Системный подход в инновационном развитии вуза: опыт внедрения электронного обучения в КНИТУ-КАИ

Системный подход в инновационном развитии вуза: опыт внедрения электронного обучения в КНИТУ-КАИ

Ившина Галина Васильевна, советник ректора, директор Научно-технической библиотеки КНИТУ-КАИ, профессор, доктор педагогических наук, Казанский национальный исследовательский технический университет имени А. Н.

Туполева,

ул. К. Маркса, 10, г. Казань, 420111, (843) 2311630, gvivshina@kai. га

Кашина Ольга Андреевна, начальник Отдела электронных технологий в образовании КНИТУ-КАИ, доцент, кандидат физико-математических наук, Казанский национальный исследовательский технический университет имени А. Н.

Туполева,

ул. Четаева, 18а, г. Казань, 421001, (843) 2311631, oakashina@kai. га,

Устюгова Виктория Николаевна, ведущий специалист по учебно-методической работе Отдела электронных технологий в образовании КНИТУ-КАИ, Казанский национальный исследовательский технический университет имени А. Н.

Туполева,

ул. Четаева, 18а, г. Казань, 421001, (843) 2311631, vnustyugova@kai. ru,

Архипов Руслан Евгеньевич, ведущий инженер Отдела электронных технологий в образовании КНИТУ-КАИ, Казанский национальный исследовательский технический университет имени А. Н.

Туполева,

ул. Четаева, 18а, г. Казань, 421001, (843) 2311631, rearkhipov@kai.ru

Аннотация

В статье обосновывается необходимость применения системного подхода в инновационном развитии вуза, в частности, в сфере внедрения электронного обучения. Теоретической основой исследования являются положения общей теории систем, эмпирическую базу составляют практические результаты, полученные авторами за время работы в КНИТУ-КАИ (2015-2017 гг.) и в других вузах Казани.

In this paper we substantiate the necessity of system approach to the innovative development of universities, in particular, in introducing e-learning. The theoretical basis of the research is the general system theory, while the empirical basis is formed by practical results obtained by the authors during their work at Kazan National Research Technical University (2015-2017) and other universities in Kazan, Russia.

Ключевые слова

образование, вуз, университет, инновационное развитие, управление, системный подход, адаптивный подход, принцип обратной связи, электронное обучение, дистанционные образовательные технологии, электронный курс, экспертиза, методология, система управления обучением, анкетирование education, university, innovative development, university management, system approach, adaptive control, feedback principle, e-learning, distance learning technologies, e-course, expertise, methodology, Learning Management System, questionnaire

Введение

Несмотря на то, что опыт передовых российских и зарубежных вузов сегодня убедительно свидетельствует о необходимости инновационного развития, в том числе - внедрения в университетское образование электронного обучения, дистанционных образовательных технологий, на практике в большинстве российских вузов этот процесс сопряжён со значительными трудностями как объективного, так и субъективного характера. По мнению авторов данной статьи, возникающие здесь проблемы во многом связаны с отсутствием научно обоснованного подхода к управлению инновациями.

Внедрение университетами электронного обучения, дистанционных образовательных технологий, являясь одной из примет времени, воспринимается в обществе очень неоднозначно. Как при внедрении любых инноваций, спектр мнений здесь чрезвычайно широк - от крайнего скепсиса до чрезмерно завышенных ожиданий. Вместе с тем, правильное понимание того потенциала, который несёт в себе электронное обучение, позволит вузу выработать оптимальную стратегию устойчивого прогрессивного развития. Напротив, игнорирование необходимости внедрения электронного обучения как условия инновационного развития вуза чревато самыми негативными последствиями.

Цель данной работы - обосновать необходимость системного подхода к инновационному развитию вуза и выявить направления деятельности по эффективному внедрению электронного обучения и дистанционных образовательных технологий в вузе.

Адаптивное управление и принцип обратной связи - обратимся к истории вопроса

Формирование представления об общности законов управления системами самой различной природы восходит к середине ХХ века. «Точкой отсчёта» здесь считается выступление основоположника общей теории систем [1] Людвига фон Берталанфи (нем. : Ludwig von Bertalanffy) в Университете города Чикаго (США) в 1937 году. В нём впервые был сформулирован принцип изоморфизма законов управления системами - физическими, биологическими, социальными и т.д.

В середине XX века формируется кибернетика как универсальная наука об управлении системами различной природы. Родоначальником кибернетики считается американский учёный, математик и философ Норберт Винер (англ.: Norbert Wiener), сформулировавший в 1948 году фундаментальные принципы эффективного управления в природе, технике и обществе [2].

В основу системного подхода как направления научного познания положена совокупность взаимосвязанных принципов (например, [3]). В данной статье мы остановимся на вопросе практической реализации одного из этих принципов, названных Н. Винером Законом обратной связи: «Без наличия обратной связи между взаимосвязанными и взаимодействующими элементами, частями или системами невозможна организация эффективного управления ими на научных принципах» [4]. Данная формулировка, по существу, постулирует принцип обратной связи как основы адаптивного управления, т.е. управления, осуществляемого с учётом получаемых результатов. Схема реализации Закона обратной связи представлена на Рис. 1.

Вход

Управляемый процесс

Выход

1

Обратная связь

Рис.1. Схема принципа обратной связи Н.Вимера. Здесь: г - входной сигнал, с -выходной сигнал, т - скорректированный (с учётом выхода) входной сигнал

Если вся история развития техники лишь подтверждает незыблемость винеровского принципа обратной связи, то в общественных науках, в социологии, в менеджменте его основополагающая роль менее очевидна и хуже изучена. Тем не менее, «в механизме социального управления фундаментальная роль принадлежит принципу обратной связи: там, где этот принцип нарушается или вообще отсутствует, там отсутствуют или искажаются результаты социального управления» ([5], стр. 5). Данная статья посвящена анализу результатов применения адаптивного подхода к решению одной из задач университетского менеджмента -задачи эффективного внедрения в вузе системы электронного обучения с использованием дистанционных образовательных технологий. Под системой электронного обучения здесь понимается весь комплекс нормативно-правового, организационного, методологического и технологического обеспечения электронного обучения в вузе. «Испытательным полигоном» для практической реализации стратегий инновационного развития явился Казанский национальный исследовательский технический университет имени А. Н. Туполева (далее - КНИТУ-КАИ), где в 2015 году для этого было создано специальное структурное подразделение - Отдел электронных технологий в образовании (далее Отдел ЭТвО) [6]. Рассмотрим на примере деятельности Отдела ЭТвО ту роль, которую должно играть соответствующее структурное подразделение в организации инновационной деятельности вуза, в частности, в создании и развитии эффективной системы электронного обучения (далее - ЭО).

Роль структурного подразделения вуза как регулятора контура обратной связи в системе адаптивного управления

Цель создания Отдела ЭТвО - организация и координация работы по развитию в университете концептуальной основы системы электронного обучения,

обеспечивающей высокое качество обучения в вузе, позволяющей расширить спектр оказываемых образовательных услуг, увеличить количество и повысить качество программ дополнительного образования, реализуемых с применением дистанционных образовательных технологий, и, в итоге, - повысить рейтинг КНИТУ-КАИ. До создания Отдела ЭТвО в университете не было отдельного структурного подразделения, осуществляющего одновременно методическое сопровождение ЭО и контроль качества электронных курсов, разрабатываемых и используемых преподавателями вуза, хотя несколько отделов в Департаменте информационных технологий КНИТУ-КАИ поддерживали электронное обучение в вузе.

Первым шагом к достижению поставленной цели коллективом Отдела ЭТвО стал анализ текущего состояния электронного обучения в вузе. Проведённый анализ позволил выявить:

• недостаточность локальной нормативной базы, регулирующей применение ЭО, дистанционных образовательных технологий (далее -ДОТ), в частности - отсутствие регламентированной процедуры контроля качества электронных курсов, разработанных преподавателями университета;

• недостаточность методического обеспечения электронного обучения (несоответствие требований к структуре и контенту электронных курсов современному уровню электронного обучения, отсутствие методических рекомендаций по структурированию контента электронных курсов в соответствии с Рабочими программами преподаваемых дисциплин);

• неготовность преподавателей к созданию и применению как ЭО, так и ДОТ на компетентностном, информационном и стратегическом уровнях;

• отсутствие стратегии развития ЭО, ДОТ в КНИТУ-КАИ и, соответственно, недостаточное присутствие КНИТУ-КАИ в Российском информационном образовательном пространстве.

Следующими этапами деятельности Отдела ЭТвО стали аудит качества электронной информационно-образовательной системы КНИТУ-КАИ, выработка стратегии развития ЭО и применения ДОТ и составление плана конкретных мероприятий (направлений деятельности Отдела) по её реализации.

Наиболее значимыми направлениями работы Отдела ЭТвО являются:

• создание инфраструктуры для методического сопровождения ЭО и контроля качества электронных курсов в КНИТУ-КАИ;

• адаптивное развитие локальной нормативной базы применения ЭО, ДОТ в КНИТУ-КАИ;

• обеспечение высокого уровня компетенций применения ЭО, ДОТ у преподавателей КНИТУ-КАИ;

• расширение информационной представленности КНИТУ-КАИ в Российском информационном образовательном пространстве.

Каждое из перечисленных направлений включает целый ряд мероприятий. Проведение этих мероприятий носит, как правило, циклический характер, причём реализации каждого цикла предшествует сбор и анализ информации о результатах предыдущей реализации. Это, согласно схеме, приведённой на Рис.1, и обеспечивает адаптивное управление процессом эффективного внедрения в вузе ЭО, ДОТ.

Рассмотрим некоторые конкретные мероприятия, проводимые в рамках перечисленных выше направлений.

Система мер по повышению уровня компетенций ЭО у преподавателей вуза

Выработка и развитие у преподавателей КНИТУ-КАИ компетенций ЭО, применения ДОТ осуществляется комплексно. Формирование у ППС необходимых знаний и навыков обеспечивается за счёт

• повышения квалификации (ниже мы остановимся на специфике авторской программы повышения квалификации «Методология создания и использования электронных курсов»);

• усиления мотивации преподавателей к созданию электронных курсов и использованию их в учебном процессе - для этого Отделом ЭТвО регулярно организуются конкурсы среди авторов электронных курсов и учебных подразделений университета; победители конкурсов награждаются дипломами и денежными призами;

• внедрения двухэтапной процедуры экспертизы электронных курсов: I этап осуществляется на кафедре, обеспечивающей подготовку по соответствующей дисциплине, II - в Отделе ЭТвО (ниже будет рассказано о том, как процедура экспертизы электронных курсов в КНИТУ-КАИ интегрирована с обучением ППС);

• регулярного информирования преподавателей КНИТУ-КАИ о современном состоянии и перспективах развития ЭО, ДОТ в России и за рубежом - для этого используется рубрика «Новости электронного обучения» Портала КНИТУ-КАИ, поддерживаемая сотрудниками Отдела ЭТвО, а также рубрика «Технологии и образование» на сайте Отдела [6].

Адаптация локальной нормативной базы вуза как обязательное условие эффективного внедрения ЭО, ДОТ

Любые изменения в работе организации, безусловно, должны иметь под собой легитимную основу. Особенностью современного этапа развития ЭО, ДОТ в России является отсутствие нормативного обеспечения этого (относительно нового) процесса на государственном уровне. Точнее, существуют некоторые документы (например, [7]), где тезисно сформулированы лишь некоторые самые общие принципы. Это, как следствие, обуславливает необходимость разработки университетами собственной локальной нормативной базы. При этом вузы могут использовать опыт лучших российских и зарубежных вузов, приспосабливать локальные нормативные документы под свои цели и задачи, учитывать свою специфику - тем самым, вузы получают большую свободу, что позволяет им адаптироваться к изменяющимся внешним и внутренним условиям.

Необходимость разработки в вузах локальной нормативной базы применения ЭО, ДОТ, по-видимому, в настоящее время является общепризнанной академическим сообществом. В частности, важность наличия в вузе системы локальных нормативных актов, регулирующих все аспекты деятельности в данной области, отмечалась в большинстве докладов, сделанных участниками сессии «Опыт создания и встраивания онлайн-курсов

Подводя итоги трёхлетнего опыта работы Отдела ЭТвО по формированию локальной нормативной базы электронного обучения в КНИТУ-КАИ, можно сказать, что на данный момент создан пакет взаимосвязанных документов, обеспечивающих

согласованное, поступательное внедрение ДОТ в рамках веб-поддержки традиционного обучения (в частности, [9] - [12]). Ежегодно Отделом ЭТвО производится адаптация локальной нормативной базы ЭО, ДОТ в КНИТУ-КАИ: для этого разрабатываются, согласуются и утверждаются новые версии документов. При этом учитываются как внешние, так и внутренние факторы, влияющие на развитие электронного обучения в вузе.

Алгоритм адаптивного формирования локальной нормативной базы ЭО, ДОТ в КНИТУ-КАИ включает следующие этапы:

• актуализация информации о тенденциях развития ЭО, ДОТ в России и мире;

• регулярные тематические публикации на Портале КНИТУ-КАИ в рубрике «Новости электронного обучения» (с периодичностью один раз в две недели);

• анкетирование ППС для выявления уровня осведомлённости и оценки общественного мнения по рассмотренным в публикациях вопросам;

• электронная рассылка тематических новостей ответственным за электронное обучение от кафедр (институтов, факультета, филиалов) КНИТУ-КАИ;

• обработка результатов анкетирования для выбора новых тем публикаций и планирования мероприятий;

• переработка локальных нормативных документов на основе текущего аудита потребностей нормативного регулирования электронного обучения в КНИТУ-КАИ, согласование новых версий документов и введение их в действие.

Применение адаптивного принципа в обучении ППС КНИТУ-КАИ методологии создания и использования электронных курсов и в процедуре экспертизы электронных курсов

Совершенно очевидно, что для успешного внедрения ЭО, ДОТ в учебный процесс необходимо обеспечить высокий уровень подготовки самих преподавателей Существует заблуждение, что учить нужно, прежде всего, современным дистанционным технологиям, (а методику их применения, по мнению некоторых специалистов, преподаватели освоят сами). Как показал опыт работы Отдела ЭТвО, это мнение в корне ошибочно. Проведя ряд методических семинаров с коллективами учебных подразделений, специалисты Отдела ЭТвО пришли к выводу, что именно незнание методологии электронного обучения является главным психологическим барьером на пути освоения преподавателями современных дистанционных образовательных технологий.

Для преодоления этого барьера в феврале 2015 года нами была разработана и запущена программа повышения квалификации ППС «Методология создания и использования электронных курсов». Программа является полностью дистанционной - она построена на своеобразной «рекурсии»: для обучения слушателей используется та самая методология и те самые технологии, овладение которыми составляет цель обучения.

Обратная связь при обучении преподавателей осуществляется по двум контурам:

• Внутренний контур обратной связи состоит в индивидуализации образовательной траектории слушателей за счёт проверки тьютором выполненных слушателями заданий, их оценки и выработки индивидуальных рекомендаций по устранению замечаний. Рекомендации

эти представляют собой видеоролики, где демонстрируются образы экрана, сопровождаемые закадровым голосом тьютора, разъясняющим те или иные моменты. Кроме обучения слушателей программы повышения квалификации, такой персонализированный подход используется и при экспертизе электронных курсов, разработанных преподавателями КНИТУ-КАИ. Это позволяет включить процедуру экспертизы в процесс обучения преподавателей основам методологии электронного обучения. Автором данной методики является В.Н. Устюгова, один из соавторов данного материала, преподаватель с большим опытом работы в нескольких вузах Казани, автор учебного пособия [13] и ряда статей по практическим вопросам электронного обучения (подробнее об авторской методике В.Н. Устюговой см. в [14]).

• Внешний контур обратной связи состоит в обязательной адаптации Рабочей программы и графика обучения к потребностям обучения очередной группы слушателей. Эта адаптация производится на основе результатов анализа информации, полученной по итогам входного анкетирования слушателей, текущего и промежуточного контроля успеваемости, защиты выпускных квалификационных работ (проводимой посредством вебинара) и итогового анкетирования слушателей, завершивших обучение по программе. Выпускникам программы предлагается оценить степень соответствия результатов обучения и тех ожиданий, которые они имели перед зачислением на программу. Выявленные «расхождения» учитываются при модернизации Рабочей программы и графика обучения очередной группы слушателей.

В «сухом остатке» реализации программы повышения квалификации «Методология...» в КНИТУ-КАИ - более 100 человек, успешно завершивших обучение и разработавших собственные электронные курсы (в том числе - полный состав Набережночелнинского филиала университета), апробированная методика дистанционного обучения, отлаженная система организации обратной связи с обучаемыми. Главным же результатом обучения, видимо, следует считать кардинальное изменение общественного мнения ППС университета относительно электронного обучения в вузе и роли преподавателя в этом процессе. Если в начале 2015 г. (на момент создания Отдела ЭТвО) основная «тональность» его была довольно негативной (абсолютное большинство преподавателей не понимало необходимости внедрения электронного обучения в свою повседневную деятельность и даже противилось этому, электронные курсы разрабатывались и использовались лишь отдельными преподавателями-энтузиастами), то теперь это явление стало массовым -по состоянию на начало марта 2018 года экспертизу в Отделе ЭТвО прошло 215 электронных курсов, авторами которых являются преподаватели КНИТУ-КАИ. Положительная экспертиза Отдела ЭТвО является своеобразным «знаком качества» электронных курсов. Одним из преимуществ использования электронных курсов является возможность их доработки и совершенствования в самом процессе обучения. По состоянию на 15.03.2018 г. общее число электронных курсов КНИТУ-КАИ, находящихся на разных стадиях разработки, составляет 3700. Важно, что, получив положительную экспертную оценку одного из своих электронных курсов в Отделе ЭТвО, преподаватели КНИТУ-КАИ, как правило, вскоре разрабатывают и представляют к экспертизе ещё несколько новых курсов, причём качество последних не вызывает нареканий экспертов.

Характерно также, что за три последних года кардинально изменилось отношение ППС к роли преподавателя в современном вузе. Так, по результатам анкетирования, проведённого в феврале 2018 года (см. Рис.2.), половина преподавателей считает, что сегодня задача преподавателя состоит в том, чтобы научить студента самостоятельно добывать знания (т.е. формировать

предусмотренные в Рабочей программе компетенции) под контролем и при участии преподавателя; почти четверть опрошенных (23%) полагает, что они должны научить студента работать самостоятельно и контролировать усвоение знаний (в рамках текущего, промежуточного и итогового контроля); 3% отмечают необходимость индивидуального подхода в зависимости от конкретных качеств обучаемых; столько же считают, что главное - это научить студентов мыслить критически, показать современные подходы к решению научных задач в рамках конкретной дисциплины; число тех преподавателей, которые по-прежнему считают, что роль преподавателя вуза сегодня, как и прежде, состоит в том, чтобы донести до студента определённый объём информации и проверить, насколько он её запомнил, снизилась с почти 100% в 2015 году до 10%.

Научить студента самостоятельно добывать знания (т.е. формировать предусмотренные в Рабочей программе компетенции) под контролем и при участии преподавателя

Научить студента работать самостоятельно и контролировать усвоение знаний

Такая же, как и прежде - донести до студента определённый объём информации и проверить, насколько он её запомнил

Донести до студента определённый объём информации, научить студента работать самостоятельно и контролировать усвоение знаний

Заставить студента самостоятельно добывать знания од контролем и при участии преподавателя

Рис. 2. Распределение ответов ППС КНИТУ КАИ на вопрос «Какова на Ваш взгляд, сегодня роль преподавателя вуза?»

Ориентированность на потребности студента как основной «вектор» развития системы электронного обучения в вузе

Говоря об адаптивном походе к формированию системы электронного обучения в вузе, естественно, нельзя игнорировать такой важнейший факт, как ориентированность на потребности студента. Здесь, как и при работе с преподавателями, обратная связь осуществляется по двум контурам:

• внутреннему, предполагающему персонализацию и индивидуализацию образовательных траекторий студентов в рамках изучаемых дисциплин, (это осуществляется преподавателями, главным образом, посредством применения электронных курсов);

• внешнему, предполагающему регулярный сбор и анализ мнения студентов по различным аспектам электронного бучения с целью учёта полученных результатов при разработке новых версий локальных нормативных документов и при адаптации программ повышения квалификации преподавателей по применению дистанционных образовательных технологий.

Следует заметить, что, в отличие от преподавателей КНИТУ-КАИ, студенты вуза стабильно демонстрируют более высокий уровень готовности к применению ДОТ, однако они очень требовательны к качеству электронных курсов - причём не только в отношении контента, но и в отношении удобства интерфейса и показателей работы системы управления обучением (в КНИТУ-КАИ для реализации основных

образовательных программ используется LMS BlackBoard). Как видно из диаграммы, приведённой на Рис.3, лишь 19% студентов оценивают качество используемых электронных курсов как отличное, примерно одинаковое количество (29% и 27%, соответственно) ставят своим преподавателям-авторам электронных курсов оценки «хорошо» и «удовлетворительно» и почти столько же (25%) не удовлетворены качеством электронных курсов и/или испытывают трудности при использовании системы управления обучением. Это говорит о необходимости интенсификации всех видов деятельности по обеспечению эффективности электронного обучения в КНИТУ-КАИ.

Рис. 3. Распределение ответов студентов КНИТУ КАИ на вопрос «как Вы оцениваете качество электронных курсов по 5-ти бальной шкале?»

Заключение

В данной статье мы обосновали необходимость применения системного подхода в инновационном развитии вуза, в частности, в сфере внедрения электронного обучения. Опираясь на известные теоретические результаты из общей теории систем, в частности, принцип адаптивного управления, мы сформулировали основные задачи и пути их решения. Эмпирическую базу исследования составили практические результаты, полученные авторами за время работы в КНИТУ-КАИ (2015-2017 гг.) и других вузах Казани. Мы планируем продолжить публиковать материалы, посвященные анализу нашего опыта и готовы принять участие в обсуждении этих и других вопросов, связанных с внедрением электронного обучения, дистанционных образовательных технологий в высших учебных заведениях России и зарубежных стран.

Литература

1. Берталанфи Л. фон. Общая теория систем — Критический обзор. // Исследования по общей теории систем: Сборник переводов / Общ. ред. вст. ст. В. Н. Садовского и Э. Г. Юдина. — М.: Прогресс, 1969. С. 28.

2. N. Wiener. Cybernetics: Or Control and Communication in the Animal and the Machine. Paris, (Hermann & Cie) & Camb. Mass. (MIT Press) 1948.

3. И.В. Блауберг, В.Н. Садовский, Э.Г. Юдин «Системный подход в современной науке»- В кн.: Проблемы методологии системных исследований. М.: Мысль, 1970, с. 7 - 48.

4. Винер Н. Кибернетика, или Управление и связь в животном и машине. / Пер. с англ. И.В. Соловьева и Г.Н. Поварова; Под ред. Г.Н. Поварова. - 2-е издание. -М.: Наука; Главная редакция изданий для зарубежных стран, 1983. - 344 с.

5. А.З. Ефименко. Социология управления. М.: МГСУ, 2015.

6. Сайт Отдела электронных технологий в образовании на Портале КНИТУ-КАИ [Интернет-ресурс]. URL: https://kai.ru/web/eto

7. Приказ Министерства образования и науки РФ от 23 августа 2017 г. № 816 «Об утверждении Порядка применения организациями, осуществляющими образовательную деятельность, электронного обучения, дистанционных образовательных технологий при реализации образовательных программ»

8. MOOC в университетском образовании: Итоги проектной сессии «Опыт создания и встраивания онлайн-курсов (MOOCS) в образовательные программы университетов» [Интернет-ресурс]. URL:

https://kai.ru/web/eto/news/new?id=9565022

9. Положение об экспертизе электронных курсов КНИТУ-КАИ

10. Методические рекомендации по структурированию контента электронных курсов в поддержку учебного процесса (действующая версия от 17.07.2017).

11. Регламент проведения Конкурса на звание «Лучший автор электронных курсов КНИТУ-КАИ» в 2016-17 учебном году»

12. Положение о Региональном

13. В.Н. Устюгова. Работа студента в системе дистанционного обучения MOODLE. Учебное пособие для студентов высших учебных заведений. Казань, ТГГПУ, 2011 г. - 59 с.

14. В Департаменте развития образовательных ресурсов КФУ разработана новая методика обучения преподавателей работе в электронной образовательной среде [Интернет-ресурс]. URL: https://kpfu.ru/news/v-departamente-razvitiya-obrazovatelnyh-resursov.html