная и контрольная группы обеспечивались в полном объеме через библиотеку вуза.

Внеаудиторное интерактивное взаимодействие студентов с преподавателем и между собой осуществлялось посредством предоставляемых ЬМБ Moodle услуг электронной почты, рассы-лок и системы тематических форумов.

Изучаемый подход к организации смешанного обучения предусматривал изложение теоретической части курса в форме очных лекций, проводимых в учебной аудитории без привлечения в ходе занятий сетевых источников информации. Студентам не предъявлялось требования конспектировать лекции — в противовес теории "моторного" запоминания основной упор делался на рациональное осмысление материала, достигаемое в ходе живого обмена мнениями, инициируемого лектором непосредственно в процессе занятия.

Проработка и закрепление учебного материала проводились студентами во внеаудиторное время с использованием печатных учебных пособий и электронных материалов, доступ к

f- CiL': ССС: Справочный **исри>ы: Пргпврнруем шути* Window* Internet txplorcr

à X

tir^ * fi: H*»tuj\j

a*n Правел Вид Ki6p»io» Сшотк С гхмтл ____

X С .О gir V jf Псисх • • • ф • * Ô Звклмю' * "У rfcneec*« * f * rbpeeecw - а*т<рапояш»м " ¿ф " 4P в*ту' "

X lüRíMBrtl "Ö" *|o:rkx» ••Одном» (SO] • igft топ Un.*-*- • 3 Ч»т 21*с ШЖШЯШЕЛ '

у »Чбрвм* ¿ /J • Бесплатмар nOMTi Hotnul #

fil ССС ССС Слраво^«- матерям: г^епдоус» сл.. * Ь) 1 Щ» ' Страна- 6»мгжмхтъ • Сарм • ф-

Спутниковые системы связи & И

1 ЮГ [ПО fllórny » С££ * PikUîCM * Сп рая очны ft матерплт ! 1р*ларир% спутник

tie %

Si» i

м к £-< hî as к  Q И  3 •

<  H ♦♦ О " Ъ ' $ Ы

ПРЕПАРИРУЕМ ( ПУТНИК СВЯЗИ ЛО-51

Номер \<W.il> 1Л575 '. IUI opöuiu то

Houcp IA/.VI7' .10*1 1 lakiUMiOHHc »W Q*

ГйН Cil'. ГМИКЭ Mu nvntt A mu dl К1X i M

Ree cm шика 1! IM Першей **>Ькч

l^Qucpt.) ICH» Период «fcl.V мми

Лии «imckii • »piuit Н1НШ Ik.

И и о man им:. lia

11иф|МЮЙ I4S.SWÀI Ml ц A.\ *kyui ñiiT с «hAcp\A ' *C4» MI a iV4' ft.r с -w« и

рспиюр-

AiaMOiMH fVill! ICI* 145.9» MI и MI 145M! и MI «*eep\-135..ЧМ» MI и Ml -мм«» 1 InBUS Ш /1С M 2

i. f> ItlUlloi 'IBCIU O-IIOMHIlCwlHH )' М»ри>уп vil» lllllM wCI.UUIKU*»UM»XC)j .IIMp»,M» II..1HJ >l|iiiMl1

РЛНЧ1МИ приемник StJKX .» 2 комил^маисрс ükihiu >i tpirfaiw .hwmhmu -i'4 MI >i ;р»к: _ __t^ тт»р»«г

- LîJ -

Осиоаить Ptc'/pc I

& • \lCOT. •

<н «Ж

Рис. I. Доставка учебных материалов через интерфейс LMS

I

Информационные и телекоммуникационные технологии в образовании.

Ч«мм» сш, Ь^к.ч "" > Е

09'

4iwfj.ru

-г х -Ч

Ь-гй* ; О&п С.ис»1'( '>ЫаШД_________ ____________

X Со V Псисх • ф Звспддхя- мерке • Переоесп. - ^Аотомполно»»* * & * '¿'Во*тх -

х • ^ гы> №»ое [501 - ТОП ¿да ЬГрвп. Все - £ Чя 2« |

V* И*»*«» -и Л

- £ Беаме теп почте Норм!

Оуттсоеыш алм а

Й " О и* в» - Стрв^«  бвжпвсность- Сервис-

Спутниковые системы связи  ссс|

Бы мята гоа клеве» Вег?:;?^'.?: Аядти-эез^ч }

Апь&нрос Ьюлчсо 1/1сММ1СIр«|ЦМОИ»«4в версия)

Люди

Элементы к>рс*

О? Тест»;

Попек ПО фору.-44 V

| Применить I

Упратлеан?

Устйш

здовшв

о

Файл Сервис Отчет С преете

Шбгн л» - г я я

маацр Тмгси Ими» »»» п>

г. •*»« -; {мм

<* 9 <£

«"-ТИ

11 п о* 11 ЕёГй

г чшмда

Тркса

---»оо- АФГ

__.*Гк (Слр-Л еьпю «I

— . — Ш.еЬ ПГУ <0П)мкЛ ; 9Г0 3**<_«Ь»т ?ИШп  •  »ыккг

1 йгз«~ Шн • |оЗб~Е |Ж4Г • |*5Г" РШГ * ГЧ 04 -

ЗГ-.......Гц^-». . . I <....... —а?. »->-С-« « - .  •• • —^ «__л .._ 1 .  ,ПЬП1

п в ¡^

I

-__, 'т. .мл —т-м- <«.

~«ООО »•»* - — •

УУЪят ШШ» *ЩША ЯШ , ИР ---ПГЫ * «Ь |Н1М«М> У.Ояг» *>» С

рйиГгййо- • [».« ¡ГйЗГ: н км • Шя*1 атя (или - -

Рис. 2. Доступ к удаленным программам через интерфейс

^ ССС Зкмм0<11Лминный 1ЙС М97П Нпнипп 1п1егп«| (*р1ог«г

»иди » а «т х ч р-

векп бид Избрания Сер« Сфжз

/.' Со ^ЯПяо- 'ф- О ЧрЧЪсФпжш * 3«1Х**ест»| * Автомпсхиж •

X Г5С] - 1йЛ ¿6» »рот» ¡^ 0« т» - 3 Чат 21-С КЗ . в

•

7:1 ССС: 3« тест 5092/1 ^ * О * Стрела - бехтаоюстъ - :гегк • й-

как^л тклт йтксопо! вере«^Г.-ЯКС с.-;. пиша 1ыг, «рш

итвшнея мргчп

0:19:34

С 1 уетуаяепт»? с До^пжй оумутаспеа пгккм О - эеграи "лтор с мйЛ'- шшюи

О > ре~ранс~-Я~ср с ;сэчехея;:»: спссгва ?г>дэ"ен::л ЗС ц прямоте > с;: :г:-г.«

5 с «с-з:озой гх>:1:утациеЯ кач^-.сг

6. с ^срхсвсГг ггкг.г-в

ретраяпягер ггтрс2«яао?с г^га

О О

о

о

"3 ЧТЧ .Т4Ц' «. ...

9 ь.гцмрт

„ • 100*

Рис. 3. Доступ к контрольным тестам через интерфейс 1_МБ

которым осуществлялся через ЬМБ (электронные материалы дополняли и уточняли печатное пособие, отражая последние тенденции в предметной области и предоставляя богатый иллюстративный материал). Внеаудиторное обращение студентов к материалу лекций инициировалось принудительно с использованием системы контрольного тестирования ЬМБ МоосНс [5].

Лабораторные работы по курсу проводились в форме очных занятий в учебной лаборатории. Причем для получения допуска к занятию студенты должны были во внеаудиторное время самостоятельно выполнить "облегченный" вариант работы, используя дистанционный доступ к лабораторной установке через интерфейс ЬМБ. Подобный подход позволил исключить этапы ознакомления с лабораторной установкой и изучения содержания работы непосредственно в ходе занятия (что так или иначе происходило, если подготовка к работе осуществлялась студентами без использования ЬМБ). В результате у студентов появлялась возможность не только выполнить все задания по плану лабораторной работы, но и оформить по ней отчет и защитить его в ходе занятия.

В качестве формальных результатов обучения использовались итоговые оценки студентов экспериментальной группы по дисциплине. Оценки формировались как среднее арифметическое из результатов контрольных тестов по материалам лекций, проводимых в процессе обу-чения, и результата экзаменационного теста по всему изученному материалу. Статистический анализ оценок студентов группы по всем контрольным мероприятиям проводился ЬМБ автоматически с визуализацией результатов на каждом этапе обучения.

За период проведения исследований были проанализированы и обобщены результаты трех экспериментов, по которым могут быть сделаны первые выводы об эффективности предложенного подхода к организации смешанного обучения в техническом вузе.

Анализ и обобщение результатов

Распределение итоговых оценок среди студентов основной и контрольной фупп по итогам трех семестров представлено диаграммами на рис. 4 (основная группа помечена штриховкой, контрольная - точками).

Анализ диаграммы, представляющей успеваемость обучаемых за первый год рассматриваемого периода (рис. 4, а), показывает, что переход к смешанному обучению в соответствии с описанной выше технологией на начальном этапе исследований не показал сколько-нибудь заметного преимущества перед "традиционной" аудиторной формой обучения.

По результатам первого этапа было принято решение увеличить время отработки студентами лекционных материалов путем увеличения числа принудительных обращений к ним с одного разадо двух. Побуждение к изучению осуществлялось системой тестирования ЬМБ, открывающей на 24-часовой период доступ к контрольным тестам сразу после прочтения лекции (закрепление материала) и перед очередной лекцией (повторение материала). Анализ полученных результатов (рис. 4, б) показывает, что подобный подход приводит к заметному улучшению успеваемости экспериментальной группы, однако делать по ним вывод о качественном повышении эффективности обучения пока преждевременно.

На третьем этапе исследований было принято решение о последовательном наращивании объема контрольных тестов в процессе изучения дисциплины за счет введения дополнительных вопросов по ранее пройденному материалу. Именно этот подход показал лучшие на текущий момент результаты (рис. 4, в), позволяющие говорить о качественном повышении степени усвоения материала за счет внедрения технологии смешанного обучения в практику преподавания технических дисциплин.

Обобщая полученные результаты, можно сделать однозначный вывод об эффективности предложенного подхода к организации смешанного обучения, главная отличительная черта которого — изучение основного материала на очных занятиях под руководством преподавателя с последующей его внеаудиторной проработкой под управлением ЬМБ.

В качестве наиболее эффективного элемента принятой модели смешанного обучения по результатам исследований определена система двух-этапного дистанционного тестирования обучаемых по материалам прослушанных лекций. Идеология побуждения студентов к учебе путем проведения контрольных мероприятий (опросов, коллоквиумов) сама по себе не нова, но использование технологий дистанционного обучения

Удовлетворительно Хорошо Отлично

Удовлетворительно Хорошо Отлично

Удовлетворительно Хорошо Отлично

Рис. 4. Успеваемость учебных групп за 2007 (а), 2008 (б) и 2009 (<?) годы

поднимает ее на совершенно новый уровень. Дистанционное тестирование, проводимое посредством взаимодействия студентов с ЬМБ без привязки ко времени занятия, позволяет преодолеть главные ограничения, характерные для "традиционных" форм контрольных мероприятий — дефицит учебного времени и физических сил преподавателя. Это в свою очередь дает возможность проведения глубоких проверок знаний по всему пройденному материалу при стопроцентном охвате личного состава учебной группы. Си-

стематическое двухэтапное дистанционное тестирование обучаемых с формированием итоговой оценки за курс на базе текущих оценок за тесты проявило себя действенным стимулом, побуждающим обучаемых к самостоятельному внеаудиторному изучению пройденного материала.

Представленная в работе модель смешанного обучения может быть рекомендована к использованию в учебном процессе технических вузов как проверенная экспериментально и хорошо себя зарекомендовавшая.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Мохова М.Н. Активные методы в смешанном обучении в системе дополнительного педагогического образования: Дис.... канд. пед. наук. М., 2005. 155 с.

2. Капустин Ю.И. Педагогические и организационные условия эффективного сочетания очного обучения и применения технологий дистанционного образования: Дис. ... докт. пед. наук. М., 2007. 419 с.

3. Ширшов Е.В., Ефимова Е.В. Организация учебной деятельности в вузе на основе электронных информационно-образовательных технологий: Монография. Архангельск: Иэа-во Арханг. гос. техн. ун-та, 2006. 208 с.

4. Ветринский Ю.А., Никитин А.Б., Сороц-кий В.А., Цикин И.А. Программные средства поддержки учебного процесса в информационно-образовательной среде университета // Научно-технические ведомости СПбГПУ. 2008. № 3 (60). Информатика. Телекоммуникации. Управление. С. 256-264.

5. Ветринский Ю.А., Никитин А.Б., Сороц-кий В.А., Цикин И.А. Работа с информационными ресурсами в типовой информационно-образовательной среде: Учеб.-метод, пособие / Под ред. И.А. Цикина. СПб.: Изд-во Политехи, ун-та, 2008. 44 с.

УДК 355.4.6(2).301

Н.Б. Кунтурова

МЕТОДИКА ФОРМИРОВАНИЯ СТРУКТУРНЫХ ГРУПП КАНДИДАТОВ ПРИ ПОСТУПЛЕНИИ В МАГИСТРАТУРУ С ПРОГНОЗИРУЕМОЙ УСПЕШНОСТЬЮ ИХ ОБУЧЕНИЯ

Проблема обеспечения требуемого качества государственного кадрового заказа обусловливает необходимость построения эффективной системы управления качеством функционирования системы непрерывной подготовки кадров силовых структур. Данная система позволит на основе системного подхода получить адекватный аппарат для решения задач кадрового отбора и получения магистерского образования с учетом фактора профессиональной компетентности кадров. Это поможет на более качественном уровне решать задачи прогнозирования тенденций развития системы непрерывной подготовки специалистов силовых структур при том или ином воздействии, а также планирования процесса управления системой. Только при решении проблемы кадрового отбора кандидатов с учетом фактора профессиональной компетентности возможна разработка современной модели управления качеством системы непрерывной подготовки специалистов силовых структур, обеспечивающей эффективное выполнение государственного кадрового заказа.

Сущность процесса кадрового отбора кандидатов в магистратуру в соответствии с уров-

нем профессиональной компетентности состоит втаком целенаправленном изменении состояний подсистем подготовки и профессионального использования, которое обеспечивает достижение системой заданных целей функционирования — выполнение государственного кадрового заказа с требуемым качеством.

Достижение заданных целей функционирования системой непрерывной подготовки кадров силовых структур при том или ином варианте управления возможно только на основе использования методов моделирования.

Целью проведенной автором работы была разработка методики формирования структурных групп кандидатов, поступающих в магистратуру, с прогнозируемой успешностью их обучения.

На основе интегративного структурно-функционального подхода разработана методика фор-мирования набора кандидатов для получения магистерского образования с учетом фактора их профессиональной компетентности.

На первом этапе сбора информации о кандидатах их результаты, характеризующие уровень теоретической и практической подготовки,