Инженерия обучающей технологии в условиях  дистанционного образования

 

Чошанов М.А.

Техасский университет

500 W. University Avenue, El Paso, TX 79968, USA

mouratt@utep.edu

 

Аннотация

Существуют различные оболочки для проектирования дистанционных курсов. В данной статье, мы расскажем об особенностях обучающей системы “Blackboard”(в переводе с англ. «классная доска»)  – программного обеспечения для информационной поддержки дистанционного обучения, применяемого в Техасском университете. На примере курса «Дидактика и инженерия» представлены педагогическая философия, содержание и технология учения и преподавания в рамках интегративного дистанционного курса с основой на сочетании методов и приемов проблемного обучения, визуализации материала в виде видео-кейсов и традиционных информационно-аналитических методов.

There are various covers for designing of remote courses. In the given article, we will tell about features of training system. “Blackboard” software for information support of the remote training applied at the Texas university. On the course example «the Didactics and engineering» are presented pedagogical philosophy, the maintenance and technology of the doctrine and teaching in frameworks of the integrative remote course with a basis on a combination of methods and receptions of problem training, visualization of a material in the form of video-cases and traditional information-analytical methods.

Ключевые слова

дистанционное обучение, программное обеспечение, дидактическая инженерия, медио библиотека курса, видео-кейсы, педагогическая философия;

a remote course, software, didactic engineering, media course library, video cases, pedagogical philosophy.

 

 

Существуют различные оболочки для проектирования дистанционных курсов. В данной статье, мы расскажем об особенностях обучающей системы “Blackboard”(в переводе с англ. «классная доска»)  – программного обеспечения для информационной поддержки дистанционного обучения, применяемого в Техасском университете. Автор уже не первый год использует подобные обучающие системы для дистанционного преподавния курсов математики и методики математики. Как разработчик и преподаватель этих курсов, автор имеет возможность проектировать содержание обучения и отбирать информационные ресурсы в соответствие с основными целями и задачами курса, разрабатывать системы контроля и оценки учебных достижений студентов, вести электронный журнал успеваемости студентов, а также обеспечивать информационно-коммуникативную среду для взаимодействия студентов друг с другом и преподавателем с использованием различных форм обучения и общения (индивидуальное, в малых группах, фронтальное), а также обучение и общение в различных временных рамках: синхронное общение в режиме “chat-room”, ассинхронное общение в режиме “discussion” или по электронной почте.

Внешний вид домашней странички разработчика дистанционного курса в обучающей системе “Blackboard” (на примере дисциплины «Дидактика и инженерия») представлен на рисунке 1. Домашняя страница состоит из панели инструментов и основного поля. В свою очередь, панель инструментов включает в себя:

1.       панель инструментов курса (course tools);

2.       панель управления (designer tools).

Как правило панель инструментов курса доступна и для разработчика, и для  преподавателя, и для студентов. Домашняя страница преподавателя несколько отличается от страницы разработчика, в основном, дополнительным набором инструментов на панели преподавателя (instructor tools), которые позволяют преподавателю решать конкретные задачи курса по управлению учебно-познавательной деятельностью студентов, например, разбиение студентов на малые группы для работы над учебными проектами. Соотвественно, домашняя страница курса для студентов имеет дополнительную панель инструментов студента (my tools), включающую в себя текущие и итоговые оценки (my grades), файлы (my files), прогресс студента по курсу (my progress), а также конспекты и записи студента (my notes).      

Панель инструментов курса включает в себя следующие элементы, расположенные на левой стороне домашней страницы курса (рис. 1) в алфавитном порядке:

·                    доска объявлений (announcements)

·                    контрольные задания и тесты (assessments)

·                    дополнительные задания и самостоятельные работы (assignments)

·                    календарь курса (calendar)

·                    «комната» для синхронного общения (chat)

·                    учебные дискуссии (discussions)

·                    цели курса (goals)

·                    учебные модули (learning modules)

·                    локальный контент (local content)

·                    электронная почта (mail)

·                    медиа библиотека (media library)

·                    список студентов курса (roster)

·                    файлообменник (SCORM)

·                    поиск (search)

·                    силлабус или рабочая программа курса (syllabus).

·                    ссылки (web links)

·                    кто в сети (whos online).

 

 

Рис. 1. Вид домашней страницы разработчика дистанционного курса

в обучающей системе “Blackboard

 

Раскроем вкратце содержание каждого элемента панели инструментов разработчика в порядке, изложенном выше. Доска объявлений предназначена для публикации важных сообщений, например, относящихся к изменениям в расписании дистанционных занятий, специальным объявлениям о предстоящих контрольных работах и т.д. Инструмент «контрольные задания и тесты» позволяет разрабочику размещать задания курса, составляющие основу итоговой оценки знаний и умений студентов по курсу. Пользуясь этим инструментом, разработчик также может включать в систему оценки письменные экзамены, тесты и вопросники. В отличие от этого инструмента, следующий элемент панели  «дополнительные задания и самостоятельные работы» содержит, как правило, задания для промежуточной оценки прогресса студентов по изучению материалов дистанционного курса. «Календарь курса» представляет собой расписание основных тем курса, а также сроков сдачи промежуточных и итоговых заданий курса. «Комната для синхронного общения» позволяет преподавателю и студентам общаться в режиме реального времени. Инструмент «учебные дискуссии» предназначен для проведения учебных дискуссий по материалам курса в режиме ассинхронного общения. Элемент «цели курса» говорит сам за себя: он содержит основные учебные цели и задачи курса. При разработке целей курса автор пользуется концепцией таксономии учебных целей, изложенной в работе Б. Блума [1]. «Учебные модули» - это инструмент, при помощи которого разработчик располагает на домашней странице курса логически связанные единицы содержания курса. Элемент «локальный контент» позволяет преподавателю и студентам пользоваться файлами (материалами курса) в режиме работы вне сети. «Электронная почта» служит средством коммуникации как между преподавателем и студентами, так и студентов между собой. Инструмент «медиа библиотека» предназначен для формирования различных баз данных, включая электронные библиотеки, медиа архивы, библиотеки видео и аудио материалов, соотвествующих целям и задачам курса. Используя инструмент «список студентов курса», студенты могут узнать подробнее друг о друге: последние версии обучающих систем позволяют располагать фотографии студентов с краткой биографической информацией, а также ссылки на персональные страницы. Элемент «файлообменник» предназначен для обмена файлами, включая медиа файлы больших размеров. «Поиск» выполняет функции посковой системы как в пределах дистанционного курса, так и во внешней сети. «Силлабус» - место, где разработчик располагает рабочую программу курса. Различные информационные ресурсы, относящиеся к содержанию дистанционного курса, располагаются разработчиком с помощью инструмента «ссылки». Элемент «кто в сети» позволяет определить тех пользователей курса, которые в данный момент доступны в сети.

Данная панель инструментов курса или отдельные её элементы по выбору разработчика и преподавателя могут быть доступны для студентов курса. Кроме приведенных инструментов, разработчик и преподаватель имеют непосредственный доступ к панели управления, которая включает в себя:

·                    управление курсом (manage course) – это главный инструмент панели разработчика, который позволяет ему определять наполнение курса и выбирать его основные элементы, производить соотвествующие установки для параметров курса, в целом - управлять учебно-познавательной деятельностью студентов на протяжении курса;

·                    управление файлами (file manager) – элемент панели инструментов разработчика, позволяющий копировать и перемещать файлы с внешних носителей на сайт курса и обратно;

·                    журнал оценок (grading forms) – инструмент, предназначенный для инженерии системы контроля и оценки в структуре дистанционного курса, а именно, определения критериев и параметров оценки учебных достижений студентов по промежуточным и итоговым заданиям курса;

·                    выборочный доступ (selective release) – инструмент панели, при помощи которого разработчик и преподаватель могут определять критерии доступа к курсу, видимость тех или иных элементов курса на домашней странице.

Из всей панели инструментов курса, разработчик и преподаватель могут выбрать те элементы, которые наиболее эффективны в достижении целей и задач курса. Как правило, выбранные основные элементы располагаются/ дублируются на основном поле домашней страницы курса. Так, например, для курса «Дидактика и инженерия» основными элементами являются:

1.                   Силлабус

2.                   Модули

3.                   Дидактический практикум

4.                   Видео кейсы

5.                   Информационные ресурсы.

Силлабус курса является основным документом, определяющим цели курса, его содержание, требования к учебно-познавательной деятельности студентов и систему оценки. Раскроем особенности разработки силлабус на примере курса «Дидактика и инженерия». Структурно силлабус может состоять из следующих компонентов:

·                    название курса;

·                    информация о разработчике/ преподавателе курса и его контактная информация;

·                    краткое описание содержание курса, которое публикуется в каталоге курсов университета;

·                    цели курса;

·                    учебники и учебные пособия, используемые в курсе;

·                    педагогическая философия преподавателя курса;

·                    расписание занятий и основных самостоятельных и контрольных заданий курса;

·                    система оценки учебных достижений студентов, включая требования и критерии оценки;

·                    требования к персональным компьютерам и программному обеспечению, необходимых для достижения основных целей и задач дистанционного курса;

·                    требования, предъявляемые к студентам курса с точки зрения учебной дисциплины и этики.

Одна из ключевых задач в разработке силлабус дистанционного курса заключается в том, чтобы показать четкую связь между целями курса, его содержанием и системой оценки. Пример силлабус курса «Дидактика и инженерия» приведен ниже.

Описание курса: данный курс раскрывает основы дидактической инженерии – концептуального подхода, направленного на анализ и проектирование результативных обучающих технологий. Материал курса иллюстрируется примерами из школьной математики. Курс адресован школьным учителям математики и студентам педагогических университетов, а также всем, кто интересуется проблемами педагогических технологий.

Цели курса:

Данный курс направлен на достижение следующих основных целей:

·                    формирование у студентов понимания предпосылок интеграции дидактики и инженерии, а также освоение студентами содержания понятия и предметной области дидактической инженерии;

·                    развитие у студентов конструктивных функций, направленных на анализ и проектирование дидактических ситуаций, конспектов уроков, системы уроков, учебных модулей;

·                    формирование у студентов профессионально-дидактической компетентности, предполагающей мобильное знание современных теорий обучения, гибкое владение методами обучения и развитое критическое мышление.

Учебные пособия, используемые в курсе:

1.       Чошанов М. А. (2009). Дидактическая инженерия: анализ и проектирование обучающих технологий. Экслибрис: Блумингтон, Индиана. – 425 с.

2.       Boaler, J., and Humphrey, C. (2005). Connecting mathematical ideas: Middle school video cases to support teaching and learning. Heinemann: Portsmouth, NH. – 127 p.

Педагогическая философия:

                Данный курс построен на следующих основных позициях, отражающих педагогическую философию преподавателя курса:

·       Принцип права на ошибку: каждый обучаемый имеет право на ошибку при изучении математики. Этот принцип базируется на том психологическом основании, что процесс мышления уникален: люди мыслят по-разному. Более того, сам процесс развития математической науки представляет собой «историческую драму идей и людей», в которой новое знание пробивает себе дорогу через сомнения и ошибки. И наконец, человеку свойственно ошибаться, тем более при изучении сложных дисциплин. Поэтому каждый студент имеет право высказать свою идею или точку зрения по решению задачи или доказательству теоремы, несмотря на то, что она может быть ошибочна.

·       Принцип «лучше вглубь, чем вширь»: лучше решить одну задачу тремя способами, чем три задачи - одним способом; лучше изучить одно понятие глубоко, чем несколько понятий - поверхностно; и, наконец, лучше меньше, да лучше. Принцип «лучше вглубь, чем вширь» реализуется в данном курсе посредством выбора и углубленного изучения наиболее фундаментальных математических понятий и идей, формирования обобщенных знаний и умений, применения различных моделей представления знаний (абстрактных, наглядных, физических), связи алгебраического подхода с геометрическим, применения компьютерного моделирования при решении математических задач и т.д.

·       Принцип «процесс важнее, чем результат»: в изучении математики, решении задач и доказательстве теорем главная цель не просто получить правильный ответ, а стимулировать процессы поиска решения, обмена математическими идеями, аргументации того или иного способа решения. Принцип «процесс важнее, чем результат» подчеркивает также тот факт, что главное не то, что студент знает как решить 100 типовых задач, главное то, что он знает как действовать при поиске решения всех остальных задач, прежде всего, нестандартных.

·       Принцип «учение через преподавание»: учебный материал (решение задачи, доказательство теоремы) усваивается гораздо эффективнее, если студент обучает кого-то другого решению этой задачи или доказательству теоремы. Следующий важный аспект - роль учителя в педагогическом процессе: он выступает не просто как урокодатель, но прежде всего как активный участник процесса обучения (он тоже учится). С. Кьеркегор утверждает, что «быть учителем в хорошем смысле слова - это значит быть учеником: процесс обучения начинается тогда, когда учитель учится у своих учеников, ставит себя на их место, пытается понять, как они овладевают знаниями».

Расписание/ календарь курса:

 

Занятие

Содержание занятия

Задания

1

 

Введение: что такое дидактика?

 

Заполните карту студента

Учебная дискуссия-1

 

2

 

Дидактика+инженерия=дидактическая инженерия

Видео кейс -1

 

Учебная дискуссия-2

Рефлексия по видео кейсу -1

 

3

 

Обучающая технология как объект дидактической инженерии

Анализ информационных ресурсов-1

Учебная дискуссия-3

 

Аналитический обзор-1

4

 

Инженерия процесса обучения

Видео кейс -2

 

Учебная дискуссия-4

Рефлексия по видео кейсу -2

 

5

 

Учитель эры информатизации: учитель-инженер

Анализ информационных ресурсов-2

Дидактический практикум по Главе 1

 

Учебная дискуссия-5

Аналитический обзор-2

Реферат-1

6

 

Принципы нейропедагогики: как человек познает и учится?

Видео кейс -3

 

Учебная дискуссия-6

 

Рефлексия по видео кейсу -3

 

7

 

Теория множественности интеллекта

Видео кейс -4

 

Учебная дискуссия-7

Рефлексия по видео кейсу -4

 

8

 

Теория решения учебных задач

Анализ информационных ресурсов-3

 

Учебная дискуссия-8

Аналитический обзор-3

9

 

Принцип равенства в дидактике математики

Дидактический практикум по Главе 2

 

Учебная дискуссия-9

Реферат-2

10

 

Анализ реального состояния: почему американские школьники слабы в математике?

Видео кейс -5

 

Учебная дискуссия-10

 

Рефлексия по видео кейсу -5

 

11

 

Стандарт и сертификация школьных учителей

Анализ информационных ресурсов-4

Учебная дискуссия-11

Аналитический обзор-4

 

12

 

Стандарт математической подготовки для школьников и студентов колледжей

Видео кейс -6

Дидактический практикум по Главе 3

 

Учебная дискуссия-12

 

Рефлексия по видео кейсу -6

Реферат-3

13

 

Дидактика учебной дисциплины: ретроспекция 

Видео кейс -7

 

Учебная дискуссия-13

Рефлексия по видео кейсу -7

 

14

 

Конструктивизм как новая философия обучения

Анализ информационных ресурсов-5

 

Учебная дискуссия-14

Аналитический обзор-5

15

 

Принципы кооперативного обучения

Видео кейс -8

 

Учебная дискуссия-15

Рефлексия по видео кейсу -8

 

16

Интеграция в учебном процессе

Анализ информационных ресурсов-6

Дидактический практикум по Главе 4

 

Учебная дискуссия-16

Аналитический обзор-6

Реферат-4

 

Система оценки учебных достижений: достижение целей курса осуществляется посредством активного участия студентов в выполнении следующих основных требований и заданий курса:

·                    Участие в учебных дискуссиях по основным темам курса «Дидактика и инженерия». Всего в течение курса предполагается провести 16 учебных дискуссий, приглашение на которые располагаются на панели инструментов “Discussions”.

·                    Составление аналитических обзоров по информационным ресурсам, которые включают в себя интернет-ресурсы по обучению различным темам курса школьной математики. Всего в течение курса запланировано 6 аналитических обзоров, которые должны быть сданы студентами в соответствие со сроками, установленными в календаре курса.

·                    Рефлексии по видео кейсам уроков школьной математики. Видео кейсы расположены на 2 дисках в приложении к учебному пособию Boaler & Humphrey (2005). Всего в течение курса запланирован просмотр и анализ 8 кейсов и студенты должны будут сдать свои рефлексии в соответствие со сроками, установленными для каждой рефлексии в календаре курса.

·                    Рефераты по главам ученого пособия «Дидактическая инженерия» (2009). Всего в течение курса запланировано написание 4 рефератов, которые должны быть сданы  в сроки, установленные в календаре курса. 

 

Итоговая оценка по курсу включает в себя:

Участие в учебных дискуссиях:                    16 дискуссий х 1 балл = 16 баллов

Анализ информационных ресурсов:           6 обзоров х 2 балла = 12 баллов

Рефлексии по видео кейсам:                          8 видео кейсов х 4 балла = 32 балла

Рефераты:                                                                           4 реферата х 10 баллов = 40 баллов

Итого                                                                                   100 баллов

               

                Распределение итоговых оценок по курсу:

Отлично:                                                                             90-100 баллов

Хорошо:                                                                             80-89 баллов

Удовлетворительно:                                         70-79 баллов

Неудовлетворительно:                                     0-69 баллов.

 

Требования к персональным компьютерам и программному обеспечению: для успешного прохождения курса и выполнения основных его требований и заданий, студент должен иметь доступ к Интернету и официальному сайту курса, а также иметь следующее программное обеспечение:

·                    Программный пакет Microsoft Office®, включающий в себя, как минимум, текстовый процессор Word и электронную почту Outlook;

·                    Программу Adobe® Reader.

 

Требования к учебной этике и дисциплине: в условиях дистанционного обучения особое значение имеют учебная этика и дисциплина студентов по выполнению основных требований и заданий курса. Задания, сданные студентами позже указанных в календаре курса сроков, могут быть не приняты системой “Blackboard” и не отражены в итоговой оценке студента. Кроме того, система дистанционного курса предоставляет возможность преподавателю проверять сданные работы студентов на предмет плагиата и списывания; студенты, уличенные в плагиате или списывании могут автоматически лишиться доступа к данному курсу.

Модули курса разработаны на основе глав книги «Дидактическая инженерия» [3]. Они подкрепляются дидактическим практикумом, который включает в себя: основные понятия, их определения, контрольные вопросы для учебных дискуссий, а также задания для самостоятельных рефлексий.

Медиа библиотека курса состоит из видео кейсов уроков школьной математики [2]. Анализ каждого видео кейса предполагает систему заданий, состоящих из нескольких этапов:

1.                   задание-решение до просмотра видео кейса;

2.                   задание-пауза во время просмотра видео кейса;

3.                   задание-рефлексия после просмотра видео кейса.

Этап задание-решение выполняется до просмотра видео кейса и включает в себя решение задачи или выполнение проекта, которое заснято на видео фрагменте. Цель этого задания заключается в том, чтобы студенты попробовали свои силы в решении той задачи или проекта, который они увидят на видео позже. Выполнение задания-решения позволяет студентам более внимательно отнестись к просмотру видео кейса, обратить внимание на детали учебного процесса и всесторонне анализировать действия учителя и учащихся.

Этап задание-пауза заключается в том, что во время просмотра видео кейса делается умышленная пауза (рис. 2) и студенты вовлекаются в анализ создавшейся на уроке дидактической ситуации. Студенты должны принять на себя роль учителя и описать как бы они продолжили урок с момента-паузы, какие бы действия они предприняли для дальнейшего развития урока. Только после этого, они могут продолжить просмотр видео кейса и сравнить свой предполагаемый сценарий развития урока с тем, что представлен на видео фрагменте. После этого студенты описывают сходства и различия между предложенным им сценарием и дальнейшим развитием урока на видео фрагменте. Задание-пауза вызывает оживленный интерес среди студентов и формирует у них качества аналитического мышления посредством выделения основных параметров дидактической ситуации, рассмотрения пространства дидактического выбора и определения наиболее эффективного дидактического хода в данной ситуации.

 

Рис. 2. Анализ дидактической ситуации при выполнении задания-паузы во время просмотра видео кейса

 

                Этап задания-рефлексии выполняется после просмотра видео кейса и включает в себя размышления студентов по следующим основным факторам урока:

·                    содержание урока: этот фактор включает в себя анализ предметных знаний, рассматривавшихся на уроке, и предполагает рефлексии студентов по таким вопросам как, например: какие математические понятия были сформированы у учащихся, какие трудности возникали у учащихся во время усвоения понятий, достигнута ли цель урока, и т.д.;

·                    действия учителя: какие методы и формы обучения использовал учитель на уроке, насколько действия учителя во время урока стимулировали интерес учащихся к предмету, какие вопросы задавал учитель, как учитель реагировал на ответы учащихся, и т.д.;

·                    действия учащихся на уроке: насколько результативно учащиеся работали в индивидуальном режиме, в малых группах, во фронтальных опросах и дискуссиях, по каким ответам и действиям учащихся можно определить уровень усвоения ими учебного материала, и т.д.

·                    атмосфера на уроке: способствовала ли учебная среда на уроке успешному обучению, какие наглядные средства были задействованы учителем на уроке, какие дидактические материалы использовали учащиеся при работе на уроке, и т.д.

Следующим важным элементом дистанционного курса является анализ информационных ресурсов, которые включают в себя интернет-ресурсы по обучению различным темам курса школьной математики. Пример одного из таких сайтов приведен на рис. 3.

 

 

Рис. 3. Пример интернет сайта по одной из тем школьного курса математики

 

                Задача студентов заключается в составлении аналитического обзора о преимуществах и недостатках того или иного ресурса, а также эффективности его использования на уроках математики.

                В данной статье раскрыты некоторые особенности инженерии дистанционных курсов, а также приведены отдельные примеры использования потенциала дистанционного обучения с привлечением медиа и информационных ресурсов. Не преувеличивая можно сказать, что в настоящее время потенциал дистанционного обучения и его возможности практически безграничны. Остается только дерзать!

Литература

1.                 Bloom B. (1956). Taxonomy of educational objectives. The classification of educational goals. NY: David McKey Co.

2.                 Boaler, J., and Humphrey, C. (2005). Connecting mathematical ideas: Middle school video cases to support teaching and learning. Heinemann: Portsmouth, NH.

3.                 Чошанов М.А. Дидактическая инженерия: анализ и проектирование обучающих технологий. - Блумингтон, Индиана: Экслибрис, 2009.

4.                 Чошанов М.А. Гибкая технология проблемно-модульного обучения. – М.: Народное образование, 1996.