Применение информационно-телекоммуникационных технологий в современном образовательном процессе при реализации игровой формы обучения и контроля теоретических знаний курсантов

инновации и технологии современного образования

INNOVATIONS AND TECHNOLOGIES OF MODERN EDuCATION

УДК/uDC 378 В. В. Булгаков

V. Bulgakov

применение информационно-телекоммуникационных технологий в современном образовательном процессе при реализации игровой формы обучения и контроля теоретических знаний курсантов

APPLICATION OF INFORMATION AND TELECOMMuNICATION TECHNOLOGIES IN THE MODERN EDuCATIONAL PROCESS wHILE IMPLEMENTING the GAME FORM OF TRAINING AND CONTROLING THE THEORETICAL KNOwLEDGE OF CADETS

Введение. В статье представлено исследование применения информационно-телекоммуникационных технологий в современном образовательном процессе для реализации игровой формы обучения и контроля теоретических знаний курсантов в области пожарной безопасности.

Методология. Предлагаемая система теоретической подготовки курсантов основана на ассоциативно-рефлекторной теории обучения и включает игровые формы, построенные с учетом теорий развития мотивации и модульного обучения. Методологическим основанием исследования стал анализ положений педагогики по проблемам контроля и оценивания, уровня теоретических знаний, а также методы теории алгоритмов и принятия решений, синтеза и анализа информационных процессов.

Результаты исследования заключаются в разработке многоуровневой автоматизированной системы обучения, контроля и анализа уровня теоретических знаний, реализующей, в том числе, игровую форму обучения для повышения уровня теоретических знаний обучаемых.

Заключение. Автором отмечается, что апробация игровой формы обучения среди курсантов, обучающихся по специальности 20.05.01 «Пожарная безопасность», показала ее эффективность. Игровая форма обучения вызывает интерес, что подтверждается статистикой участия курсантов в поединках друг с другом. Участие и победы в поединках мотивируют курсантов на изучение теоретического материала.

Introduction. The article presents a study of the use of information and telecommunication technologies in the modern educational process for the implementation of the game form of cadets' training in the field of fire safety.

Materials and Methods. The offered system of theoretical training of cadets is based on the associative-reflex theory of learning and it includes game forms based on the theory of motivation and the theory of modular learning. The research was carried out with the use of theoretical analysis of pedagogical statements on the problems of control and evaluation of theoretical knowledge level and methods of the theory of algorithms and decision-making, methods of synthesis and analysis of information processes.

Results. The results of the study consist in the development of a multi-level automated system of training, monitoring and analysis of the level of theoretical knowledge, which implements, including a game form of training to improve the level of students' theoretical knowledge.

Conclusions. The author notes that the approbation of the game form of training among cadets studying on the specialty 20.05.01 Fire Safety showed its effectiveness. The game form of training provokes interest, which is confirmed by the statistics of cadets' participation in contests with each other. Participation and victory in contests motivate cadets to study theoretical material.

Ключевые слова: игровая форма обучения, информационно-телекоммуникационные технологии, автоматизированная система теоретической подготовки.

Keywords: game form of training, information and telecommunication technologies, automated system of theoretical training.

Введение

Очевидность применения информационных технологий в современном образовательном процессе не вызывает никакого сомнения. Информационные технологии в обучении создают принципиально новую ситуацию в обучении. Они усиливают индивидуализацию обучения, способствуют открытости образовательной системы для внешнего мира: обучающиеся имеют доступ к гигантским массивам информации, они оказываются лишь перед выбором необходимой им информации в соответствии с их целями и целями, которые задает и корректирует преподаватель [1, с. 243]. Опыт применения всего многообразия информационных обучающих и контролирующих систем для подготовки обучающихся показал их эффективность, перспективность развития и использования [8; 10; 12]. Главным вопросом применения информационных технологий является определение необходимой и оптимальной достаточности, обеспечивающей гармоничный баланс с традиционными образовательными технологиями [2, с. 125; 3, с. 48]. Кроме того, немаловажным фактором повышения качества теоретической подготовки является формирование интереса и мотивации обучаемых к освоению теоретических знаний [9; 11]. Одним из эффективных способов формирования интереса обучаемых является применение игровых форм обучения [1, с. 278; 4. с. 36] с использованием информационно-телекоммуникационных технологий.

Развитию и совершенствованию автоматизированных систем обучения и контроля теоретических знаний уделяется большое внимание [5-7; 13]. Вследствие развития информационно-телекоммуникационных технологий, доступности и быстродействия сети Интернет актуальность развития высокотехнологичных систем обучения значительно возросла. Важной задачей становится создание организационно-методической системы применения информационно-телекоммуникационных технологий, направленной на совершенствование уровня теоретической подготовки обучающихся.

Методология

Предлагаемая система теоретической подготовки курсантов основана на ассоциативно-рефлекторной теории обучения (А. А. Смирнов, Ю. А. Самарин, С. Л. Рубинштейн) и включает игровые формы, построенные с учетом теорий развития мотивации (Л. C. Выготский, А. Н. Леонтьев, Б. Ф. Ломов, К. К. Платонов) и модульного обучения (Б. Ф. Скинер, Дж. Расселл, П. Юцявичене, И. Прокопенко).

Исследование проводилось с применением теоретического анализа положений педагогики по проблемам контроля, оценивания и анализа уровня теоретических знаний, методов теории алгоритмов и принятия решений, методов синтеза и анализа информационных процессов.

Методология игровой формы теоретической подготовки была реализована в рамках разработанной в Ивановской пожарно-спасательной академии ГПС МЧС России многоуровневой автоматизированной системы обучения, контроля и анализа уровня теоретических знаний (далее — MАС FireTest). МАС FireTest является многофункциональной системой в основе которой лежит база теоретических вопросов, разработанная по всем учебным дисциплинам специаль-

ности 20.05.01 «Пожарная безопасность». Программно-техническая схема МАС ПгеТеэЁ предусматривает использование базы теоретических вопросов для самостоятельной подготовки обучаемых, контроля теоретических знаний и игровой формы обучения.

Результаты

Игровая форма обучения реализована в виде функционального модуля «Поединок», который предназначен для формирования интереса курсантов к изучению учебных дисциплин и организации обучения в игровой форме. Обучение в игровой форме предусматривает проведение соревнования (поединка) между курсантами на лучшее знание учебных дисциплин (рис. 1).

МАС ПгеТеэЁ предусматривает выбор уровня подготовки, который представляет собой базу теоретических вопросов по всем дисциплинам, изученным на определенном году обучения. Каждый уровень подготовки включает теоретические вопросы, изученные на предыдущих годах обучения. Таким образом, при обращении к определенному уровню подготовки появляется возможность не только изучать теоретический материал текущих дисциплин, но и постоянно повторять теоретический материал за предыдущий период обучения и тем самым поддерживать высокий уровень остаточных знаний.

Для реализации данного методического подхода каждому году обучения по специальности 20.05.01 «Пожарная безопасность» присвоены следующие уровни подготовки (рис. 4):

— 1-й год обучения — уровень подготовки «пожарный»;

— 2-й год обучения — уровень подготовки «командир отделения»;

— 3-й год обучения — уровень подготовки «начальник караула»;

— 4-й год обучения — уровень подготовки «инспектор»;

— 5-й год обучения — уровень подготовки «инженер пожарной безопасности».

Таким образом, уровень подготовки «командир отделения» включает 60 % вопросов текущего, второго года обучения и 40 % вопросов первого года обучения «пожарный» (табл. 1).

Таблица 1

Распределение вопросов для тестирования по уровням подготовки по специальности 20.05.01 «Пожарная безопасность»

Год обучения Уровень подготовки

Пожарный Командир отделения Начальник караула Инспектор Инженер пожарной безопасности

1-й 100 40 10 5 5

2-й 60 30 10 5

3-й 60 25 10

4-й 60 20

5-й 60

Присвоенные уровням подготовки наименования (пожарный, командир отделения, начальник караула, инспектор, инженер пожарной безопасности) формируют практический интерес курсантов к работе в программе и обеспечивают наглядность изучаемого материала.

Доступ к функциональному модулю «Поединок» имеют все курсанты, зарегистрированные в МАС ПгеТеэЁ. Участие в «Поединке» осуществляется посредством стационарных компьютеров, ноутбуков, планшетов или смартфонов, имеющих выход в Интернет. Распространение сети

Поединок

1. Выбор соперника

2. Выбор курса

3. Выбор уровня подготовки

4. Проведение поединка

5. Просмотр результатов поединка

Рис. 1. Функциональный модуль «Поединок»

Интернет обеспечивает доступ пользователей к функциональным возможностям МАС НгеТеэЁ вне зависимости от места нахождения и времени.

Функциональный модуль «Поединок» предоставляет возможность соревноваться обучаемым в режиме онлайн не только друг с другом (рис. 2), но и с профессорско-преподавательским составом, зарегистрированным в программе (рис. 3).

FIRE

Пользователи

О Поединок

Календарь событий I

I Ьгаг

Награды за поединки

Илья Лоскутов кбер ;соперника

Награды по

уровню подготовки

Учебная группа: 513

Место в рейтинге: 46

Ахмед Шахмурзиев Процент правильных ответов: 76

Количество поединков: 9

Количество поединков: 5 у | Вызвать на поединок!

^^^ Екатерина Прыткова

Иван Мартынов

Иван Андреев

Данис Гильфанов

Дмитрий Самойлов

Леонид Гусев

Рис. 2. Выбор соперника из числа обучаемых для поединка

Рис. 3. Выбор соперника из числа преподавателей для поединка

FIRE

7eat

Выбор курса и уровня подготовки

Календарь событии ill Статистика

Награды за поединки

Награды по уровню подготовки

Выберите курс

Ы Ж

Выберите уровень подготовки

Пригласить Ивана Иванова

Рис. 4. Выбор года обучения и уровня подготовки

\ Календарь событий ..¡J

©©©©©©

©©©©©©

Времени на ответ: 21

Вопрос №7

По какому принципу закрепляется за газодымозащитниками ДАСВ?

Награды за поединки

Награды по уровню подготовки

Для просмотра изображения нажмите на него

Выберите один вариант ответа

Ф По групповому принципу: один ДАСВ не более чем на двух человек при условии, что за каждым газодымозащитником Н персонально закреплена лицевая часть

Ф По персональному принципу: один ДАСВ на одного человека и. -

# По групповому принципу: один ДАСВ не более чем на трех человек

Рис. 5. Текущие результаты поединка

FIRE

Поединок | Победитель

Олег

# Главная  Поединок

Календарь событий \ •1| Статистика

[Награды за поединки

Награды по уровню подготовки

Ч

Поединок окончен! В схватке победил Олег Олегов, поздравляем!

Олег Олегов Правильных ответов 14 Время 5 мин. 19 сек.

Иван Иванов Правильных ответов 11 Время 5 мин. 8 сек.

Рис. 6. Результат поединка и определение победителя

При выборе соперника отражается номер его учебной группы, рейтинг (место среди всех курсантов, зарегистрированных в МАС ПгеТеэЁ), процент правильных ответов и количество проведенных поединков. Таким образом, каждый может самостоятельно выбирать себе соперника, ориентируясь на его статистические показатели. Место в рейтинге характеризует уровень подготовки курсанта, учитывающий объем самостоятельной подготовки, выражающейся в количестве пройденных тестов и правильных ответов. Курсант, имеющий наибольший рейтинг, является потенциально более сильным соперником. Активность и опыт курсантов также характеризуются количеством проведенных поединков.

Поединок предусматривает участие двух человек, которые в режиме реального времени (онлайн) отвечают на 20 одинаковых вопросов, выбранных случайным образом из базы вопросов, соответствующих уровню подготовки и году обучения (рис. 4).

У выбранного соперника появляется информация о приглашении его к поединку, которое он может принять или отклонить. Для подтверждения участия в поединке сопернику дается 1 минута.

Для ответа на каждый вопрос соперникам отводится время, не превышающее 30 секунд, что придает поединку динамику. Динамика и соревновательный стиль поединка максимально мобилизуют соперников, вызывают активные мыслительные процессы, максимально задействуют и тренируют память. Вопросы, варианты ответов, результаты ответов и время отражаются у соперников на экранах в режиме реального времени (рис. 5). Количество ответов отражается в виде значков (круг с галкой), из которых правильные и неправильные ответы выделяются синим и оранжевым цветом.

Функциональному модулю «Поединок» характерен дизайн и стиль пожарной охраны. Непосредственное проведение поединка сопровождается динамичной музыкой, повышающей эмоциональный настрой участников соревнования.

Победитель в поединке определяется по наибольшему количеству правильных ответов или, в случае одинакового количества правильных ответов, по наименьшему затраченному времени на ответы (рис. 6).

Для стимулирования интереса к игровой форме обучения предусмотрено поощрение курсантов за участие и победы в поединках. По результатам участия в поединках на главной странице курсанта появляются награды в виде кубков:

— бронзовый кубок — за 10 побед (рис. 6);

— серебряный кубок — 30 побед;

— золотой кубок — 50 побед.

Бронзовый, серебряный и золотой кубки курсант получает по соответствующему уровню подготовки (пожарный, командир отделения, начальник караула, инспектор, инженер пожарной безопасности).

С целью дополнительной мотивации курсантов к изучению теоретических вопросов в области профессиональной деятельности и выявления объективного уровня теоретической подготовки в Ивановской пожарно-спасательной академии ГПС МЧС России проводится олимпиада среди курсантов в форме поединка на базе МАС ПгеТеэЁ. Методика проведения олимпиады предусматривает независимый контроль, исключающий помощь не участвующих в поединке лиц, использование информационных ресурсов Интернета, конспектов, справочников, баз данных и иных материалов.

Заключение

Апробация игровой формы обучения и контроля теоретических знаний курсантов, проведенная в первом семестре 2017/18 уч. г. в Ивановской пожарно-спасательной академии ГПС МЧС России среди курсантов, обучающихся по специальности 20.05.01 «Пожарная безопасность», показала ее эффективность. Курсанты проявляли мотивацию к изучению теоретического материала и интерес к данной форме обучения, что подтверждается статистикой их участия в поединках друг с другом.

Практическая значимость предложенной игровой формы обучения, реализованной в программе МАС ПгеТеэЁ, подтверждена полученным свидетельством о государственной регистрации программы ЭВМ № 2017613078 от 10.03.2017 и результатами ее внедрения в учебный процесс.

Литература

1. Андреев В. И. Педагогика высшей школы. Инновационно-прогностический курс. Казань : Центр инновационных технологий, 2013. 500 с.

2. Беспалько В. П. Природосообразная педагогика. М. : Народное образование, 2008. 512 с.

3. Вербицкий А. А., Ильязова М. Д. Инварианты профессионализма: проблемы формирования. М. : Логос, 2011. 288 с.

4. Вербицкий А. А. Игровые формы контекстного обучения: В помощь слушателям факультета новых методов и средств обучения. М. : Знание, 1983. 95 с.

5. Вергазов Р. И. Система компьютерного тестирования знаний : дис. ... канд. техн. наук. Пенза, 2006. 164 с.

6. Давыдова Н. А. Формирование компетентности преподавателя вуза в области автоматизированного тестирования знаний : дис. ... канд. пед. наук. Калининград, 2015. 230 с.

7. Куклев В. А. Становление системы мобильного обучения в открытом дистанционном образовании : дис. ... д-ра. пед. наук. Ульяновск, 2010. 515 с.

8. Латышев В. Л. Теория и технология создания и применения интеллектуальных обучающих систем (на примере подготовки и повышения квалификации в области информатики преподавателей технического вуза) : дис. ... д-ра пед. наук. М., 2004. 287 с.

9. Романов А. М. Педагогические условия и средства формирования смыслообразующей мотивации студентов в информационно-образовательной среде : дис. ... д-ра пед. наук. М., 2009. 400 с.

10. Рудинский И. Д. Подготовка специалистов в области формально-структурного описания, исследования и организации педагогического тестирования знаний (на примере специальности «Прикладная информатика в образовании») : дис. ... д-ра пед. наук. М., 2005. 448 с.

11. Усков И. В. Информационно-коммуникационные технологии как средство развития мотивации учебной деятельности студентов : дис. ... канд. пед. наук. Рязань, 2006. 146 с.

12. Штеймарк О. В. Повышение качества знаний студентов педагогического вуза средствами цифровых образовательных ресурсов : дис. ... канд. пед. наук. М., 2011. 178 с.

13. Щедрина Е. В. Влияние адаптивного тестирования сетевых электронных учебно-методических комплексов на усвоение учебного материала студентами вуза : дис. ... канд. пед. наук. М., 2013. 193 с.

References

1. Andreev V. I. Pedagogika vysshej shkoly. Innovacionno-prognosticheskij kurs [Pedagogy of higher education. Innovation and prognostic course]. Kazan, Center for innovative technologies, 2013, 500 p. (In Russian).

2. Bespalko V. P. Prirodosoobraznaya pedagogika [Natural pedagogy]. Moscow, Public education, 2008, 512 p. (In Russian).

3. Verbitsky A. A., Ilyazova M. D. Invarianty professionalizma: problemy formirovaniya [Invariants of professionalism: problems of formation]. Moscow, Logos, 2011, 288 p. (In Russian).

4. Verbitsky A. A. Igrovye formy kontekstnogo obucheniya: V pomoshch' slushatelyam fakul'teta novyh metodov i sredstv obucheniya [Playing forms of contextual learning: to help students of the faculty of new methods and means of learning]. Moscow, Znanie, 1983, 95 p. (In Russian).

5. Vergasov R. I. Sistema komp'yuternogo testirovaniya znanij [System of computer testing of knowledge]. Ph. D. thesis. Penza, 2006, 164 p. (In Russian).

6. Davydova N. A. Formirovanie kompetentnosti prepodavatelya vuza v oblasti avtomatizirovannogo testirovaniya znanij [Formation of the competence of the University teacher in the field of automated testing of knowledge]. Ph. D. thesis. Kaliningrad, 2015, 230 p. (In Russian).

7. Kuklev V. A. Stanovlenie sistemy mobil'nogo obucheniya v otkrytom distancionnom obrazovanii [Formation of the system of mobile learning in open distance education]. Doctor's degree dissertation. Ulyanovsk, 2010, 515 p. (In Russian).

8. Latyshev V. L. Teoriya i tekhnologiya sozdaniya i primeneniya intellektual'nyh obuchayushchih sistem (na primere podgotovki i povysheniya kvalifikacii v oblasti informatiki prepodavatelej tekhnicheskogo vuza) [Theory and technology of creation and application of intellectual training systems (on the example of training and advanced training in the field of Informatics of teachers of technical higher education institution)]. Doctor's degree dissertation. Moscow, 2004, 287 p. (In Russian).

9. Romanov A. M. Pedagogicheskie usloviya i sredstva formirovaniya smysloobrazuyushchej motivacii studentov v informacionno-obrazovatel'noj srede [Pedagogical conditions and means of forming semantic motivation of students in the information educational environment]. Doctor's degree dissertation. Moscow, 2009,400 p. (In Russian).

10. Rudinsky I. D. Podgotovka specialistov v oblasti formal'no-strukturnogo opisaniya, issledovaniya i organizacii pedagogicheskogo testirovaniya znanij (na primere special'nosti «Prikladnaya informatika v obrazovanii») [Training of specialists in the field of formal-structural description, research and organization of pedagogical testing of knowledge (on the example of the specialty "Applied Informatics in education")]. Doctor's degree dissertation. Moscow, 2005, 448 p. (In Russian).

11. Uskov I. V. Informacionno-kommunikacionnye tekhnologii kak sredstvo razvitiya motivacii uchebnoj deyatel'nosti studentov [Information and communication technologies as means of development of motivation of educational activity of students]. Ph. D. thesis. Ryazan, 2006,146 p. (In Russian).

12. Shteimark O. V. Povyshenie kachestva znanij studentov pedagogicheskogo vuza sredstvami cifrovyh obrazovatel'nyh resursov [Improving the quality of knowledge of students of a pedagogical university by means of digital educational resources]. Ph. D. thesis. Moscow, 2011, 178 p. (In Russian).

13. Shchedrina E. V. Vliyanie adaptivnogo testirovaniya setevyh elektronnyh uchebno-metodicheskih kompleksov na usvoenie uchebnogo materiala studentami vuza [Influence of adaptive testing of network electronic educational-methodical complexes on assimilation of educational material by students of higher education institution]. Ph. D. thesis. Moscow, 2013, 193 p. (In Russian).