Адаптивные электронные обучающие ресурсы как средство повышения квалификации педагогических кадров

АДАПТИВНЫЕ ЭЛЕКТРОННЫЕ ОБУЧАЮЩИЕ РЕСУРСЫ КАК СРЕДСТВО ПОВЫШЕНИЯ КВАЛИФИКАЦИИ ПЕДАГОГИЧЕСКИХ КАДРОВ

ADAPTIVE E-LEARNING RESOURCES

FOR THE ADVANCED TRAINING OF TEACHING STAFF

Ю.В. Вайнштейн, Р.В. Есин, Г.М. Цибульский Yu.V. Vainshtein, R.V. Esin, G.M. Tsibul'skii

Электронное обучение, адаптивная модель, индивидуальная образовательная траектория, LMS Moodle, повышение квалификации педагогических кадров, обучение математике.

В статье рассмотрены вопросы создания адаптивных обучающих ресурсов для повышения квалификации педагогических кадров. Определены базовые составляющие адаптивной модели: модель предметной области, модель пользователя и модель адаптации. Представлены оригинальный авторский подход к структурированию учебного материала для адаптивных образовательных ресурсов и результаты его апробации в среде LMS Moodle для повышения квалификации в области преподавания математики.

E-learning, adaptive model, individual educational path, LMS Moodle, advanced training of teaching staff, teaching mathematics. The article discusses the issues of the creation of adaptive learning resources for advanced training of teaching staff. It also determines the basic components of the adaptive model. They are the domain model, the user model and the adaptation model. Besides, the article presents an original author s approach to structuring learning material for adaptive educational resources and the results of its approbation in the LMS Moodle environment for advanced training in the field of teaching mathematics.

Сегодня электронное обучение (ЭО) занимает особое место в мировом образовательном пространстве и выделяется как приоритетное направление в программе развития электронного образования России на 2016-2020 годы [Постановление... от 2014]. Особую значимость ЭО приобретает в системе повышения квалификации и профессиональной переподготовки педагогических кадров. Все педагоги, осуществляющие профессиональную переподготовку, обладают определенным опытом работы в образовательных организациях разного типа и профессиональными предпочтениями, связанными со спецификой их трудовой деятельности и ставят перед собой разные задачи и цели. Переподготовка и повышение квалификации не всегда проходят в условиях полного отрыва от работы. В связи с этим возможность ЭО дистанционно, в соответствии с индивидуальными возможностями,

потребностями и целями выглядит весьма привлекательно и приобретает несомненную актуальность.

Анализ образовательной практики в сфере применения ЭО в задачах повышения квалификации и переподготовки педагогических кадров свидетельствует о многообразии моделей и активном развитии новых современных подходов и технологий [Батракова и др., 2011; Лабутина, 2016]. Персонализации процесса обучения посвящены работы зарубежных и российских исследователей [Brusilovsky, 2003; Шкерина и др., 2014; Слепченко и др., 2016]. Но в настоящее время не существует единой методической базы для персонализации образовательного процесса в электронной среде. Таким образом, актуальной задачей является разработка методического подхода создания электронных образовательных ресурсов на основе адаптивной модели ЭО.

Под адаптивной моделью ЭО в работе понимается модель построения образовательного процесса в электронной среде, ориентированная на индивидуальные потребности обучающихся и обеспечивающая возможность корректировки и настройки параметров в зависимости от изменяющихся во времени внешних или внутренних условий обучения [Вайнштейн и др., 2016].

Адаптивная модель реализации образовательного процесса в электронной среде позволит предоставлять индивидуальный образовательный опыт, подстраиваемый под персональный темп и индивидуальные потребности обучающегося. Также адаптивные обучающие ресурсы могут организовывать гибкий учебный график, обеспечивать возможность совмещения работы и переподготовки или повышения квалификации с многократным контролем процесса самообразования, то есть персонализа-ция обучения в электронной среде направлена на достижение таких результатов, которые ранее повышающий квалификацию специалист мог получить только при индивидуальном общении с преподавателем, внимательно отслеживающим его прогресс и оперативно предоставляющим ему новые материалы для изучения в зависимости от его целей и текущего уровня подготовки.

В качестве базового инструмента реализации адаптивной модели электронного обучения

выбрана система управления обучением LMS Moodle. Согласно проведенным исследованиям [Hicks, 2016] Moodle является наиболее распространенной виртуальной обучающей средой c богатейшим функционалом. За счет высокой гибкости при создании и настройке электронных образовательных ресурсов (ЭОР), а также благодаря простоте использования и открытому коду, Moodle широко используется для разработки дистанционных курсов, ЭОР с web-поддержкой и ЭОР, реализующих смешанную модель обучения. В современных условиях организации пер-сонализации ЭО главным достоинством Moodle является возможность реализации индивидуальной образовательной траектории и адаптивного тестирования.

Адаптивную модель образовательного ресурса в работе предлагается представить совокупностью следующих составляющих: модель предметной области, модель обучающегося и модель адаптации.

Рассмотрим построение модели предметной области (ПО), предназначенной для структурирования материалов, освоение которых необходимо в рамках курса повышения квалификации. Все материалы предлагается организовать в виде иерархической структуры (дерева), рис. 1. Вершины дерева соответствуют единицам учебного материала, понятиям курса, а дуги представляют собой отношения между единицами контента учебного материала.

<С £

d pq

0

ь

к

1

w m Е-

О

о.

< ^

О ^

О о

о я &

0

1

к

%

о

W :г s

ь

I—

<с п

W

с

Рис. 1. Иерархическая структура понятий курса [ 53 ]

S

д

н и

щ

М

При построении модели ПО курс может быть организован в виде единого дерева или совокупности деревьев понятий. При модульном построении курса целесообразно построение деревьев понятий для каждого модуля. Дерево понятий представляет собой основу для выделения минимальных порций теоретического

материала - термов. Под термом в работе понимается минимальная семантически законченная порция теоретического материала. Каждый терм включает ограниченное число вершин дерева, например, не более пяти. Далее дерево понятий проецируется на дерево термов курса, рис. 2.

Рис. 2. Дерево термов адаптивного образовательного ресурса

Для определения последовательности изучения материалов курса определяется метод обхода дерева термов (например, поиск в глубину). Это позволяет получить последовательную (линейную) структуру изучения термов курса, рис. 3. Эта структура представляет фиксированную последовательность изучения материалов. Важной особенностью модели ПО является определение временных точек базового

темпа обучения, то есть распределения термов по неделям, входящим в срок освоения курса. Для каждого терма в зависимости от параметров адаптации рекомендуется несколько редакций изложения материала. Также для каждого терма формируются контрольно-измерительные материалы электронного обучающегося ресурса, структурированные по единичным элементам курса - понятиям.

Рис. 3. Последовательность изучения термов курса

Модель обучающегося содержит информацию об участнике образовательного процесса, необходимую для адаптации образовательного ресурса к его индивидуальным особенностям. У каждого участника повышения квалификации свой индивидуальный темп изучения и восприятия материала, определенный уровень и образовательный опыт и, естественно, потребность в

персональной поддержке преподавателя в условиях электронного обучения.

В условиях адаптивной модели обучения в электронной среде весь материал выдается обучающимся термами и каждый может осваивать курс в соответствии с индивидуальными возможностями. Построение множественных траекторий с возможностью повторного изучения

материала осуществляется путем представления материалов курса в различных редакциях изложения. По окончании обхода всего дерева термов предусмотрена итоговая проверка знаний, по результатам которой осуществляется переход к следующему дереву термов или повторное изучение отдельных термов, уровень освоения которых оказался недостаточным.

Методические приемы построения адаптивной модели ЭО, представленные в работе, использованы при построении образовательного ресурса по математической логике. В настоящее время проходит апробация разработанного адаптивного ресурса на аспирантах и преподавателях института космических и информационных технологий Сибирского федерального университета. В процессе апробации адаптивного обучающего ресурса отмечены положительные преимущества для обучаемых и преподавателей.

К преимуществам для обучающегося относятся: наличие индивидуального пространства образовательного контента в соответствии с потребностями, целями и уровнем освоения курса, а также реализация индивидуальной образовательной траектории в рамках гибкого персонализированного учебного графика с многократным контролем процесса самообразования.

Достоинствами для преподавателя являются: индивидуальный подход в обучении педагогических кадров, одновременно участвующих в образовательном процессе, независимо от степени наполняемости групп, и достижение высокой результативности обучения при наименьших затратах сил и времени, а также освобождение преподавателей от рутинной статистической обработки результатов обучения и возможность отслеживания динамики результативности обучающихся по мере изучения курса и простоты построения индивидуального образовательного сценария обучающегося.

Предложенная в работе методика построения адаптивных образовательных ресурсов для повышения квалификации педагогических кадров может быть применена для построении

адаптивных обучающих ресурсов решения широкого круга образовательных задач в образовательных организациях любого уровня.

Библиографический список

1. Батракова И.С., Бордовский В.А., Тряпицын А.В. Обобщенная модель повышения квалификации педагогических кадров в контексте непрерывного профессионального образования // Человек и образование. 2011. № 1 (26). C. 28-33.

2. Вайнштейн Ю.В., Носков М.В., Шершне-ва В.А. Построение адаптивных образовательных ресурсов: матер. Междунар. науч.-практ. конф. Омск, 2016. С. 80-83.

3. Лабутина В.А. Повышение мотивации к обучению в процессе повышения квалификации педагогов с применением дистанционных образовательных технологий // Информатика и образование. 2016. № 6 (275). С. 23-26.

4. Постановление Правительства РФ от 15 апреля 2014 г. № 295 «Об утверждении государственной программы РФ "Развитие образования" на 2013-2020 годы». URL: http:// минобрнауки.рф/документы/4720

5. Слепченко Н.Н., Ямских Т.Н., Савицкая М.В. Адаптивные обучающие системы: учет индивидуальных учебных стилей // Вестник КГПУ им. В.П. Астафьева. 2016. № 4 (38). С. 94-97.

6. Шкерина Л.В., Дьячук П.П., Грицков М.К. Самоорганизация обучающегося в процессе научения решению математических задач в проблемной среде: синергетический подход // Вестник КГПУ им. В.П. Астафьева. 2014. № 2 (28). С. 96-101.

7. Brusilovsky P. Adaptive and Intelligent Web-based Educational Systems // International Journal of Artificial Intelligence in Education. 2003. V. 13. P. 156-169.

8. Hicks K. Understanding The Top Learning Management Systems. URL: http://www.edu-demic.com/the-20-best-learning-manage-ment-systems/

<C £

tí pq

8

5 <

x x w m E-O

o.

< ^

O ^

O o

о я

S 3

w с

5 Д

H U

w

M