Модели интеграции цифровых и педагогических технологий в процессе подготовки будущих инженеров

УДК 378

МОДЕЛИ ИНТЕГРАЦИИ ЦИФРОВЫХ И ПЕДАГОГИЧЕСКИХ ТЕХНОЛОГИЙ В ПРОЦЕССЕ ПОДГОТОВКИ БУДУЩИХ ИНЖЕНЕРОВ

Н.П. Гончарук, Е.И. Хромова1

'Статья подготовлена в рамках международной сетевой научно-практической конференции «Интегративная подготовка линейных инженеров для повышения производительности труда предприятий нефтегазохимической отрасли - СИНЕРГИЯ-2018»

Аннотация. Статья посвящена анализу способов применения информационных технологий в образовательном процессе, исследованию образовательных возможностей цифровых технологий, а также форм организации смешанного обучения с использованием Интернет-ресурсов. Целью данной статьи является выявление моделей интеграции педагогических технологий с новейшими цифровыми технологиями, разработка методических аспектов использования современных технологий и методик онлайн-обучения в процессе подготовки будущих инженеров. В статье особое внимание уделено технологии смешанного обучения, как средства реализации интегрированной модели обучения с привлечением ресурсов сети Интернет. Выявлены основные характеристики смешанного обучения, позволяющие использовать современные технологии и методики онлайн-обучения, совмещать преимущества образовательных и информационных технологий. В статье рассмотрены модели интеграции педагогических технологий и технологий онлайн-образования, которые различаются по уровню использования онлайн-курсов для изучения учебной дисциплины, а также по степени перестройки учебного процесса. В первой модели интеграции материал массовых онлайн-курсов используется как дополнительный, при этом все виды занятий реализуются в традиционном формате. Вторая модель интеграции предполагает трансформацию учебного процесса, частичный перенос в электронную среду.

Ключевые слова: цифровые технологии, интеграция цифровых и педагогических технологий, смешанное обучение, онлайн-обучение, онлайн-курсы, самообразовательные компетенции.

MODELS OF INTEGRATION OF DIGITAL AND PEDAGOGICAL TECHNOLOGIES IN THE EDUCATIONAL PROCESS OF FUTURE ENGINEERS

N. Goncharuk, E. Khromova

Abstract. The article is concerned with the analysis of methods of applying information technologies in the educational process, the observation of educational opportunities of digital technologies, and also forms of organization of blended learning using Internet resources. The purpose of this article is to identify models of integrating pedagogical technologies with the latest digital technologies, to develop methodological aspects of using modern technologies and methods of online learning in the educational process of future engineers. The article focuses on the technology of blended learning as a means of implementing an integrated learning model with the involvement of Internet resources. The main characteristics of blended learning are identified, allowing the use of modern technologies and methods of online learning, to combine the advantages of modern educational and information technologies. The article discusses the models of integration of educational technologies and technologies of online education, which differ in the level of use of online courses to study the academic discipline, as well as the degree of restructuring of the educational process. In the first integration model, the material of mass online courses is used as an additional one, while all types of classes are implemented in the traditional format. The second model of integration involves the transformation of the educational process, a partial transfer to the electronic environment.

Keywords: digital technologies, integration of digital and pedagogical technologies, blended learning, online learning, online courses, self-education competencies.

Одним из актуальных направлений информатизации образования является интеграция цифровых и педагогических технологий в процессе подготовки компетентных кадров для цифровой экономики. С целью решения поставленной задачи необходимо модернизировать систему профессиональной подготовки будущих инженеров, уточнить образовательные программы в соответствии с потребностями цифровой экономики, внедрить цифровые инструменты в учебную деятельность.

Растущая доступность открытых

образовательных ресурсов (ООР) и массовых открытых онлайн-курсов (МООК) способствует обогащению образовательного потенциала информационных технологий.

Онлайн-обучение, которое представляет собой обучение с использованием электронной информационно-образовательной среды,

электронных образовательных ресурсов, информационно-телекоммуникационных технологий существенно изменяет традиционные

образовательные технологии. Больше года назад Министерство образования и науки РФ взяло курс на усиление позиций государства в области онлайн-образования, инициировав приоритетный проект «Современная цифровая образовательная среда в РФ» (СЦОС). Этот ресурс предоставит каждому гражданину Российской Федерации доступ к качественным онлайн-курсам, размещенным на различных платформах по принципу одного окна, даст возможность преподавателям приобрести необходимые знания для использования цифровых технологий в учебном процессе. Получить их можно будет в региональных центрах компетенций. Для решения этих задач выбран путь широкого внедрения онлайн-обучения, в том числе, массовых открытых онлайн-курсов (МООК) с интерактивным участием и открытым доступом через Интернет. Реализация проекта осуществляется на основе использования современных технологий и практик онлайн-обучения, научного и педагогического потенциала ведущих зарубежных и российских университетов, опыта работы уже существующих онлайн-платформ и бизнес-проектов. Среди предпосылок, которые привели к появлению данного проекта, отметим активную деятельность по разработке массовых открытых онлайн-курсов (МООК) на платформах «Лекториум», «Универсариум», «Нетология», «OpenProfessюn», «Открытое образование» и других.

Выделим наиболее значимые способы интеграции педагогических и цифровых технологий: включение в образовательные технологии отдельных цифровых инструментов; взаимодействие и сочетание отдельных элементов педагогических и цифровых технологий; преобразования взаимодействующих элементов разных технологий; обогащение педагогической технологии элементами цифровых технологий; модернизация

образовательных технологий на основе применения современных цифровых

инструментов, позволяющих эффективно использовать МООК и открытые образовательные ресурсы [1;4;6].

Большим потенциалом для разработки моделей интеграции педагогических и цифровых технологий обладает смешанное обучение, которое предполагает существенное изменение традиционной структуры учебно-познавательной деятельности студентов с целью расширения доступа к образовательным ресурсам сети Интернет [1;6;9;10]. Под смешанным обучением мы понимаем такую технологию обучения, которая не только сочетает очное аудиторное и

онлайн-обучение, но и создает возможности для активной самообразовательной деятельности студентов, в соответствии с их познавательными потребностями и возможностями. Важно подчеркнуть, что смешанное обучение не является простым сочетанием и соединением традиционных аудиторных и электронных форм обучения. Эта технология может быть рассмотрена как синергетическая, поскольку способствует преобразованию и обогащению взаимодействующих элементов разных технологий; модернизации образовательного процесса на основе использования современных технологий и методик онлайн-обучения. Смешанное обучение предполагает замещение части традиционных учебных занятий различными видами учебного взаимодействия в электронной среде для организации эффективной работы в виртуальном образовательном пространстве; способствует созданию разнообразных форм взаимодействия между педагогом, студентом и интерактивными источниками информации [1;9].

В смешанном обучении могут быть использованы как готовые цифровые ресурсы, так и созданные самими преподавателями и студентами. Наиболее эффективны комплексные электронные ресурсы, совмещающие в себе учебный контент, отвечающий требованиям вариативности форм представления информации, и цифровые инструменты для организации учебной деятельности. Цифровые

образовательные ресурсы позволяют размещать на одном носителе разнообразные ресурсы (например, учебники, сборники задач, методические рекомендации и др.). Они обеспечивают компактное размещение больших объемов учебных материалов с помощью разных уровней вложенности гипертекста; вариативный и избыточный характер учебной информации; одновременное представление информации в разных формах (текстовой, графической, мультимедийной). Гипертекстовая структура представления информации помогает осуществлять навигацию по содержанию, быстрый поиск, возможность нахождения контекстных подсказок и корректив [7;8].

К дидактическим возможностям цифровых образовательных ресурсов могут быть отнесены следующие свойства:

— избыточность содержания учебного контента, необходимого для предъявления учебного материала по индивидуальным запросам и образовательным потребностям студентов;

— разноуровневость учебного контента, необходимая для учета разного уровня

обученности и подготовки студента по данному учебному предмету;

- вариативность представленной учебной информации, способствующая учету индивидуальных особенностей восприятия и мышления студентов;

- разнообразие форм представления информации, создающее возможности для развития умений перевода информации из одной формы в другую; для повышения наглядности;

- гибкость и адаптивность; которые обеспечивают использование различных сочетаний взаимосвязанных фрагментов содержания представленных в разных формах (текстовой, графической, звуковой, мультимедийной) с целью всестороннего охвата изучаемого материала;

- интерактивность содержания, позволяющая манипулировать объектами, изменять параметры, моделировать.

Структура смешанного обучения зависит от уровня развития информационных компетенций преподавателей и студентов, от их индивидуального опыта использования Интернет-сервисов в процессе обучения. Именно поэтому существует большое разнообразие форм организации смешанного обучения, а каждая образовательная ситуация требует

индивидуального подхода [4;10].

Реализация технологии смешанного обучения предполагает использование разнообразных видов Интернет-технологий:

- системы управления обучением (LMS - Learning Management System, например, Moodle);

- цифровые коллекции открытых образовательных ресурсов (например, образовательные порталы: «Российское образование»; «Единое окно доступа к информационным ресурсам»; «Единая коллекция цифровых образовательных ресурсов» и др.);

- сетевые информационные ресурсы, электронные библиотеки, базы данных;

- электронная почта;

- массовые открытые онлайн-курсы (МООК) известных университетов (например, онлайн-курсы «Национальной платформы открытого образования»; платформы «Лекториум» и др.);

- инструменты для создания, редактирования и публикации контента и учебных объектов (например, Google Диск, Google Документы и др.);

- инструменты для коммуникации и обратной связи (Skype, социальные сети, форумы, блоги и др.);

— инструменты для проектной деятельности, сотрудничества (например, Google Презентации, Word Online и др.);

— инструменты планирования учебной деятельности (электронные журналы, органайзеры) [1;5;7;8].

Интернет-технологии применяются не только в качестве поддержки традиционного очного образования, но и для преобразования, обогащения элементов педагогической технологии инструментами цифровых технологий. В первой модели интеграции педагогических и информационных технологий все виды занятий реализуются в традиционном формате, а материал МООК используется как дополнительный, при этом отдельные элементы этих онлайн-курсов встраиваются в очный учебный процесс. Вторая модель интеграции предполагает трансформацию учебного процесса, частичный перенос в электронную среду, при этом используемый онлайн-курс обеспечивает эффективное самостоятельное обучение и самообразование студентов.

Среди характеристик смешанного обучения выделим следующие:

— построение целостного учебного процесса на основе интеграции технологий традиционного и электронного обучения, разных видов аудиторных форм работы с взаимодействием в электронной среде;

— традиционное прямое личное взаимодействие участников образовательного процесса;

— интерактивное взаимодействие, опосредованное образовательными онлайн-ресурсами;

— самообразовательная деятельность с использованием цифровых ресурсов.

К основным элементам смешанной модели обучения относятся:

— лекционные занятия: аудио и видеолекции, обучающие видеоролики, вебинары, интерактивные или онлайн-презентации, фрагменты онлайн курсов;

— семинарские занятия (face-to-face): занятия могут быть объединены с лекционными;

— лабораторные работы: виртуальные лаборатории, тренажеры, симуляторы;

— учебно-методическое обеспечение дисциплин, представленное в печатном и в электронном виде, в котором используются различные мультимедийные приложения;

— самостоятельная работа: проектная работа, тестирование, взаимное рецензирование;

—общение студентов с преподавателем с помощью различных цифровых инструментов;

— консультации: форум, сообщения [1;6;10].

При смешанном обучении часть познавательной деятельности студентов осуществляется в аудитории под непосредственным руководством преподавателя, а часть деятельности выносится в онлайн с преобладанием самостоятельных видов работ индивидуально или совместно с партнерами в малой группе сотрудничества. Это естественное продолжение учебного процесса, в котором преподаватель может проводить консультации, проверочные работы для частичного контроля познавательной деятельности студентов. Данная схема смешанного обучения предоставляет широкие возможности для использования материалов открытых образовательных ресурсов (ООР), онлайн-курсов различных платформ, цифровых инструментов для разгрузки аудиторных занятий от рутинных видов учебной работы, при которой больше времени на занятиях посвящается обсуждениям трудных тем и заданий. Реализация данной схемы требует большой методической подготовки преподавателей, в которую входят отбор и конструирование содержания учебного материала для работы в Интернете и для проработки учебного материала на занятиях в аудитории; адаптация содержания учебного материала для онлайн-обучения в соответствии с выбранной педагогической технологией; выбор форм контроля знаний и результатов самостоятельной работы студентов; организация разных форм взаимодействия студентов с преподавателем и другими студентами.

Особое место отводится использованию онлайн-курсов не только для самостоятельного и углубленного изучения учебных дисциплин, но и для саморазвития и самообразования [2;3;4]. В процессе использования цифровых технологий в образовании студентам приходится сталкиваться с многочисленными проблемами и трудностями. Поэтому необходимо большое внимание уделять развитию культуры умственного труда в Интернете, поскольку новые инструменты цифровых технологий оказывают огромное влияние на интеллектуальную и коммуникативную деятельность студентов. Развивающий потенциал Интернет-технологий состоит в предоставлении пользователям широких возможностей для развития навыков новых видов исследовательской, интеллектуальной

деятельности, для формирования

самообразовательных компетенций [6;9]. На платформе «Открытое образование»

представлены онлайн-курсы, которые нацелены на формирование этих компетенций. Например, онлайн-курс «Самоменеджмент» ориентирован на освоение технологий и техник самоменеджмента. Рассматриваются

практические методы управления деятельностью и временем в разных сферах жизни, развития личностного потенциала, способы принятия решения, планирования процессов, развития карьеры, работы в команде и эффективного общения. Содержание курса ориентировано на применение знаний и технологий саморазвития и самоуправления для эффективности выполнения социально значимой деятельности, развития карьеры, реализации индивидуальных проектов, принятия решений, эффективных коммуникаций и урегулировании конфликтов.

Таким образом, стремительное развитие цифровых технологий приводит к необходимости разработки и внедрения новых способов использования Интернет-ресурсов в

образовательном процессе, целью которых является не только повышение эффективности обучения, но и формирование у студентов профессиональных, информационных и самообразовательных компетенций. Смешанное обучение является важным дидактическим средством интеграции образовательных и цифровых технологий, обладает большими возможностями для эффективного применения современных технологий и методик онлайн-обучения в виртуальном образовательном пространстве. Широкое распространение цифровых ресурсов в образовании позволяет обеспечить непрерывный, гибкий, динамичный и индивидуально-ориентированный характер

образования в течение всей жизни, в любое время и в любом месте. Интеграция цифровых и педагогических технологий носит ярко выраженный интерактивный характер. Использование информационных технологий в образовательном процессе предполагает активное взаимодействие и сотрудничество

заинтересованных пользователей в эффективном применении Интернет-ресурсов. Смешанное обучение позволяет индивидуализировать процесс обучения в соответствии с индивидуальными потребностями и возможностями студентов, которые получают возможность самостоятельно контролировать темп, ритм, время и место учебной работы. Создает возможности для организации эффективной проектной деятельности, обеспечивает интерактивный характер учебного процесса как в аудитории, так и в электронной среде.

Литература:

1. Гончарук Н.П. Интеграция педагогических и информационных технологий в образовательном процессе / Н.П. Гончарук, Е.И. Хромова // Казанский педагогический журнал. - 2018. - № 4. - С. 32-37.

2. Гончарук Н.П. Педагогические аспекты развития интеллектуальных компетенций студентов средствами информационных технологий / Н.П. Гончарук, Э.Р. Валеева, Е.И. Хромова // Казанская наука. - 2017. - № 7. - С. 48-53.

3. Гончарук Н.П. Модель развития интеллектуальной компетентности будущих инженеров в условиях непрерывного образования / Н.П. Гончарук, Е.И. Хромова // Вестник Казанского технологического университета. - 2013. - № 14. - С. 299-304.

4. Гончарук Н.П. Развитие интеллектуальной компетентности и профессиональной мобильности научно-педагогических кадров в условиях информационного общества / Н.П. Гончарук. - Казань: Изд-во МО и Н РТ, 2011. - 224 с.

5. Информационные и коммуникационные технологии в образовании: учебно-метод. пособие; под

ред. И.В. Роберт. - М.: Дрофа, 2008. - 312 с.

6. Информационные и коммуникационные технологии в образовании: монография; под ред. Д. Бадарч. - М.: ИИТО ЮНЕСКО, 2013. - 320 с.

7. Полат Е.С. Современные педагогические и информационные технологии в системе образования: учебное пособие для студентов вузов. - 2-е изд., стер. / Е.С. Полат, М.Ю. Бухаркина. - М.: Академия, 2008. -368 с.

8. Патаракин Е.Д. Вопросы применимости Web 2.0. в сфере образования / Е.Д. Патаркин.- Москва: Изд-во МИФИ, 2007. - 76 с.

9. Раицкая Л.К. Дидактические и психологические основы применения технологий Веб 2.0. в высшем профессиональном образовании: монография / Л.К. Раицкая.- М.: Изд-во мгоу, 2011. -173с.

10. Фандей В.А. Смешанное обучение: современное состояние и классификация моделей смешанного обучения / В.А. Фандей // Информатизация образования и науки. - 2011. - № 4(12). - С. 115-125.

Сведения об авторах:

Гончарук Наталья Петровна (г. Казань, Россия), доктор педагогических наук, профессор кафедры методологии инженерной деятельности КНИТУ, e-mail: gonch54@ mail.ru

Хромова Евгения Игоревна (г. Казань, Россия), магистр Института филологии и межкультурной коммуникации им. Льва Толстого Казанского федерального университета, e-mail: e666@list.ru

Data about the authors:

N. Goncharuk (Kazan, Russia), doctor of pedagogical science, Professor of the Department of methodology of engineering activities, Kazan National Research Technological University, e-mail: gonch54@ mail.ru

E. Khromova (Kazan, Russia), master of Leo Tolstoy Institute of Philology and Intercultural Communication, Kazan (Volga Region) Federal University, e-mail: e666@list.ru

Статья поступила в редакцию 15.11.2018