О подготовке электронных образовательных ресурсов для смешанного обучения при изучении общетехнических дисциплин

ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ НАУКИ

О ПОДГОТОВКЕ ЭЛЕКТРОННЫХ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ РЕСУРСОВ ДЛЯ СМЕШАННОГО ОБУЧЕНИЯ ПРИ ИЗУЧЕНИИ ОБЩЕТЕХНИЧЕСКИХ ДИСЦИПЛИН Киреев Б.Н.

Киреев Борис Николаевич - кандидат физико-математических наук, доцент, кафедра общей инженерной подготовки, Елабужский институт Казанский федеральный университет, г. Елабуга

Аннотация: в статье рассматриваются вопросы подготовки электронного контента для смешанного обучения при изучении дисциплин общетехнического профиля.

Ключевые слова: электронный, ресурс, образование, Моодле, гидравлика, транспортная энергетика, дистанционный, сайт, тест, задание.

Интенсивное развитие информационных технологий за последние годы поставило вопрос о цифровизации образования в школах и вузах страны. Так, Протоколом заседания президиума Совета при Президенте Российской Федерации по стратегическому развитию и приоритетным проектам от 25 октября 2016 года № 9 утвержден паспорт приоритетного проекта «Современная цифровая образовательная среда в Российской Федерации» [1].

«Современный мир всё больше становится цифровым. А это означает, что и процесс образования должен также быть цифровым, соответствовать реалиям современного и будущего мира», - отметил директор Департамента государственной политики в сфере высшего образования Минобрнауки России А.Б. Соболев, выступая 21 декабря 2017 г. в Москве на пресс-конференции, посвящённой первым результатам приоритетного проекта [2]. И продолжил: «цифровой мир позволяет выстраивать индивидуальную образовательную траекторию. При этом ответственность за образование человек берёт на себя, он сам выделяет компетенции, которые ему пригодятся. Не имея широкого поля цифровых ресурсов, этого сделать нельзя». Он подчеркнул, что проект позволит «предоставить студентам вузов доступ к самому современному контенту, который есть на сегодняшний момент».

Речь в данном проекте идёт о создании, в первую очередь, массовых открытых онлайн-курсов (МООК) и их широкому использованию в вузовском образовании. Но опыт практического использования онлайн-курсов показал, что в высшем образовании они себя, на современном этапе, не оправдывают [3-5] и наиболее оптимальной формой использования дистанционных технологий в высшей школе в настоящее время является смешанное обучение (аудиторное +дистанционное) [6-7]. МООК - это цифровые образовательные ресурсы, подготовленные по определённым правилам, имеющие определённые структуры. Например, МООК должны иметь записанные преподавателем видеофрагменты лекций в обязательном порядке. Мы в своих исследованиях используем более общие понятия-ЦОР, ЭОР, ЭК-цифровые образовательные ресурсы, электронные образовательные ресурсы, электронные курсы. Считаем, что преподавателю записывать видеофрагменты лекций в смешанном обучении не обязательно.

Творческая деятельность преподавателя состоит в том, чтобы рационально использовать в учебном процессе методы, обеспечивающие достижение поставленной цели - усвоение знаний, формирование умений и навыков, развитие творческого мышления, познавательных интересов и способностей студентов, воспитание личности в процессе овладения знаниями и умениями. Выбор методов

58

обучения зависит от ряда условий: специфики содержания изучаемого материала, общих задач подготовки специалиста, времени, которым располагает преподаватель, особенности состава студентов, наличия средств обучения. Смешанное обучение, на наш, взгляд и позволяет реализовать указанные выше цели. Оно уже предполагает наличие современных средств обучения: рабочий университетский сайт для дистанционного обучения, специализированные компьютерные классы или личные персональные компьютеры, скоростной Интернет, желательно и Wi-Fi в аудиториях и общежитии. Но без наполнения электронных курсов, размещённых на сайте дистанционного обучения, соответствующими учебно-методическими материалами, согласованными с требованиями Федерального образовательного стандарта и основной образовательной программы, без разработки соответствующих методик обучения, нужных результатов не достигнуть. При этом необходимо соблюдать основные требования дидактики к учебному материалу - его научность, доступность и наглядность. По общетехническим дисциплинам теоретический материал, представленный на сайте дистанционного обучения в виде лекций, необходимо структурировать по темам и адаптировать к уровню естественно-научной подготовки студентов, с учётом его роли в подготовке специалиста соответствующего направления, с учётом основных дидактических принципов. На педагогических специальностях университета при изучении общетехнических дисциплин перегружать теоретический, лекционный, материал сложными математическими выводами, на наш взгляд, непродуктивно. При этом желательны методические рекомендации студентам по изучению каждой темы, а также глоссарий, рекомендуемая соответствующая литература, так как при обилии интернет-источников по всем учебным предметам у студентов должны быть соответствующие ориентиры, наряду с тщательно отобранным лекционным материалом. Преподаватель в смешанном обучении должен не только поставлять информацию, но и руководить, помогать и поддерживать студента в учебном процессе. В традиционной, аудиторной части обучения преподаватель это делает постоянно. Но и в дистанционной части обучения система LMS Moodle, используемая на сайте edu.kpfu.ru, предоставляет для этого широкие возможности (форумы, чаты и т.п.).

Контроль за уровнем усвоения изученного теоретического материала мы рекомендуем проводить:

- путём тестирования, с автоматической оценкой итогов на сайте;

- путём самостоятельного решения задач, как в аудитории, так и вне её;

- ответов на контрольные вопросы по темам;

- ответов на контрольные вопросы по лабораторным работам.

Задачи для самостоятельного решения готовятся индивидуально для каждого студента и в виде заданий размещаются на сайте. Студент в удобное для себя время выполняет задания, отправляет их на проверку и может в любое время просмотреть замечания преподавателя и оценку в баллах за проделанную работу. Контрольные вопросы к лабораторным работам, на которые студенты должны дать письменные ответы, они получают на сайте так же в виде заданий, как и шаблоны отчётов по работам лабораторного практикума. В удобное для себя время они готовят отчёты и ответы на контрольные вопросы (лабораторные работы выполняются только аудиторно, на специальных учебных стендах) и отсылают их преподавателю на проверку. Просмотреть их оценку и замечания преподавателя они могут в любое удобное для них время. При подготовке подобного рода заданий необходимо оценивать индивидуальные возможности студентов, их способность выполнить необходимое количество заданий для получения соответствующего количества баллов за текущую работу (минимальное - 30 баллов, максимальное количество - 50 баллов). С этой целью перед началом смешанного обучения мы проводим анкетирование (дистанционно, на сайте, впрочем как и анкетирование по итогам

обучения), где выясняем их индивидуальные способности и технические возможности использования дистанционного обучения [8-9]. Баллы, получаемые за тестирование, по нашему мнению, должны составлять не более 20% от общего количества баллов за все виды заданий. Как показала практика, тестирование является самой простой формой контроля для основной части тестируемых студентов. Большинство из них при тестировании получает максимально возможное количество баллов. Но в письменных ответах на контрольные вопросы к лекциям и лабораторным работам разброс в баллах получается совсем иным. Выбрать правильный ответ в тесте им оказывается гораздо проще, чем дать ответ на подобного рода вопросы в письменном виде в другого рода заданиях.

Наглядность в обучении достигается подбором видеороликов (в том числе и анимационных) или созданием соответствующих презентаций, включающих и видеофрагменты. Особенно они важны при изучении сложных и ненаглядных тем, например при изучении устройства и принципа действия различных гидравлических машин-гидронасосов, гидродвигателей, пневмодвигателей, гидропневмопривоводов, гидротурбин, тепловых процессов, происходящих в двигателях внутреннего сгорания и т.п.

Важную роль при изучении дисциплин общетехнического профиля играет лабораторный практикум. Мы его проводим, используя специализированные учебные стенды (НТЦ-90 «Гидродинамика», НТЦ 36.100 «Гидравлические машины. Гидроприводы», «Газовая динамика», НТЦ-117 «Изучение тепловых процессов», НТЦ - 101 «Пневмоавтоматика», стенд «Изучение работы поршневого одноступенчатого компрессора», стенды «Рабочие процессы бензиновых двигателей» и «Рабочие процессы дизельных двигателей». Стенды оснащены современной измерительной аппаратурой, позволяющей проводить измерения с удовлетворительной для лабораторного практикума точностью, что позволяет экспериментально оценить выводы теории. Стенды для изучения двигателей располагают электронной системой, позволяющей выводить на экран ноутбука основные эффективные параметры ДВС, а также вид кривой зависимости индикаторного давления в цилиндре под поршнем от угла поворота коленвала. В виде таблицы фиксируются и значения данной кривой, через один градус угла поворота коленвала, что позволяет затем, используя программу MS Excel и ряд полуэмпирических формул, построить кривую зависимости индикаторного давления от объёма газа при движении поршня и рассчитать индикаторную работу за цикл.

При оформлении отчёта по выполненным лабораторным работам, в целях экономии времени на набор текста, особенно с большим количеством формул, мы предлагаем студентам шаблоны отчётов , как в электронном, в виде задания на сайте edu.kpfu.ru, так и в печатном виде. Те из них, кто слабо владеет навыками работы в Интернете, не умеет работать с редакторами, особенно в случае набора формул, выбирают печатную форму. Но таких как правило, единицы. Инструкции по выполнению лабораторных работ с методическими указаниями по проведению расчётов мы также готовим в электронном и печатном видах. Электронные располагаются на сайте edu.kpfu.ru, печатные выдаются каждому студенту во время проведения занятий, так как с ними удобнее выполнять работу. На рис.1 и 2 приведено наименование контента, размещённого в нулевом блоке электронного курса и в блоке одной из тем учебного курса.

и Рабочая

программа курса

И Краткий конспект курса

И Методические указания студенту И Методические указания преподавателю И Список основной и дополнительной литературы по

^ Методические указания к практическим занятиям Задания по контрольной работе для студентов 030

^ Инструкция по записи на курс и работе с ним

Рис. 1. Наименование контента нулевого блока электронного курса

Методические указания студенту по изучению темы.

ч"д Глоссарий

Основная и дополнительная литература по теме

£

Гидростатистическое давление Гидравлический домкрат Ъ Лекция 2

. Вопросы для самоконтроля по теме 2 ] Форум по теме 2 Лабораторная работа 1 . Отчёт по лабораторной работе 1 . Отчёт по решению задачи 3 . Отчёт по решению задачи 4 Ъ Приложение.Приборы для измерения.

ш

Вопросы теста по теме 2

Рис. 2. Наименование контента для одной из тем курса

Отчёт по лабораторной работе 1

Приведен шаблон отчёта по лабораторной работе 1. Файл скачать, подставить данные эксперимента и справочные данные, провести расчёты, сделать выводы и отправить файл на проверку.

V* У1аб. раб. 1 .-отчёт.с1осх

Резюме оценивания

Участники 33

Ответы 24

Требуют оценки О

Просмотр/оценка всех ответов

Рис. 3. Вид задания для оформления отчёта по лабораторной работе

Часть материала приведена в файлах .pdf и .docх, но в блоках по темам значительная часть материала приведена в виде заданий. Это удобная форма для контроля за усвоением изученного учебного материала и обмена информацией между студентом и преподавателем. При активации кнопки появляется окно с фамилией студента (см.рис.4), указанием номера группы, состоянием отчёта (представлен ответ или нет), проставлена оценка или нет и другими данными (датой представления файла с отчётом, его название, окошко для замечаний преподавателя; на рисунке не показаны).

IVAnd reeva@stud.kpfu.ru е552з Ответы для BS

оценки 4,00

Оценено / 4,00

FAk m а lo vta stud. kpfu.ru е552з Ответы для BS

оценки 4,00

Оценено / 4,00

ÄProsveryakov@stud, kpfu. ru е452з Ответ не BS

представлен 1

/ 4,00

AYamsc hikova@stud.kpfu.ru е552з Ответы для SS

оценки 4,00

Оценено / 4,00

AKolchin@stud.kpfu.ru

е552з

Ответы для

оценки

Оценено

BS

4,00 / 4,00

Рис. 4. Окно с информацией о файлах с отчётами

Студент при выборе этого же задания видит окно (см.рис.5), в котором, кроме файла, шаблона отчёта по лабораторной работе, есть кнопка «Добавить ответ на задание», с помощью которой он отправляет заполненный расчётами и выводами отчёт на проверку преподавателю.

Приведен шаблон отчёта по лабораторной работе 1. Файл скачать, подставить данные эксперимента и справочные данные, провести расчёты, сделать выводы и отправить файл на проверку.

Ж Лаб. раб. 1 .-отчёт.с1осх

Состояние ответа

Состояние ответа на

задание

Состояние оценивания

Последнее изменение

Комментарии к ответу

Ни одной попытки Не оценено

Воскресенье, 5 Ноябрь 2017, 13:06 Комментарии

Добавить ответ на задание

Внесение изменений в представленную работу Рис. 5. Окно, позволяющее студенту отправить выполненное задание на проверку

На рис. 6 показана одна из страниц шаблона-отчёта, в которую студент вносит данные эксперимента, проводит расчёты, заполняет таблицы, делает выводы, даёт ответы на контрольные вопросы и отправляет преподавателю на проверку. Шаблоны отчёты позволяют студенту значительно сократить время на оформление отчёта. Подобные шаблоны подготовлены нами и для заданий по самостоятельному решению типовых задач.

Расчёты

Опыт 1. Находим: 3},.расход жидкости:

V

<з=- =

сечения трубопровода:

3в=37 =

ЗД4-( 10~3м)2

и3

1(Н —:

1041

8>~£К8Ш£Й» движения жидкости через сечения:

Й6= Э? ив= 117= " йб

( Ю"3)^

{ 10-*) м3

Таблица ХЦиЕШШШИ. исследований.

м

с

Номер опыта 1 2 3

Время т прохождения через расходомер ооьема V, е

Объем З^М

Рис. 6. Одна из страниц шаблона - отчёта по лабораторной работе

Файлы с видеофрагментами, расположенные в блоках каждой темы, позволяют зайти студенту на сайт Ю тубе и просмотреть не только данный видеофрагмент, но и подобные ему, имеющиеся на сайте.

Создание полноценных электронных курсов, их размещение на сайте дистанционного обучения, а затем их активное использование в смешанном обучении достаточно трудоёмкая и сложная задача, требующая высокой квалификации преподавателя и его хорошей подготовки в области применения информационных технологий. К сожалению, она практически не учитывается при подведении квартальных рейтингов преподавателя, связанных с дополнительной оплатой (премирование) его труда. До тех пор, пока эта работа не будет учитываться соответствующим образом, использование информационных технологий в высшей школе останется уделом преподавателей - энтузиастов. Но результаты [9] широкого использования дистанционного обучения совместно с аудиторным обнадёживают. Применение смешанного обучения позволяет повысить качество обучения, усилить заинтересованность студентов в изучении достаточно сложных общетехнических дисциплин. Немаловажное значение при этом играет и развитие у обучаемых информационно-коммуникационной компетентности, что позволит им в дальнейшем быстрее приспособиться к реалиям современного общества.

Список литературы

1. [Электронный ресурс]. URL: https://минобрнауки.рф/проекты/ современная-цифровая-образовательная-среда/ (дата обращения: 08.07.2018).

2. [Электронный ресурс]. URL: https://минобрнауки.рф/пресс-центр/11875 «Образовательную среду переводят в цифровой формат» (дата обращения:09.08.2018).

3. Уваров А.Ю. Зачем нам эти МУКи / А.Ю. Уваров // Информатика и образование. 2015. № 9 (268). С. 3-17.

4. Татарчевская Т. Способно ли онлайн-образование изменить университет? [Электронный ресурс]. Режим доступа http://elibrary.ru/projects/blogs/post/2013/12/31/mooc_1.aspx/ (дата обращения 03.08.2018).

5. Results of a mapping survey conducted in October-December 2013 Michael Gaebel, Veronika Kupriyanova, Rita Morais, Elizabeth Colucci [Электронный ресурс]. URL:http://www.openeducationeuropa.eu/sites/ default/files/news/elearnung%20survey. pdf (date of access: 14.07.2018).

6. Велединская С.Б. Смешанное обучение: технология проектирования учебного процесса / С.Б. Велединская, М.Ю.Дорофеева, А.А Андреев// Открытое и дистанционное образование.2015. № 2. С.12-19.

7. Петров Д.А. Об условиях эффективности использования дистанционных образовательных ресурсов при реализации основных образова-тельных программ в условиях регионального вуза / Д.А. Петров, М.В. Худжина// Ж-л Преподаватель XXI век. 2016. № 4. С.78-85.

8. Kireev B.N. THE USE OF ACTIVE TEACHING METHODS IN BACHELOR TRAINING. Espacios, 2017. Vol.38 (№ 56). Р. 24-29.

9. Киреев Б.Н. О некоторых итогах эксперимента по использованию «смешанного» обучения (blended learning) в вузе. // Образование и право, 2018.№ 6. С.230-238.