ДИСТАНЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ОБУЧЕНИЯ СТУДЕНТОВ ПРОФЕССИОНАЛЬНЫХ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ ОРГАНИЗАЦИЙ ДИСЦИПЛИНАМ ЕСТЕСТВЕННО-НАУЧНОГО ЦИКЛА

Сведения для цитирования: Шабунина, Н. С. Дистанционные технологии обучения студентов профессиональных образовательных организаций дисциплинам естественно-научного цикла / Н. С. Шабунина, О. Е. Ивандикова, И. И. Секерина // Инновационное развитие профессионального образования. — 2021. — № 1 (29). — С. 57-62.

УДК 371+377 ББК 74.57

ДИСТАНЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ОБУЧЕНИЯ СТУДЕНТОВ ПРОФЕССИОНАЛЬНЫХ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ ОРГАНИЗАЦИЙ ДИСЦИПЛИНАМ ЕСТЕСТВЕННО-НАУЧНОГО ЦИКЛА

Н. С. Шабунина, О. Е. Ивандикова, И. И. Секерина

Происходящие во всем мире процессы развития техники и технологий, трансформация средств и методов передачи информации способствуют повышению требований к подготовке специалистов. Выпускники профессиональных образовательных организаций должны уметь работать в новых условиях «общества знания». В образовательный процесс внедряются новые технологии, связанные с обучением дистанционно. Целью данной статьи является обобщение опыта обучения студентов в условиях дистанционного формата занятий по дисциплинам естественно-научного цикла. Показаны и проанализированы наиболее эффективные для таких условий методы, приемы и средства обучения, представлены педагогические задачи, решение которых способствует достижению намеченных образовательных целей. Проанализированы проблемы, с которыми столкнулись преподаватели и обучающиеся при переходе на дистанционный формат обучения. В работе использовался комплекс общенаучных методов: анализа, синтеза, аналогии.

Ключевые слова: цифровая среда, профессиональная образовательная организация, технологии обучения, дистанционные технологии, дисциплины естественно-научного цикла.

В настоящее время информация является основной движущей силой инновационного развития всех сфер жизнедеятельности общества. В современных реалиях все чаще звучит термин «цифровизация». Специалисты считают цифровизацию естественным процессом, сопровождающим переход к информационному обществу, предполагающему трансформацию методов и способов передачи информации и замену аналоговых инструментов цифровыми, включая процесс переноса документов в электронный формат с последующим обменом данными через электронные каналы связи [1].

Цифровизация оказывает огромное влияние на все сферы жизнедеятельности, обеспечивая трансформацию информационного общества в общество, построенное на знаниях («общество знания»), формирование которого обозначено в качестве базовой цели Стратегии развития информационного общества в Российской Федерации на 2017-2030 гг., утвержденной Указом Президента РФ от 9 мая 2017 г. № 203 [2].

Как отмечалось выше, процессы цифровой трансформации коснулись многих областей экономической и хозяйственной деятельности человека. Однако система обучения, включающая

в себя подготовку и переподготовку профессиональных кадров, в силу своей консервативности несвоевременно отреагировала на требования изменяющегося мира. Традиционно формальное образование (высшие учебные заведения, колледжи, школы) носило прагматичный характер и в основном было направлено на формирование у выпускников знаний и навыков, позволяющих им эффективно работать в экономике и достигать социального успеха, а также повышать свою профессиональную компетенцию. Однако в современных условиях востребованным стал личностно ориентированный, социально оформленный процесс образования, направленный на поддержку и развитие человека от рождения до смерти [3].

Процесс образования охватил такие области человеческой деятельности, как обучение различным хобби, ремеслам; тактика смены траектории занятости; развитие физических и психофизических качеств личности; помощь в развитии социальных, организационных компетенций. Неформальное образование завоевывает цифровое пространство, создавая различные образовательные платформы, своевременно реагирующие на запросы населения. Ситуация

складывается таким образом, что педагоги традиционного формального образования пополняют свой арсенал педагогических средств дидактическим инструментарием именно из опыта деятельности различных образовательных платформ, предлагающих всевозможные тренинги и курсы.

В процессе реализации дистанционного образования в качестве средств обучения выступают такие платформы, как Google Meet, Google Sites, Zoom, LMS и др.

Активно используется цифровая среда профессиональной образовательной организации, построенная на основе LMS Moodle, в которой заложены большие возможности: модульное (тематическая или календарная структуризация) построение учебного материала курса, объединение обучающихся в виртуальные группы, получение системной информации о работе студента, возможность представления учебного материала в различных формах (графики, тексты, аудио, видео). Все это позволяет преподавателю успешно решать вопросы управления учебным процессом.

На наш взгляд, процесс интеграции цифровых технологий во все аспекты педагогической деятельности должен начинаться с коренных изменений в культуре межличностных отношений преподавателя и студента, с создания новых технологий обучения, с изменения принципов создания новых эффективных средств обучения [4]. В связи с этим актуальной становится проблема разработки технологий обучения в процессе цифровой трансформации профессионального образования.

Под технологией обучения в педагогике понимается совокупность наиболее рациональных способов научной организации труда, обеспечивающих достижение поставленной цели обучения за минимальное время с наименьшей затратой сил и средств [5].

В проекте дидактической концепции цифрового профессионального образования и обучения авторы В. И. Блинов, М. В. Дулинов, Е. Ю. Есенина выделяют следующие группы педагогических технологий: доцифровые, цифророжденные. Доцифровые (организация исследовательской деятельности, технология «кейс-стади» и т. д.) используют ИКТ как вспомогательное педагогическое средство. Цифровые (мультимедиасо-чинение, виртуальная экскурсия, онлайн-лабо-ратория) основаны на использовании цифровых средств [6].

Основными отличиями зарождающихся технологий цифрового обучения являются:

многоканальность (определяет возможность получения знаний из различных источников); интерактивность (позволяет использовать более сложные методы перевода информации в знания); визуализация (помогает обучающемуся понимать сложные физические объекты и процессы).

Так, при подготовке к занятию с использованием технологии дистанционного обучения педагог не столько отбирает и структурирует информацию, сколько анализирует содержание, сложность учебного материала из разных источников и составляет методические рекомендации по работе обучающегося с данной информацией.

В процессе обучения с применением дистанционных образовательных технологий в ГБПОУ «Челябинский государственный промышленно-гуманитарный техникум имени А. В. Яковлева» (далее—ЧГПГТ) наиболее часто используются такие цифровые средства, как: видеолекция, онлайн-конференция, онлайн-тестирование, виртуальные лабораторные в режиме реального времени. По мнению авторов коллективной монографии НИУ ВШЭ (А. Ю. Уваров, И. Д. Фрумина, Т. А. Мер-цалова), технологии, методы и средства обучения при дистанционном формате сами становятся содержанием образования [7].

Отдельно рассмотрим дидактическую возможность использования в учебном процессе сетевых сообществ обучающихся. Анализируя учебную среду данных сообществ, необходимо отметить применение таких дидактических методов обучения, как анализ и решение проблемных ситуаций, беседа, взаимообучение. На рисунке 1 представлен пример сообщества «ТОЭ, электротехника. Помощь для студентов» в социальной сети ВК.

Рис. 1. Пример сообщества «ТОЭ, электротехника. Помощь для студентов» в социальной сети ВК

В рамках данного сообщества применяется технология Flipped Learning, использующая следующую формулу: «самостоятельное он-лайн-освоение нового материала + дискуссия по проблеме + демонстрация полученных знаний».

Рассмотрим опыт организации дистанционного обучения естественно-научным дисциплинам в ЧГ11ГТ. Учебные занятия были организованы на платформе Google Meet и социальной сети ВК.

Образовательный контент (интерактивные лекции, лабораторные/практические занятия, тесты и контрольные работы) размещается в цифровой среде LMS Moodle. На платформе конференц-связи Google Meet проводятся не только поточные видеотрансляции, но и индивидуальные консультации с обучающимися, у которых возникали трудности в усвоении теоретического материала.

Особый интерес может представлять методика проведения лабораторных работ в формате онлайн. В процессе выполнения дистанционной лабораторной работы преподаватель пользуется двумя видеокамерами: одна транслирует рабочий стол компьютера с активной для заполнения рабочей тетрадью, другая передает, например, процесс сборки электрической схемы на монтажном стенде в лаборатории техникума.

Перед выполнением лабораторного задания обучающимися производится предварительный расчет параметров электрической схемы. Студенты самостоятельно выполняют задания, осуществляют самопроверку, пошагово сравнивая свои результаты с эталоном, который озвучивает преподаватель. В процессе совместной сборки схемы обучающиеся сами предлагают преподавателю конкретные действия. При таком подходе существует возможность воспользоваться приемом

«лови ошибку» (преподаватель намеренно допускает ошибку и предлагает найти ее студентам). Обучающиеся сравнивают электрическую схему в рабочей тетради и собранную схему на стенде.

Данный прием позволяет активизировать внимание обучающихся и способствует развитию умения анализировать информацию и оценивать ее, применять знания в нестандартной ситуации.

В процессе выполнения лабораторной работы преподаватель показывает все манипуляции с измерительными приборами. Обучающиеся снимают показатели с цифровых индикаторов измерительных приборов, заносят данные в рабочую тетрадь. Такой прием способствует развитию умения измерять физические величины.

Удаленное обучение также включает в себя активное применение метода просмотра видеоматериалов по химии, астрономии, физике с последующим их обсуждением. Коллективное обсуждение просмотренных материалов в формате видеоконференции проводится с целью формирования речевых умений с использованием специальных терминов. Анализ видеозаписи обсуждения дает обучающимся возможность проводить рефлексию относительно своей самостоятельной познавательной деятельности, что, без сомнения, повышает мотивацию к процессу познания.

Ситуация с вынужденным дистанционным обучением позволила профессиональным образовательным организациям приобрести уникальный опыт. Всесторонний анализ данного опыта помог педагогам разработать методы взаимодействия с обучающимися по достижению образовательных целей, в соответствии с которыми необходимо организовывать деятельность педагога и обучающегося в дистанционном формате (табл. 1).

Таблица 1

Система учебных заданий, разработанных под образовательные цели при обучении с применением дистанционных образовательных технологий

Образовательные цели Учебное задание Пример задания

Оценка Задания, связанные с ранжированием и обоснованием, экспертной оценкой Дайте экспертную оценку результатам, полученным в ходе эксперимента

Синтез Задания студентам на разработку игры, плана действия, сценария развития событий Продолжите предложенный текст. На полу железнодорожного вагона стоит груз. Поезд начал двигаться. Груз под действием силы трения между ним и полом переместится вместе с вагоном, не двигаясь относительно него. После того как вагон переместится на некоторое расстояние, груз приобретет энергию. Эту энергию он, очевидно, приобрел за счет...

Окончание таблицы 1

Образовательные цели Учебное задание Пример задания

Анализ Задания на классификацию объектов или процессов, сопоставление разных точек зрения, составление перечня основных свойств Постройте классификацию приведенных ниже физических величин по следующим признакам: - энергетические; - вещественные; - характеризующие процессы. Величины: акустические, тепловые, электромагнитные, световые, механические, ионизирующих излучений, атомной и ядерной физики

Применение Методические задания на построение графиков, подготовку презентаций, проведение расчетов на основе представленных данных По полученным в ходе лабораторной работы показаниям постройте график зависимости силы тока от напряжения

Понимание Задания на установление студентами связей между объектами или процессами, объяснение причинно-следственных связей Разбейте текст на смысловые части и дайте заголовок каждой из них

Ознакомление Задания на самостоятельное структурирование материала, составление списка понятий, определение порядка Найдите в тексте по теме «Закон Ома» ключевые слова

Проведенный нами опрос студентов ЧГПГТ показал, что 83 % из них перешли к формату дистанционного образования без каких-либо трудностей; у 11 % студентов трудности перехода на дистанционное обучение были связаны с отсутствием персонального компьютера и доступа к сети Интернет; 64 % обучающихся отметили преимущество дистанционного обучения в том, что получили возможность заниматься в собственном темпе и совмещать учебу с работой. На вопрос «Изменилась ли учебная нагрузка?» 38 % студентов отметили, что не изменилась; 62 % уверены, что учебная нагрузка возросла, и связывают это с большими объемами материалов, выкладываемых преподавателями на образовательные платформы. Анализ научной периодики свидетельствует, что похожие результаты были получены в ходе опроса студентов в других профессиональных образовательных организациях [8].

Студентами были отмечены трудности, связанные с изучением именно естественно-научных дисциплин и дисциплин, требующих выполнения семестрового или курсового задания.

В первую очередь назывались такие дисциплины, как физика, основы электротехники, математика, химия.

Опрос преподавательского состава техникума показал, что 67 % педагогов не были готовы вести процесс обучения дистанционно из-за низкой информационно-коммуникационной компетентности. Отсутствие навыков владения инструментарием образовательных платформ, электронных библиотечных систем, слабое владение теорией отбора и структурирования содержания обучения привело к большому объему выкладываемой на образовательные ресурсы учебной информации, неготовности к представлению дифференцированного практического задания, сложности и несвоевременности организации обратной связи.

Из вышесказанного следует, что назрела необходимость как повышения информационно-коммуникационной компетентности педагогов, так и адаптации существующих технологий обучения дисциплинам естественно-научного цикла к условиям цифровой среды.

Библиографический список

1. Что такое цифровизация. — URL: https://www.e-xecutive.ru/management/itforbusiness/ 1989667-chto-takoe-tsifrovizatsiya (дата обращения: 01.11.2020).

2. О Стратегии развития информационного общества в Российской Федерации на 2017— 2030 годы : Указ Президента РФ от 09.05.2017 № 203 // Правовая система Гарант : [сайт]. — 2021. — https://base.garant.ru/71670570/ (дата обращения: 10.11.2020).

3. Будущее образования: глобальная повестка : доклад / П. Лукша, Д. Песков. — URL: http://www.vcht.center/wp-content/uploads/2019/06/6.-Obrazovanie-do-2035.pdf (дата обращения: 01.11.2020).

4. Гончарук, Н. П. Интеграция педагогических и информационных технологий в образовательном процессе / Н. П. Гончарук, Е. И. Хромова // Казанский педагогический журнал. — 2018. — № 4. — С. 32-36.

5. Полякова, Т. А. Формирование единого российского электронного пространства знаний как стратегическая задача обеспечения информационной безопасности в Российской Федерации / Т. А. Полякова, А. В. Минбалеев // Информационные технологии и право: Правовая информатизация. — 2018 : сб. материалов VI Междунар. науч.-практ. конф. / под общ. ред. Е. И. Коваленко. — Минск : НЦПИ Респ. Беларусь, 2018. — С. 235-240.

6. Блинов, В. И. Проект дидактической концепции цифрового профессионального образования и обучения / В. И. Блинов, М. В. Дулинов, Е. Ю. Есенина. — Москва : Издательство «Перо», 2019. — 72 с. — ISBN 978-5-00150-041-4.

7. Трудности и перспективы цифровой трансформации образования / А. Ю. Уваров, Э. Гейбл, И. В. Дворецкая [и др.] ; под ред. А. Ю. Уварова, И. Д. Фрумина ; Нац. исслед. ун-т «Высшая школа экономики», Ин-т образования. — Москва : Изд. дом Высшей школы экономики, 2019. — 343 с. — ISBN 978-5-7598-1990-5.

8. Худолей, Е. С. О готовности студентов профессиональных образовательных организаций к обучению в условиях цифровой трансформации образования // Инновационное развитие профессионального образования. — 2020. — № 3 (27). — URL: https://cyberleninka.ru/article/ (дата обращения: 05.01.2021).

9. Новый словарь методических терминов и понятий (теория и практика обучения языкам) / Э. Г. Азимов, А. Н. Щукин. — Москва : ИКАР, 2009. — URL:https://www.dic.academic.ru/

For citation: Shabunina, N. S. Distance technologies for teaching students of professional educational organizations to the disciplines of the natural science cycle / N. S. Shabunina, O. E. Ivandikova, I. I. Sekerina // Innovative development of vocational education. — 2021. — № 1 (29). — P. 57-62.

DISTANCE TECHNOLOGIES FOR TEACHING STUDENTS OF PROFESSIONAL EDUCATIONAL ORGANIZATIONS TO THE DISCIPLINES OF THE NATURAL SCIENCE CYCLE

N. S. Shabunina, O. E. Ivandikova, 1.1. Sekerina

The processes of development of technologies taking place all over the world, the transformation of means and methods of transferring information contribute to increasing requirements for the training of specialists.

Graduates of professional educational organizations should be able to work in the new conditions of the "knowledge society". New technologies related to distance learning are being introduced into the educational process. The purpose of this article is to summarize the experience of teaching students in a distance learning format in the disciplines of the natural science cycle. The methods, techniques and means of teaching most effective for such conditions are shown and analyzed, pedagogical problems are presented, the solution of which contributes to the achievement of the intended educational aims. The problems faced by teachers and students during the transition to a distance learning format are analyzed. The work used a complex of general scientific methods: analysis, synthesis, analogy.

Key words: digital environment, professional educational organization, teaching technologies, distance technologies, disciplines of the natural science cycle.

References

1. Chto takoe cifrovizacija, available at: https://www.e-xecutive.ru/management/itforbusiness/ 1989667-chto-takoe-tsifrovizatsiya

2. O Strategii razvitija informacionnogo obshhestva v Rossijskoj Federacii na 2017-2030 gody : Ukaz Prezidenta RF ot 09.05.2017 no 203. Garant : [sajt]. — 2021, available at: https://base.garant. ru/71670570/

3. Luksha P., Peskov D. Budushhee obrazovanija: global'naja povestka : doklad, available at: http:// www.vcht.center/wp-content/uploads/2019/06/6.-Obrazovanie-do-2035.pdf

4. Goncharuk N. P., Khromova E. I. Integracija pedagogicheskih i informacionnyh tehnologij v obrazovatel'nom processe [Integration of pedagogical and information technologies in the educational process], Kazanskij pedagogicheskij zhurnal [Kazan pedagogical journal], 2018, no. 4, pp. 32-36.

5. Polyakova T. A., Minbaleev A. V. Formirovanie edinogo rossijskogo jelektronnogo prostrans-tva znanij kak strategicheskaja zadacha obespechenija informacionnoj bezopasnosti v Rossijskoj Federacii [Formation of a single Russian electronic knowledge space as a strategic task of ensuring information security in the Russian Federation], Sb. materialov VI Mezhdunar. nauch.-prakt. konf. "Informacionnye tehnologii i pravo: Pravovaja informatizacija — 2018" [Collection of materials VI Int. scientific-practical conf. "Information technologies and law: Legal informatization — 2018"]. Ed. E. I. Kovalenko. Minsk NTsPI Resp. Belarus, 2018, pp. 235-240.

6. Blinov V. I., Dulinov a M. V., Yesenina E. Yu. Proekt didakticheskoj koncepcii cifrovogo professional'nogo obrazovanija i obuchenija [Project of the didactic concept of digital vocational education and training]. Moscow, Izdatel'stvo «Pero», 2019, 72 p. ISBN 978-5-00150-041-4.

7. Uvarov A. Yu., Frumin I. D.

8. Khudoley E. S. O gotovnosti studentov professional'nyh obrazovatel'nyh organizacij k obu-cheniju v uslovijah cifrovoj transformacii obrazovanija [On the readiness of students of professional educational organizations to learn in the context of digital transformation of education], Innova-cionnoe razvitie professional'nogo obrazovanija [Innovative development of vocational education], 2020, no. 3

9. Azimov Je. G., Shchukin A. N. Novyj slovar'metodicheskih terminoviponjatij

Шабунина Наталья Сергеевна, преподаватель ГБПОУ «Челябинский государственный промыш-ленно-гуманитарный техникум имени А. В. Яковлева», г. Челябинск, e-mail: shabunina_nadegda@mail.ru Ивандикова Ольга Евгеньевна, преподаватель ГБПОУ «Челябинский государственный промыш-ленно-гуманитарный техникум имени А. В. Яковлева», г. Челябинск, e-mail: ioe-73@mail.ru

Секерина Ирина Игоревна, методист ГБПОУ «Челябинский государственный промышленно-гуманитарный техникум имени А. В. Яковлева», г. Челябинск, e-mail: 345karmen@gmail.com

Shabunina Natalya Sergeevna, teacher at the Chelyabinsk State Industrial and Humanitarian College named after A. V. Yakovlev, Chelyabinsk, e-mail: shabunina_nadegda@mail.ru

Ivandikova Olga Evgenievna, teacher of the Chelyabinsk State Industrial and Humanitarian College named after A. V. Yakovlev, Chelyabinsk, e-mail: ioe-73@mail.ru

Sekerina Irina Igorevna, methodologist at the Chelyabinsk State Industrial and Humanitarian College named after A. V. Yakovlev, Chelyabinsk, e-mail: 345karmen@gmail.com