Формирование информационной образовательной среды вуза на основе методов и технологий электронного обучения

Формирование информационной образовательной среды ВУЗа на основе методов и технологий электронного обучения

И.И. Ерёмина, филиал федерального государственного автономного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Казанский (приволжский) федеральный университет», (г. Елабуга), заведующий Кафедрой информатики и дискретной математики,

ereminaii@yandex. ru

Irina Ilyinichna Eryomina, branch of federal state independent educational institution of the higher vocational training «Kazan (At Volga) federal university», (Elabuga), managing Chair of computer science and the discrete mathematics, ereminaii@yandex.ru

В статье рассматриваются ключевые аспекты формирования информационной образовательной среды

In article key aspects of formation of the information educational environment are considered

Ключевые слова: технологические аспекты, методологические аспекты, информационная образовательная среда

Keywords: technological aspects, methodological aspects, the information educational environment

Сегодня достаточно часто в научно-исследовательских материалах встречаются такие термины, как «информационная среда», «образовательная среда», «среда обучения», «информационно-образовательная среда», «информационная среда обучения». Все термины относятся к разным аспектам среды и педагогики. Рассмотрим некоторые из них. Данные понятия можно разделить на одночленные и составные понятия.

«Пространство» и «среда» являются близкими, но не синонимичными понятиями. Самое общее представление о пространстве связано с порядком расположения (взаимным расположением) одновременно сосуществующих объектов. Говоря о пространстве, исследователи имеют в виду набор определенным образом связанных между собой условий, которые могут оказывать влияние на человека. При этом по смыслу в самом понятии пространства не подразумевается включенность в него человека. Пространство может существовать и независимо от него.

Понятие «среда» также отражает взаимосвязь условий, обеспечивающих развитие человека. В этом случае предполагается его присутствие

в среде, взаимовлияние, взаимодействие окружения с субъектом. На наш взгляд, данные термины применимы и для характеристики понятий «образовательное пространство» и «информационное пространство», «образовательная среда», «информационная среда».

Практически все проводимые реформы и преобразования, касающиеся, в частности, системы высшего профессионально образования, так или иначе, обуславливают потребность в совершенствовании информационного обеспечения процессов подготовки специалистов. Информация, средства ее хранения, обработки и представления, а также подходы к обучению и воспитанию с использованием новейших информационных технологий занимают одно из ключевых мест во многих научных исследованиях и государственных программах. Сегодня отмечается, что запросы развития экономики и социальной сферы, науки, техники, технологий выступают в качестве основного фактора обновления профессионального образования. Очевидно, что проблемы эффективной информатизации системы высшего профессионального образования становятся актуальными.

В последние годы университеты различных стран мира обратили внимание на возможности использования компьютерных телекоммуникационных технологий для организации эффективного обучения. Компьютерные телекоммуникации обеспечивают эффективную обратную связь, которая предусматривается как в организации учебного материала, так и общением с преподавателем, ведущим данный курс.

Информационная образовательная среда представляет собой мощный инструмент для электронного взаимодействия в процессе обучения студентов и преподавателей. Создание высококачественной и высокотехнологичной информационной образовательной среды рассматривается в основном как достаточно сложная техническая задача, позволяющая коренным образом модернизировать технологический базис системы образования, осуществить переход к открытой образовательной системе, отвечающей требованиям постиндустриального общества.

Вместе с тем нельзя отрицать, что создание информационной образовательной среды это не только чисто техническая задача. Для ее создания, развития и эксплуатации необходимо полностью задействовать научно-методический, организационный и педагогический потенциал всей системы образования.

Концепция информационной среды впервые была предложена Ю.А. Шрейдером [5], который справедливо рассматривает информационную среду не только как проводника информации, но и как активное начало, воздействующее на ее участников.

Информационное пространство не равнозначно информационной среде. Человек может одновременно находиться в различных информа-

ционных средах. И хотя эти среды иногда очень разнородны, индивидом они воспринимаются как нечто единое.

Одной из особенностей информационной среды является то, что любая информационная среда предоставляет возможность получения необходимых для него данных, сведений, гипотез, теорий и пр., умение же получать информацию и преобразовывать ее необходимо воспитывать, вырабатывать, оно приобретается в процессе обучения.

Образовательное пространство - в данном случае речь идет о системе образования в целом как совокупности всех учебных заведений, связанных определенными отношениями и подчиняющихся одним законам. Учащийся в данном случае «исключен» из образовательного пространства.

Образовательная среда - понятие более узкое. Под образовательной средой чаще всего понимается функционирование конкретного учреждения образования.

Наибольшей популярностью в последнее время пользуется термин «информационно-образовательная среда». В дальнейшем под информационно-образовательной средой мы будем понимать определенным образом связанные между собой образовательные учреждения, которые находятся в условиях информационного обмена, организуемого специальными программными средствами.

Если информационное пространство образуется в результате жизнедеятельности всего человечества и достаточно консервативно к изменениям, то информационная среда создается усилиями отдельной группы людей. Исследователи отмечают, что информационная среда учебной деятельности формируется:

• учителем (он определяет содержание программы курса, выбор учебной литературы, методы преподавания, стиль общения и т.д.);

• педагогическим коллективом учебного заведения (он определяет общие требования к учащимся, сохраняемые традиции данного учебного заведения, форму взаимоотношений педагогического и ученического коллективов и пр.);

• государством как общественным институтом (оно определяет материальное обеспечение образования в целом, социальный заказ на формирование той или иной системы знаний и взглядов).

Информационная образовательная среда это педагогическая система плюс ее обеспечение [1], т.е. подсистемы материально-техническая, финансово-экономическая, нормативно-правовая, управленческая и маркетинговая.

Рис. 1. Компоненты и участники информационной образовательной среды

Под информационно-обучающей средой мы понимаем совокупность условий, обеспечивающих обучение:

• наличие системы средств «общения» с общечеловеческой культурой, которая служит как для хранения, структурирования и представления информации, составляющей содержание накопленного знания, так и для ее передачи, переработки и обогащения;

• наличие системы самостоятельных работ по работе с информацией;

• наличие интенсивных связей между участниками учебного процесса - как вертикальных, так и горизонтальных.

Информационно-обучающая среда складывается из пяти блоков: ценностно-целевого, программно-методического, информационно-знаниевого, коммуникационного, технологического [2].

Ценностно-целевой блок включает совокупность целей и ценностей педагогического образования, которые могут быть значимы для развития достижения поставленной цели обучения и учения.

Программно-методический блок содержит всю необходимую информацию относительно возможных стратегий, форм и программ подготовки.

Информационно-знаниевый блок включает систему знаний и умений студента, составляющих основу его профессиональной деятельности, а также определяющие свойства познавательной деятельности, влияющие на ее эффективность. Кроме того, он указывает на роль информации в обучении.

Коммуникационный блок включает формы взаимодействия между участниками педагогического процесса.

Технологический блок включает средства обучения, используемые в информационно-обучающей среде (в частности, использование новых информационных технологий, в том числе телекоммуникационных сетей).

В филиале К(П)ФУ в г.Елабуга проводятся научные исследования и практическая работа, нацеленные на объединение информационных средств и ресурсов образовательного процесса, внеучебной, научно-исследовательской и организационно-управленческой деятельности. Информационная образовательная среда (ИОС) филиала К(П)ФУ в г. Елабуга построена на платформе Moodle. Были выделены принципиальные преимущества данной системы, которые и определили ее выбор:

• сама система Moodle является системой дистанционного обучения и направлена на создание информационной образовательной среды;

• распространяется в открытом исходном коде;

• ориентирована на интерактивные технологии обучения;

• предоставляет широкие возможности для активного взаимодействия между участниками учебного процесса.

В Moodle используются целый спектр пользователей от Администратора, который может делать все на сайте и в любом курсе до гостя, - он может иметь доступ к каким-либо курсам при разрешении гостевого доступа. Основными же в нашей информационной образовательной среде являются сетевой преподаватель, педагог-куратор и студент [4].

Сетевой преподаватель или тьютор - преподаватель нашего вуза. Основной задачей сетевого преподавателя является сопровождение учебного процесса на основе заранее подготовленных учебных материалов (курсов). Взаимодействие сетевого преподавателя с обучаемым происходит как дистанционно через web-сайт системы, так и непосредственно в аудитории на занятиях по дисциплине.

Основными функциями сетевого преподавателя являются:

• ответы на вопросы учащихся в режимах on и off-line;

• проверка домашних заданий, выставление оценок;

• контроль за учебным планом и своевременным выполнением заданий.

Педагог-куратор (ассистент) является лицом, «поддерживающим порядок» при работе с системой непосредственно в дисплейном классе. Он отвечает на вопросы студентов, касающиеся работы с системой. Также в задачи педагога-куратора входит контроль посещаемости занятий (работа с логами).

Обучающемуся предоставляется возможность в свободном режиме (из дисплейного класса, а в дальнейшем и из другого рабочего места, оборудованного доступом в Интернет, в том числе из дома) проходить учебный материал (изучать теорию, выполнять практические задания). По результатам выполнения заданий выставляется оценка (автоматически или вручную преподавателем в зависимости от настроек задания). Оценки студентов помещаются в журнал успеваемости.

Система включает следующие основные объекты (модули) и подсистемы:

• учебные курсы;

• система авторизации и разграничения прав пользователей;

• календарь событий;

• система обмена сообщениями.

Учебный курс является ключевым понятием системы Moodle и представляет собой набор учебных материалов, оформленных в виде объектов (модулей): ресурсов курса (теоретической части) и элементов курса (практической части). Также курс включает журнал успеваемости учащихся и журнал посещаемости.

Ресурсы курса являются реализацией теоретической части при сетевом обучении. Ресурс курса является аналогом обычного учебника (конспекта лекций), который находится всегда «под рукой». Форматом представления ресурсов курса является гипертекст, что позволяет размещать на страницах учебника мультимедийные ресурсы: графику, звуковые и видео-файлы.

Элементы курса являются реализацией практических занятий при сетевом обучении. К элементам курса относятся: задание, опрос, тест, форум, чат, глоссарий.

За выполнение заданий, прохождение опросов, тестов слушателю выставляется оценка, которая отображается в журнале успеваемости. Оценка может выставляться либо преподавателем, либо автоматически (в зависимости от типа задания и его настроек).

Задание позволяет получить ответ от слушателя в виде текста (посредством специальной формы) или в виде файла (например, документа MS Word). Глоссарий представляет собой электронный словарь терминов, используемых в курсе, с возможностью поиска терминов по алфавиту. Возможно использование глоссария в режиме т.к. автосвязывания: если термин глоссария встречается где-либо в тексте курса, он автоматически выделяется (подчеркивается), при этом при нажатии на данный термин возникает окно со словарной статьей из глоссария, соответствующей данному термину.

В системе также предусмотрен календарь событий. В календаре событий отображаются все события, имеющие отношение к учебному процессу и конкретному пользователю (обучающемуся). Примером таких событий может быть контрольная работа или тест, который учащемуся необходимо пройти до определенного числа. В нашем случае именно календарь является носителем педагогического сценария.

Для общения между преподавателем и студентом (между обучающимися) возможно использование системы обмена личными сообщениями, позволяющей обмениваться текстовыми сообщениями как в off-

line, так и в on-line режиме. Для группового общения предусмотрено использование форумов и чатов.

Внедрение ИОС в учебное заведение предъявляет особые требования и к преподавателю:

• владение психологическими приемами, позволяющими организовать общение и комфортное обучение в электронном учебном процессе;

• владение методическими приемами, позволяющими правильно организовать в электронном учебном процессе подачу материала, взаимодействие с обучающимся, контроль усвоения материала, позволяя обучающемуся самостоятельно выстраивать свою образовательную траекторию с учетом его потребностей и возможностей;

• владение средствами ИКТ для эффективной работы в виртуальной среде.

Среда Moodle позволяет активно вовлекать студентов в процесс формирования знаний, и их взаимодействие между собой; формирует навыки самостоятельной работы, позволяет реализовать индивидуальный подход; позволяет обучаемому выстраивать свою траекторию обучения.

Функциональная модель этой среды основана на структуре вуза, её основными компонентами являются 19 кафедр. Поскольку каждая из кафедр осуществляет учебный процесс в рамках закрепленных за ней дисциплин по основным образовательным программам, то далее происходит деление этого компонента на подструктуры - дисциплины кафедры.

Для проведения учебного процесса сетевым преподавателем в системе управления обучением «Информационная образовательная среда» вуза на платформе Moodle необходимы следующие мероприятия: 1. Студентам дается теоретический материал в виде веб-страницы:

Рис. 2. Теоретический материал в виде веб-страницы

2. Обучаемые проходят практический материал, который создан с помощью элемента курса - Лекция, где в течение всего практического

материала задаются вопросы в виде теста и проверяется, хорошо ли студенты освоили тот или иной материал.

Лф»и* • тярп »в го» и тм мяимся I ..

Афиш « памрп иирлпш* 1м кмлимла

Рис. 3. Задание в элементе курса «Лекция»

В результате каждый студент после прохождения данного практического материала получает оценку, которая будет исходить из его ответов.

Измерение и представление информации Практическая работа _Потдрммимя  пищии «ирмши_

Рис.4. Оценка студента после прохождения практического материала

в виде «Лекции»

А преподаватель может просмотреть оценки каждого студента нажав вкладку Отчет в самом Элементе курса - Лекция.

Рис. 5. Оценки всех студентов за прохождение практического материала в виде «Лекции»

3. После прохождения практического материала, студенты выполняют задание для самостоятельной работы, который создан при помощи элемента курса Задание.

Рис. 6. Элемент курса «Задание»

4. Использование интерактивных элементов в поддержку процесса обучения в ИОС. Для обсуждения сложных вопросов, заданий для самостоятельной работы имеются интерактивные элементы системы, такие как форум и Чат.

Рис. 7. Элемент курса «Форум» Рис. 8. Элемент курса «Чат»

В системе имеется возможность просмотреть непонятные термины при помощи элемента Глоссарии, воспользоваться дополнительной литературой. Элемент курса Литература реализована в ИОС с помощью веб-страницы, причем каждая ссылка на источник снабжена файлом формата .pdf, содержащим электронный вариант текста книги.

Рис. 9. Элемент курса «Глоссарий»

Элемент курса Вики-страница предоставляет возможность сразу нескольким обучаемым участвовать в создании документа, при этом каждый из них вносит свой вклад в создание Wiki.

Рис. 10. Элемент курса «Wiki»

В конце каждого раздела студентам предлагается контрольный тест. По окончанию тестирования студенты получают соответствующую оценку, а тьютор может просмотреть результаты всех студентов в сводном отчете.

Рис. 11. Результат тестирования глазами студента

Рис. 12. Результаты тестирования студентов глазами тьютора

С помощью элемента курса Семинар тьютор не только оценивает, но и разрешает другим студентам оценить работы одногруппников. Таким образом, конечная оценка формируется по результатам всей проделанной работы.

Рис. 13. Окно оценивания в элементе курса «Семинар»

Элемент курса Hot Potatoes в был интегрирован в виде кроссворда, который в свою очередь не оценивается и является тренажером.

Рис. 14. Кроссворд интегрированный в Moodle с помощью Hot Potatoes

В Рабочей тетради студент выполняет задание, а тьютор проверяет его электронный вариант. В результате такой работы вариант выполненного задания всегда остается у студента, при необходимости он может вернуться к нему, просмотреть или отредактировать его.

И (.щшикга Мит птам щи чцтм» .см <»м

1 ч-

б)га$*м*1*.1ь**ж пажа оомфуяа

а. И1м*р ом*. имшам и мриг маямтгци

ш О—МИМ: Бю оц» »11 мтциид Лм-иу» ма оц! Во* армшшво! Нодсоец1

Рис. 15. Проверка тьютором рабочих тетрадей студентов

В качестве эксперимента модель информационной образовательной среды была апробирована работа по одной кафедре - кафедре информатике и дискретной математике, по дисциплине «Информатика». В данной дисциплине было выделено 9 разделов, к каждому из них был подобран теоретический, практический материал, задания для домашней работы, цифровые образовательные ресурсы, тестовые задания, дополнительная литература, глоссарий, вики, форумы, он-лайн консультации. Рассматривая методический аспект преподавания каждого модуля этой дисциплины, отметим, что сначала студентам дается теоретический материал в виде веб-страницы. Затем они проходят практический материал, который создан с помощью элемента курса - Лекция. Элемент курса Лекция помогает реализовать процесс программированного обучения. Здесь материал выдается по частям, в конце каждой части задаются вопросы и, в зависимости от ответов, направляется процесс обучения по той или иной ветви постижения материала. При неправильном ответе на вопрос выводится комментарий, подсказка или решение задачи [6]. В ИОС имеется возможность использовать интерактивные элементы для обучения. Одним из таких элементов является элемент курса - Wiki. При работе с Wiki-страницами сразу несколько обучаемых участвуют в создании документа и, таким образом, вносят свой вклад в создание Wiki. Отметим, что в ИОС используются и другие интерактивные элементы курса, такие как Тесты Но1Ро1, Рабочая тетрадь [3].

Образовательная среда, обогащенная средствами ИКТ, обладает разносторонними возможностями: ИОС создает условия для целостного творческого процесса. В условиях ИОС педагоги нового покаления, до-

полняя традиционные подходы возможностями электронного и открытого образования, могут обеспечить широкое профессиональное взаимодействие со студентами в ходе выполнения совместных творческих проектов, в том числе и телекоммуникационных. Студенты могут принимать самое активное участие в организации процесса обучения, выбирая курсы, доступные в любое время благодаря телекоммуникациям, и наиболее приемлемые средства, методы и формы обучения. Все это способствует достижению основной цели модернизации образования -улучшению качества и эффективности обучения, увеличению доступности образования, обеспечению потребностей высококвалифицированного развития отдельной личности и информационного общества в целом.

Таким образом, опыт формирования и внедрения информационной образовательной среды в вузе, а также работа с ее информационными ресурсами прививает будущим выпускникам интерес к жизни университета, обеспечивает их доступом к информации о специфике учебной деятельности вуза, у студентов появляется дополнительное направление и факторы повышения мотивации для творческого исследования в процессе их привлечения к разработке и компоновке информационных ресурсов. Информационная образовательная среда предоставляет дополнительные возможности для самообразования, поскольку здесь имеются инструменты для проведения промежуточной аттестации, рубежного контроля, средства учета и аккумулирования результатов педагогических измерений, а также средства обучения и информационные ресурсы, необходимые для самообразования. Приобщение преподавателей вуза к использованию унифицированных информационных технологий способствует проникновению средств информатизации в преподавание дисциплин, влечет за собой развитие межпредметной интеграции и междисциплинарного информационного обмена, способствует более тесной связи методов традиционной и электронной педагогики в учебном процессе вуза.

Создание ИОС вуза позволило использовать формализованные и открытые технологии обучения, обеспечило доступ к учебно-методическим, интеллектуальным, информационным и материально-техническим ресурсам процесса обучения. В таком режиме работы новым принципом образования становится управление знаниями, а новыми технологиями - формализация создания знаний, передачи знаний и контроля знаний. Обучение в условиях ИКТ-насыщенной образовательной среды накладывает определенный отпечаток на поведение, как преподавателей, так и студентов. Надеемся, что опыт наших преподавателей в области разработки и применения электронных образовательных технологий поможет всем остальным эффективно организовать деятель-

ность подразделений электронного образования в своих образовательных учреждениях.

Литература

1. Атанасян, С.Л. Формирование информационной образовательной среды педагогического вуза: Автореф. дис. ... докт. пед. наук / С.Л. Атанасян; Учреждение Российской академии образования «Институт содержания и методов обучения». - М., 2009. - 49 с.

2. Гусева, В.Е. Интернет как информационно-образовательная гуманитарная среда современного общества. / В.Е. Гусева // Научный журнал КубГАУ. -2006. - №24(8).

3. Документация Moodle: [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://docs.moodle.org/ru/Main_Page - 11.11.2010 г.

4. Еремина, И.И. Проектирование и реализация информационной образовательной среды. Актуальные аспекты многоуровневой подготовки в ВУЗе (книга 2) / Под ред. Д.В. Гулякина - Георгиевск: Георгиевский технологический институт (филиал) ГОУ ВПО «Северо-Кавказский ГТУ», 2010. - 192 с.

5. Шрейдер, Ю.А. Информационные ресурсы и информационная среда. / Ю.А. Шрейдер // Научно-техническая информация. М. - 1976 - № 1.

6. Электронное образование на платформе Moodle / А.Х. Гильмутдинов, Р.А. Ибрагимов, И.В. Цивильский. - Казань: КГУ, 2008. - 169 с.