Особенности внедрения и эксплуатации

 системы дистанционного обучения в татарском государственном гуманитарно-педагогическом университете

 

 

Виктория Николаевна Устюгова

ведущий инженер-программист Центра научно-образовательных информационных ресурсов,

Татарский государственный гуманитарно-педагогический университет,

ул. Татарстан, 2, г. Казань, 420021, (843) 293-94-53

ustvik@yandex.ru

 

Рамиль Аделевич Валитов

инженер-программист  Центра научно-образовательных информационных ресурсов,

Татарский государственный гуманитарно-педагогический университет,

ул. Татарстан, 2, г. Казань, 420021, (843) 293-94-53

ramilvalitov@gmail.com

 

Игорь Сергеевич Ермолаев

ведущий инженер-программист Центра научно-образовательных информационных ресурсов,

Татарский государственный гуманитарно-педагогический университет,

ул. Татарстан, 2, г. Казань, 420021, (843) 293-94-53

bergamo@inbox.ru

 

Аннотация

Работа посвящена особенностям внедрения и эксплуатации систем дистанционного обучения (СДО) в Татарском государственном гуманитарно-педагогическом университете (ТГГПУ). В качестве системы управления обучением используется Moodle. Подчеркнута актуальность электронных СДО в связи с внедрением нового Федерального государственного образовательного стандарта третьего поколения и роль СДО в удовлетворении требованиям стандарта в сфере электронного обучения. Проведен анализ современного состояния развития СДО, роли учебно-образовательного медиа-контента и влияния развивающихся новых мультимедиа технологий на прогресс в сфере виртуального обучения. Опубликована техническая информация об используемых аппаратных ресурсах и серверах, участвующих в СДО. Приведены результаты и графики веб-аналитики, характеризующие статистику посещаемости и использования системы, что позволяет определить и прогнозировать нагрузки на сервера и Интернет-канал. Особое внимание уделено методике организации учебного процесса, рассмотрены методы стимулирования и мотивации учебной деятельности, предложен способ реализации классических методов обучения в СДО через соответствующие объекты Moodle. Описана разработанная методика, программа и курсы подготовки преподавателей для обучения работе в Moodle. Изложена информация по теоретическим и практическим занятиям, сложности и трудности, возникающие у обучаемых. Приведены данные об эффективности обучения преподавателей, их результативность в разработке и создании собственных электронных курсов и общая статистика по реализации курсов в ТГГПУ. Помимо технических и учебно-образовательных аспектов внедрения и эксплуатации СДО, поставлены и даны ответы на актуальные организационно-управленческие вопросы.

Specialties of implementation, deployment and operation of e-learning system in the Tatar State University of Humanities and Education are explained. Moodle is used as a learning management system (LMS). Emphasis is laid on topicality of electronic distance learning systems in connection with an introduction of the new Russian Federal State Educational Standard of 3rd generation and the role of LMS suitable for the requirements of the Standard in the sphere of electronic education. Modern level of development of distance learning systems is analyzed in view of the role of educational media content and influence of new evolving multimedia technologies on progress in virtual education. Technical information concerning hardware resources and servers used in e-learning is showed. Results and graphs of web analytics that describe traffic and usage of LMS statistics are presented that allow defining and predicting server and Internet channel loads. Special attention is paid on methods of organization of educational process, approaches for stimulation and motivation of learning activities. A way to implement classical methods of education in LMS by the use of available Moodle objects is suggested. A methodology, program and courses for training of teachers and professors to work in Moodle have been development and described. Information on theoretical and practical studies, difficulties and troubles of trainees is provided. Teachers and professors training efficiency data and their effectiveness in e-learning courses development compared to general university-wide statistics are explained. Besides technical and educational aspects of LMS implementation and deployment, the organizational, administrative and managerial problems were posed and solved.

Ключевые слова

система дистанционного обучения, система управления обучением, электронный курс, Moodle;

distance learning, e-learning, learning management system, Moodle.

Введение

В работе рассмотрены особенности внедрения и эксплуатации системы дистанционного обучения (СДО) в Татарском государственном гуманитарно-педагогическом университете (ТГГПУ). Развитие, внедрение, администрирование, техническую и информационную поддержку СДО в ТГГПУ осуществляет Центр научно-образовательных информационных ресурсов (ЦНОИР). В качестве системы управления обучением используется Moodleэто среда дистанционного обучения, предназначенная для создания качественных дистанционных курсов. Это бесплатная система, специализированная для  управления учебным процессом и предназначенная для использования в сети Интернет. Используя Moodle можно проводить дистанционное обучение в учебном процессе очного обучения, удаленное обучение по программам высшего профессионального образования, повышение квалификации и профессиональную переподготовку. В работе [1] изложена стратегия и этапы создания СДО, охватывающие временной промежуток от момента зарождения концепции организации СДО и до марта 2010 года, когда были получены первые результаты по реальному внедрению, развертыванию и использованию этой системы.

В настоящей работе подчеркнута актуальность электронных СДО в связи с внедрением нового Федерального государственного образовательного стандарта третьего поколения, возможность удовлетворения требованиям стандарта в сфере электронного обучения, а также готовность ЦНОИР к обеспечению реализации большинства из них. Проведен анализ современного состояния развития СДО, возможность воплощения образовательного потенциала ВУЗа в сфере СДО за счет усовершенствования, расширения и применения новых программных, функциональных и технологических решений. Рассмотрена роль учебно-образовательного медиа-контента и влияния развивающихся новых мультимедиа технологий на прогресс в сфере виртуального обучения. Опубликована техническая информация об используемых сетевых и аппаратных ресурсах, серверах, операционных системах, участвующих в СДО. Приведены результаты и графики веб-аналитики: статистика посещаемости и использования системы, количество посещений и уникальных посетителей, число просмотренных страниц, среднее время пребывания на сайте, показатель отказов, среднемесячный трафик и т.д. Это позволяет определить и прогнозировать нагрузки на сервера и Интернет-канал. Особое внимание уделено методике организации учебного процесса, рассмотрены методы стимулирования и мотивации учебной деятельности, предложен способ реализации классических методов обучения в СДО через соответствующие объекты Moodle. Описана разработанная ЦНОИР методика, программа и курсы подготовки преподавателей для обучения работе в Moodle. Изложена информация по теоретическим и практическим занятиям, сложности и трудности, возникающие у обучаемых. Приведены данные об эффективности обучения преподавателей, их результативность в разработке и создании собственных электронных курсов и общая статистика по реализации курсов в ТГГПУ. Помимо технических и учебно-образовательных аспектов внедрения и эксплуатации СДО, поставлены и даны ответы на актуальные организационно-управленческие вопросы «Как привлечь преподавателей к созданию дистанционных курсов?» и «Что дает система управления обучением Moodle преподавателю?».

Центр научно-образовательных информационных ресурсов и поддержка Федерального государственного образовательного стандарта

Центр был создан в апреле 2009 года в ТГГПУ. ЦНОИР проектировался для решения следующих задач:

·         Информационно-библиотечное обслуживание в книжном и электронном варианте основного учебного процесса, научно-исследовательской деятельности и информационно-просветительская деятельность.

·         Разработка и поддержка в актуальном состоянии Интернет/интранет-ресурсов центра (портал электронной библиотеки, медиатека, электронное издательство и др.).

·         Организация и внедрение СДО университета.

·         Формирование и ведение электронного резерва поддержки образовательного процесса (подборка оцифрованных материалов по конкретной дисциплине, состав и содержание которой определяется и формируется преподавателем).

ЦНОИР совместно с факультетами позволяет обеспечить реализацию большинства требований Федерального государственного образовательного стандарта третьего поколения [2 – 4]. Этот стандарт предписывает требования к условиям реализации основных образовательных программ.

Для реализации компетентностного подхода подготовки специалистов и для повышения качества результатов образования следует широко использовать в учебном процессе активные и интерактивные формы проведения занятий в сочетании с внеаудиторной работой.  В учебном процессе занятия, проводимые в интерактивных формах должны составлять не менее 20 процентов аудиторных занятий. Основная образовательная программа должна обеспечиваться учебно-методической документацией и материалами по всем учебным курсам, дисциплинам (модулям) основной образовательной программы. А содержание каждой из таких учебных дисциплин (модулей) должно быть представлено в сети Интернет или локальной сети образовательного учреждения.

Внеаудиторная работа обучаемых должна сопровождаться методическим обеспечением и графиком  времени выполнения.  Оценка качества освоения основных образовательных программ должна включать текущий контроль успеваемости, промежуточную аттестацию обучающихся и итоговую государственную аттестацию выпускников. По каждой дисциплине необходимо разработать конкретные формы и процедуры текущего и промежуточного контроля знаний. Для этого следует создать фонды оценочных средств, включающие типовые задания, контрольные работы, тесты и методы контроля, позволяющие оценить знания, умения и уровень приобретенных компетенций. Кроме того, обучающимся должна быть предоставлена возможность оценить содержание, организацию и качество учебного процесса в целом, а также работы отдельных преподавателей.

Каждый обучающийся должен иметь доступ к электронно-библиотечной системе, содержащей издания по основным изучаемым дисциплинам, а также иметь возможность использовать электронную учебную и учебно-методическую литературу. Библиотечный фонд должен быть укомплектован печатными и (или) электронными изданиями основной учебной литературы, изданными за последние 10 лет, по дисциплинам базовой части всех циклов  Необходимо обеспечить возможность доступа к электронно-библиотечной системе через сети Интернет. Материально-техническое оснащение аудиторий  специально оборудованными мультимедийными демонстрационными комплексами и медиазалом предполагает широкое использование медиа-материалов в организации учебного процесса. А наличие учебно-методического ресурсного центра позволит эффективно использовать имеющиеся информационные ресурсы, обеспечив единую точку доступа к учебным и учебно-методическим материалам.

Направления работ Центра НОИР в области СДО:

·         Создание учебного (образовательного) медиа-контента (видео материалы по темам учебных курсов,  видео съемка лекций и т.д.).

Анализ современного состояния развития СДО и роли учебно-образовательного медиа-контента

На современном этапе развития системы электронного дистанционного обучения ТГГПУ, в качестве одной из прерогатив, выдвигается задача усовершенствования и расширения технологических функций, которые заложены в используемой локализованной платформе СДО и, которые, в силу объективных причин, могут в ближайшее время потребоваться для более масштабного воплощения образовательного потенциала ВУЗа в сфере дистанционного обучения. Эта предпосылка, прежде всего, относится к разработке и использованию в процессе эксплуатации СДО компонентов учебного видео, созданию видео-курсов, формированию видеоархива учебных материалов.

К числу положительных факторов, которые можно рассматривать в качестве аргументов, в пользу применения аудиовизуальных методов получения знаний, относятся более широкое и глубокое постижение изучаемого материала, а также мотивация обучаемых на контакт с подобной структурированной средой представления знаний, значительное увеличение интенсивности обучения и запоминания материала, сокращение времени на его усвоение.

Прогресс в телекоммуникационных средствах связи обусловил стремительный процесс слияния и интеграции компьютерных и инфокоммуникационных систем, которое привело к появлению специализированных сетевых ресурсов мультимедиа (например, «Youtube», Единая коллекция образовательных ресурсов и многие другие), Интернет-телевидения, Интернет-вещания и т.д.

Особенно актуально и интенсивно на современном уровне происходит адаптация современных технологий в сфере систем электронного дистанционного обучения. Практически, любое из обширного списка предлагаемых сегодня, как коммерческих, так и свободно распространяемых решений e-Learning представляет возможности и акцентирует внимание создателей курсов, разработчиков учебно-методических пособий, тьюторов, пользователей СДО на активном применении компонентов мультимедиа – учебного видео, видео-курсов.

Появившиеся новые возможности учебного видео – кардинальным образом расширили горизонты его применения. В первую очередь это касается возможностей творческой разработки и использования в учебном процессе различного рода видео-приложений. В классических учебных заведениях, к которым относится и ТГГПУ, для реализации этого нового для университета направления, востребованность в котором сегодня не вызывает сомнений, необходимо выполнить ряд мероприятий: от анализа проблематики до создания оригинал-макетов, образцов, специфической базы данных, медиаконтента.

Нетрудно видеть: задача обеспечения наиболее полного, удобного и эффективного использования контента с помощью современных информационных методик комплексная задача. В качестве наиболее важных из ее составных частей можно отметить следующие:

·         создание методики подготовки и хранения (архивации) видео и аудио-контента;

·         создание методики разработки сценариев учебных приложений мультимедиа;

·         создание методики регулирования авторского права в процессе разработки медиа-продуктов (в целях корректной актуализации медиаконтента);

·         осуществление комплекса мер технической поддержки.

Говоря о методах формирования электронных СДО для образовательных учреждений, вообще, а в особенности ВУЗов, следует отметить, что для их успешной реализации, необходимо постоянно осуществлять мониторинг, анализировать полученные данные, внешние и внутренние параметры системы. В случае СДО ТГГПУ изучение проблематики предметной области и феноменологических данных СДО, дало нам основание сделать вывод о своевременности создания и локализации в ее рамках базового модуля, отвечающего за решение задач формирования и актуализации медиа-контента.

Значительную роль в направлении разработки и использования медиа-контента, в образовательном процессе отводит, в целом, и новый Федеральный государственный образовательный стандарт высшего образования, который уделяет серьезное внимание использованию ИКТ в целях подготовки и создания учебных программ, соответствующих новому стандарту.

Все сказанное с учетом развивающейся довольно жесткой конкуренции со стороны, и разрабатываемых за последние годы многочисленных систем электронного образования, определяет тот факт, что для благополучного функционирования СДО ВУЗов, инфраструктура  этих информационных систем, должна, кроме корреляции с выбранной базовой концепцией СДО, быть в состоянии быстро реагировать на изменяющиеся условия внешней среды, приспосабливаться и адаптироваться к современным образовательным потребностям социума.

СДО Moodle и этапы ее внедрения

В настоящее время одним из приоритетных направлений Центра является организация, поддержка и развития СДО университета.

В работе [1] изложены этапы  создания СДО, часть которых была  реализована еще до марта 2010 года ЦНОИР ТГГПУ. Напомним, что на начальном этапе  мы определили следующие этапы создания СДО:

·  Анализ технологий и систем управления электронным обучением (Learning Management System, LMS).

·  Разработка рекомендаций по методическому проектированию курсов дистанционного обучения.

·  Развертывание СДО.

·  Внедрение СДО.

 

В результате анализа технологий и LMS,  LMS Moodle (Modular Object-Oriented Dynamic Learning Environment, Модульная объектно-ориентированная динамическая обучающая среда) была выбрана в качестве основы для создания системы дистанционного обучения. LMS-системы позволяют своими средствами создавать курсы дистанционного обучения, а также импортировать курсы, разработанные в системе (системах) создания электронных курсов.

Moodle – это среда дистанционного обучения, предназначенная для создания качественных дистанционных курсов. Это бесплатная система, специализированная для  управления учебным процессом и предназначенная для использования в сети Интернет. Используя Moodle можно проводить дистанционное обучение в учебном процессе очного обучения, удаленное обучение по программам высшего профессионального образования, повышение квалификации и профессиональную переподготовку.  Система удобна и проста в использовании, позволяет использовать доступные и реализовывать новые обучающие функции. Это позволило ей получить широчайшее распространение – используется более чем в 200 странах мира университетами, школами, компаниями и независимыми преподавателями. Опыт использования СДО Moodle в разных ВУЗах для обучения и тестирования студентов позволил сделать однозначный вывод, что в настоящее время по совокупности показателей она является одной из самых доступных и перспективных систем дистанционного обучения.

После развертывания LMS наш Центр начал привлекать преподавателей к созданию дистанционных курсов. Курсы были созданы силами ЦНОИР по материалам, предоставленным преподавателями. Попытки начать внедрение этих курсов в учебный процесс не увенчались успехом. Анализ сложившейся ситуации  позволил осознать, что внедрение СДО включает следующие этапы:

·  Подготовка к процессу обучения.

·  Процесс обучения.

 

При этом выделены 3 группы пользователей: Студент, Преподаватель и Администратор.

Успех внедрения СДО зависит от Преподавателя. Подготовка Преподавателя к процессу обучения включает:

1.       Знакомство с возможностями LMS (изучение документации) для Преподавателя.

2.       Подготовка учебных курсов.

В связи с необходимостью ускорить процесс освоения преподавателями работы в СДО был разработан учебно-методический комплекс в составе учебных пособий «Система дистанционного обучения  Moodle» [7] и «Практикум для изучения возможностей работы в системе дистанционного обучения Moodle» [8]. Пособия предназначены для самостоятельного освоения преподавателями работы в LMS  Moodle.

Представленный учебно-методический комплекс использовался в качестве методических рекомендаций по переводу учебно-методических электронных материалов в формат учебных курсов системы управления  обучением Moodle. Этот комплекс может быть использован в других организациях, занимающихся внедрением СДО.

СДО ТГГПУ – статистика и техническая информация

Одним из важных вопросов при установке Moodle является правильный подбор сервера: определение необходимой аппаратной конфигурации сервера, скорости Интернет-канала, выбор операционной системы, основного и вспомогательного программного обеспечения. В работе мы используем несколько серверов: два основных сервера, работающих в Интернете, и несколько внутренних в интрасети, выполняющих роль тестовых и экспериментальных площадок. В качестве операционных систем у нас используются системы из семейства Microsoft Windows и Linux.

Основная система Moodle, доступная по адресу http://edu.cnoir.ru, установлена на виртуальном сервере Центра информационных технологий РТ. Система доступна в режиме 24/7 всем пользователям, подключенным к Интернету. Для виртуального сервера используется процессор Intel® Xeon® X7350 2.93 ГГц и выделено 2 Гб оперативной памяти. Интернет-канал поддерживает среднюю исходящую скорость передачи данных 500 Кб/с. Система обучения уже используется в образовательном процессе, но пока не завершено ее масштабное внедрение и интеграция в систему обучения ТГГПУ. Статистика серверов собиралась с помощью Google Analytics [5] – инструмент корпоративной веб-аналитики и AWStats [6] – анализатор логов и генератор веб-статистики. Согласно данным, собранным в период с 01.11.2010 по 31.03.2011, на сайте зафиксировано 6 259 посещений, динамика посещений представлена на рис. 1. Общая статистическая информация приведена на рис. 2.

Рис. 17. Состояние реализации учебных курсов в СДО ТГГПУ.

Рис. 18. Статистика по реализованным учебным курсам для СДО в %.

С января 2011 года ЦНОИР приступил к обучению преподавателей на постоянной основе по ускоренной программе  «Инновационные технологии в образовании (организация учебного процесса на базе системы дистанционного обучения MOODLE)» (20 часов). Обучение проводится в двух группах. Одна группа занимается  в компьютерном классе электронной библиотеки. Для другой группы занятия проводятся в компьютерном классе на территории факультета.

На 1 апреля 2011 года в программе развития дистанционных технологий обучения в ТГГПУ на базе LMS Moodle принимают участие 76 преподавателей следующих факультетов:  физико-математического образования,  естественно-географического образования, психолого-педагогического образования,  исторического образования, социально-экономического, филологического образования, иностранных языков, художественного образования и правового образования.

Как привлечь преподавателей к созданию дистанционных курсов?

Для привлечения преподавателей к созданию дистанционных курсов сотрудники нашего центра проводят на факультетах семинары на тему «Использование системы управления обучения Moodle» в учебном процессе и проводят бесплатные курсы по программе  «Инновационные технологии в образовании (организация учебного процесса на базе системы дистанционного обучения MOODLE)» (20 часов). Для более быстрого внедрения форм дистанционного обучения в учебный процесс, конечно, следовало бы материально поощрять преподавателей, которые используют инновационные технологии обучения, но эти вопросы находятся вне компетенции ЦНОИР.

В 2011 году ТГГПУ присоединился к Казанскому федеральному университету (КФУ). В КФУ используется новая форма организации деятельности по оказанию основных и дополнительных образовательных услуг, а также информационное и административное сопровождение научной и педагогической деятельности «Электронный университет». В «Электронном университете» представлена информация о каждом преподавателе. В разделе «Результативность научной работы» наряду с публикациями, патентами, грантами и международными проектами стоит пункт «Электронные образовательные ресурсы (ЭОР)». Так вот учебный курс в СДО на базе LMS Moodle как раз и является электронным образовательным ресурсом.

Что дает система управления обучением Moodle преподавателю?

          Возможность иметь электронные учебные материалы, доступные через Интернет.

          Можно использовать как в очной так и заочной форме обучения.

          Возможность создавать адаптивные курсы, в которых содержание обучения определяется по результатам учебного процесса.

          Возможность отслеживать процесс обучения и работать индивидуально с каждым обучаемым.

          Учащиеся могут проходить обучение в удобное для них время (инвалиды, пропустившие занятия по болезни и т.д.).

          Кроме обязательных дисциплин можно организовать дополнительные курсы по разным дисциплинам.

          Возможность проводить заочную подготовку к ЕГЭ.

          Возможность развивать творческую и исследовательскую деятельность учащихся.

          Возможность обмениваться учебными курсами с другими преподавателями, работающими в СДО под управлением Moodle.

Заключение

Таким образом, изложены основные технические, учебно-образовательные и организационные особенности внедрения и эксплуатации СДО в ТГГПУ. Разработаны учебные пособия, ориентированные на приобретение умений и навыков создания и сопровождения электронных курсов. Опубликована техническая информация об используемых аппаратных ресурсах и серверах, участвующих в СДО. Приведены результаты и графики веб-аналитики, характеризующие статистику посещаемости и использования системы. На их базе составлено заключение о необходимости расширения серверных ресурсов и пропускной способности Интернет-канала. Описана методика организации учебного процесса, рассмотрены методы стимулирования и мотивации учебной деятельности, поставлены и даны ответы на актуальные организационно-управленческие вопросы. Описана разработанная методика, программа и курсы подготовки преподавателей для обучения работе в Moodle. Изложена информация по проводимым теоретическим и практическим занятиям, сложности и трудности, возникающие у обучаемых. Согласно имеющейся статистике разработанные пособия и программы обучения преподавателей продемонстрировали высокую эффективность, что также подтверждается результативностью разработки и создания электронных курсов преподавателями.

Дальнейшая задача в развитии СДО ТГГПУ заключается в разработке новых курсов, их широкомасштабном внедрении в учебно-образовательный процесс, расширении аппаратно-технической базы для поддержки одновременной работы с большим количеством курсов и числом обучаемых. Следующим шагом в продвижении дистанционных образовательных услуг, информационного обеспечения текущего процесса и интеграции дистанционного обучения в учебный процесс является создание информационного сайта.

Литература

1.       В.Н. Устюгова, Р.А. Валитов.  О процессе создания системы дистанционного обучения в Татарском государственном гуманитарно-педагогическом университете (ТГГПУ). Международный журнал "Образовательные технологии и общество". Том 13, номер 2 2010, с.225-239. URL: http://ifets.ieee.org/russian/depository/v13_i2/pdf/1r.pdf (дата обращения 10.12.2010)

2.       Федеральный государственный стандарт. URL: http://standart.edu.ru/ (дата обращения 06.04.2011).

3.       Государственные образовательные стандарты профессионального образования. Разработка стандартов 3 поколения. URL: http://www.edu.ru/db/portal/spe/3v.htm (дата обращения 06.04.2011).

4.       Министерство образования и науки Российской Федерации. Федеральные государственные образовательные стандарты. URL: http://mon.gov.ru/pro/fgos/ (дата обращения 06.04.2011).

5.       Google Analytics. Средства веб-аналитики корпоративного уровня. URL: http://www.google.com/analytics/ (дата обращения 06.04.2011).

6.       AWStats official web site. URL: http://awstats.sourceforge.net/ (дата обращения 06.04.2011).

7.       Устюгова В.Н. Система дистанционного обучения Moodle. Учебное пособие. Казань, ТГГПУ, 2010. – 280 с.

8.       Устюгова В.Н. Практикум для изучения возможностей работы в системе дистанционного обучения Moodle. Учебное пособие. Казань, ТГГПУ, 2010. – 54 с.