Педагогические науки/5.Современные методы преподавания

Кийкова Е.В., Лаврушина Е.Г., Моисеенко Е.В., Слугина Н.Л.

Владивостокский государственный университет экономики и сервиса, Россия

Использование интегрированной образовательной среды в учебном процессе

Одной из характерных черт образовательного процесса является увеличение информационных потоков в ВУЗе, при этом возникает необходимость систематизированного доступа к различным источникам информации научного, учебно-методического и организационного характера. В связи с этим возникает необходимость создания корпоративной обучающей среды, позволяющей удовлетворять информационные потребности студентов, преподавателей и руководителей учебного заведения.

В настоящее время во ВГУЭС в рамках работы корпоративной информационной среды (КИС) действуют следующие образовательные модули: интегрированная обучающая система (ИОС) АВАНТА; система тестирования обучающихся (СИТО); сайт цифровых учебных материалов АВС (ЦУМ АВС); сайт раздаточных материалов.

При организации системы обучения студентов с использованием выше перечисленных модулей возможно их полное или частичное задействование. Схема применения модулей при организации учебного процесса представлена в таблице 1.

Таблица 1. Применения модулей при организации учебного процесса

Составные компоненты учебного процесса	Модули КИС ВГУЭС
Процесс обучения	ЦУМ АВС, ИОС АВАНТА, сайт раздаточных материалов
Процесс оценки знаний (контроль, самоконтроль)	ИОС АВАНТА, СИТО
Самообучение	ЦУМ АВС, ИОС АВАНТА, сайт раздаточных материалов, сайт образовательных услуг

Инновационные методы обучения основываются на применении современных информационных технологий в образовательном процессе. Использование современных компьютерных и телекоммуникационных технологий способствует повышению качества образовательных услуг – с одной стороны, с другой стороны – требует изменения методов и содержания процесса обучения.

На современном этапе развития образования инфориационные технологии (ИТ) продолжают интегрироваться в учебный процесс. Степень интеграции ИТ в учебный процесс Владивостокского государственного университета экономики и сервиса (ВГУЭС) можно рассматривать с позиций трехуровневой системы:

- Первый уровень. Использование средств представления учебной информации. Этот уровень характеризуется разработкой и предоставлением учебного материала на базе новых технологий и их использованием в отдельных учебных дисциплинах. Например, применение новых технологий для проведения традиционных лекций и семинаров с использованием электронных презентаций, создание электронных учебных пособий и практикумов, размещение учебных материалов на сервере ВГУЭС.

- Второй уровень. Использование интерактивных средств взаимодействия участников образовательного процесса (технологии дистанционного или открытого обучения). На данном уровне используются веб-конференции, форумы, электронные учебно-методические материалы, сетевые курсы в информационно-образовательной среде Аванта.

- Третий уровень. Использование интегрированных образовательных сред, где главными составляющими являются не только применяемые технологии, но и информационные ресурсы (содержательная часть). На данном уровне ИТ используются как средство доступа к мировым информационным ресурсам. Например, использование доступа к электронным полнотекстовым ресурсам и базам данных по различным отраслям знаний и научных исследований.

Реализация различных видов занятий с применением новых информационных технологий в системе очного обучения и проведение специального исследования позволили сформулировать условия использования информационных технологий: достаточный уровень компьютерной грамотности преподавателя и студентов; умение представить содержание учебного курса соответственно выбранной форме занятия; наличие соответствующей материально-технической базы; моделирование образовательной среды, адекватно отражающей содержание, и представленной обучающими ресурсами сети интернет и мультимедийными средствами.

Из опыта, полученного на основании участия в процессе интеграции ИТ в учебный процесс, известно, что:

- динамика компьютерных технологий такова, что в течение одного учебного года требуется обновление методического материала на 30-40%;

- рынок образовательных продуктов насыщен программами, о которых преподаватели плохо информированы, а как применять их в учебном процессе, ведущемся в конкретном учебном заведении, зачастую не знает никто;

- наибольший эффект достигается тогда, когда преподаватель отбирает действительно полезные и методически поддержанные продукты, позволяющие реализовать конструктивистскую парадигму самостоятельного построения учащимися своего знания;

- разработка приложений учебного назначения отдельными преподавателями и малыми творческими коллективами не дает желаемых результатов, так как создание качественного продукта требует участия специалистов различного профиля. Поэтому для их производства необходимо организовать стабильные технологические цепочки (издательские лаборатории).

Таким образом, одно из противоречий современного этапа информатизации образования заключается в том, что преподаватели должны быть непосредственными участниками процесса создания программных продуктов, а существующая обстановка по многим причинам практически исключает это участие. И как следствие этого - изменение степени функциональности определенных элементов информационных технологий и появление дисбаланса между отдельными областями знания.

Основными составляющими проблемы качества образования являются взаимосвязанные вопросы создания образовательных ресурсов, организации учебного процесса и мониторинга его результатов, совершенствование процесса управления системой образования.

Одна из целей управления качеством образования заключается в создании и внедрении систем информационного обеспечения образования, основанных на моделях виртуальных образовательных сред, включающих документальные информационные среды, электронные учебные курсы, среды контроля и мониторинга результатов образования.

При использовании в обучении информационной образовательной среды можно выделить три основные составляющие:

- обучаемый с его образовательными потребностями;

- преподаватель, координирующий и направляющий образовательную деятельность обучаемого;

- специфическая образовательная среда, в которой осуществляется процесс обучения.

Успешное функционирование системы возможно при условии, что обучаемый и обучающий готовы к взаимодействию в новой среде.

Как показывает практика, автоматическая эффективная деятельность как преподавателя, так и студента в этой среде, невозможна. Обе стороны участников учебного процесса нужно готовить специальным образом, т.к. среда имеет свои специфические особенности, обусловленные природой своего возникновения на основе телекоммуникаций.

Таким образом, для реализации процесса обучения важно готовить не только кадровый состав, но и состав потенциальных потребителей, если речь идет об учебном процессе в вузе, т.е. студентов.

Для поддержки учебного процесса всех форм обучения во ВГУЭС с 1999 года используется интегрированная обучающая среда (ИОС) Аванта (http://avanta.vvsu.ru). Она предоставляет возможности создания и использования как основных форм организации учебного процесса, так и дополнительных.

Основные функциональные возможности:

- управление информационными, учебно-методическими материалами;

- управление данными о подразделениях, пользователях, курсах, результатах обучения;

- обеспечение возможности изучать материалы курса, выполнять индивидуальные задания и проходить тестирование;

- обеспечение возможности мониторинг процесса обучения;

- обеспечение контроля уровня знаний обучаемых с помощью тестов.

На кафедре Информатики, инженерной и компьютерной графики было разработано в среде ИОС Аванта и введено в процесс обучения несколько курсов: «Информатика», «Информационные технологии в экономике», «Теория экономических информационных систем».

Курс «Информатика» предназначен для студентов всех специальностей, изучающих дисциплину «Информатика» и применяется в процессе обучения как в качестве дополнительного источника информации по дисциплине при самоподготовке студентов, так и при проведении теоретических, практических занятий, контроля знаний обучающихся. Дисциплина «Информационные технологии в экономике» преподается студентам экономических специальностей всего университета разных форм обучения с использованием одноименного сетевого курса. Сетевой курс «Теория экономических информационных систем» используется при подготовке студентов специальности 351400 «Прикладная информатика в экономике».

Структура информационного наполнения данных учебных курсов в среде ИОС АВАНТА представлена в таблице 2.

Таблица 2. Структура информационного наполнения учебных курсов в среде ИОС АВАНТА

Структурные единицы сетевого курса	Наименование сетевых курсов
	«Информатика»	«Информационные технологии в экономике	«Теория экономических информационных систем»
Количество занятий	30	20	10
Количество практических заданий	27	16	8
Количество терминов в глоссарии	90	107	53
Общее число вопросов в тестах	271	198	152
Дополнительные методические и демонстрационные материалы	20		2
Количество конференций		5	7
Количество круглых столов			3

Статистические данные по использованию учебных курсов в ИОС АВАНТА приведены в таблице 3.

Таблица 3. Статистика по использованию сетевых курсов в процессе обучения

Наименование сетевых курсов	Год разработки	Число обучаемых на текущий момент	Количество групп	Число преподавателей и тьюторов
«Информатика»	2004	486	45	12
«Информационные технологии в экономике»	2001	523	43	14
«Теория экономических информационных систем»	2002	180	21	5

Каждая из дисциплин, представленных учебными курсами в ИОС АВАНТА имеет ряд особенностей. Например, в процессе создания и использования сетевого курса по дисциплине «Теория экономических информационных систем» для студентов специальности 351400 «Прикладная информатика в экономике» были выявлены следующие тенденции:

- изменение структуры работы со студентами при изучении дисциплины: увеличение индивидуальных консультаций со студентами по отдельным вопросам курса, как в очной форме, так и по электронной почте (раздел ИОС Аванта «Вопрос/Ответ» - представляется в данном случае весьма удобной формой работы, однако он не использовался мною ввиду отсутствия на кафедре сетевого доступа), увеличение объема контроля по усвоению студентами материала за счет структуры тестирования и изменения наполнения лекционных занятий;

- изменения в подаче материала на аудиторных лекционных занятиях: за счет отсутствия необходимости концентрации внимания студентов на записи ключевых понятий и определений, а также примеров, поясняющих суть процессов, стало возможно более подробно останавливаться на вопросах методологического и практического применения полученных теоретических сведений;

- изменения разовой дозы учебной информации, усваиваемой студентом в ходе обучения с применением сетевого курса, в отличие от кадрового принципа, программированного обучения. Теперь она не так очевидно зависит от её объема (это может быть одна, две, пять и более страниц машинописного текста), но вместе с тем на такую дозу информации принципиальное требование — разовая доза должна иметь законченный логически целостный характер (это может быть, например, теорема, параграф учебника, отдельный логически завершенный вопрос темы или целиком вся тема). В курсе «Теория экономических информационных систем» таковой разовой информационной дозой является занятие, в котором достаточно подробно излагаются материалы по теме лекции без выделения на отдельные параграфы;

- необходимость применения помимо компьютерного тестирования экспресс опроса аудитории для проведения сигнального контроля работы тестового материала по сетевому курсу и снятия у некоторой группы студентов неуверенности о полном и качественном усвоении пройденного материала;

- необходимость выделения дополнительного времени для самостоятельной работы студентов с материалами курса и для подготовки к семинарам и конференциям в сетевых компьютерных классах;

- проведение семинарских занятий и конференций со студентами очной формы обучения в часы аудиторных лекционных занятий дает возможность не только контролировать степень подготовленности студентов, но также прививать им навыки выступления перед аудиторией и ведения дискуссий. Хотя эти формы и заявлены в ИОС для проведения в режимах работы on-line и off-line, фактически отведенного времени на работу с сетевым курсом хватает лишь на проведение полноценных лабораторных работ, а дополнительного времени на проведение семинаров и конференций с использованием сетевых возможностей учебным планом не предусмотрено.

По результатам анкетирования студентов, обучающихся с использованием сетевого курса по дисциплине «Теория экономических информационных систем» («ТЭИС»), проводимого автором курса были получены следующие сводные показатели:

- практически все студенты этой специальности ранее обучались с применением сетевых курсов, однако, у трети опрошенных возникали трудности с первичной или повторной регистрацией на сетевой курс;

- для освоения и адаптации при работе в ИОС Аванта 80% студентов понадобилось одно занятие, 20% - два занятия;

- при оценке уровня возможностей по изучению курса при помощи ИОС по сравнению с традиционным способом отметили увеличение возможностей 56%, уменьшение возможностей – 9%, а не заметили ощутимой разницы - 40% из общего числа опрошенных;

- оценку знаний в ИОС Аванта считают более объективной по сравнению с традиционной 40% студентов, менее объективной – 25% и затрудняются оценить объективность контроля – 35% из общего числа опрошенных;

- в дальнейшем при обучении использовать ИОС Аванта есть желание у 40% опрошенных, затрудняются ответить – 45% и лишь 15% студентов из числа опрошенных негативно относятся к использованию ИОС Аванта в обучении;

- в качестве основных преимуществ работы с данным сетевым курсом студентами отмечались (в порядке убывания): доступность теоретического материала, возможность работать самостоятельно, гибкость использования времени, возможность проверять свои знания;

- недостатками при работе с сетевыми курсами студентами отмечались: необходимость большего времени на изучение дисциплины, невозможность выступления перед аудиторией, отсутствие консультаций при самостоятельной внеаудиторной работе, неудобство восприятия информации с монитора; недостаток аудиторных часов для самостоятельной работы с сетевым курсом в университете, ограничение доступа к локальной сети университета.

При изучении дисциплины «Информационные технологии в экономике» были задействованы следующие формы работы: самостоятельное изучение дополнительного теоретического материала, проведение лабораторных занятий, организация самопроверок, упражнений и промежуточных и итоговой аттестаций.

С помощью системы упражнений и самопроверок у студентов появилась возможность самостоятельной оценки своих знаний при подготовке к промежуточным и итоговой аттестациям.

На основании анализа, проведенного по данным объединенного отчета успеваемости можно сделать заключение, что более 60% студентов успешно адаптировались к такой системе обучения и показали следующие результаты:

- при промежуточном тестировании групп процент выполнения тестовых заданий составил в среднем около 70-75%;

- при итоговом тестировании групп процент выполнения тестовых заданий составил в среднем около 290 баллов (из 412 баллов).

В ходе применения сетевого курса при изучении дисциплины «Информационные технологии в экономике» преподавателями и тьюторами были отмечены следующие особенности:

- восприятие студентами учебного материала за счет применения мультимедийных технологий и системы самопроверок и упражнений повысилось;

- возможность более детального рассмотрения отдельных вопросов курса за счет самостоятельной работы студентов с теоретическим материалом по курсу;

- возможность оперативного обновления учебного материала, предоставляемая автору курса средой ИОС Аванта, способствует поддержанию содержания курса в актуальном состоянии;

- повышение комфортности обучения за счет возможности заниматься в удобное время, в удобном месте и нужном темпе.

На основе вышеизложенных анкетных данных и практики работы с сетевыми курсами можно сделать следующие заключения: на сегодняшний день большинство студентов различных форм обучения достаточно позитивно настроено на использование в учебном процессе сетевых курсов и не испытывают особых трудностей при работе с ними.

Кроме того, отмечается увеличение желания самостоятельной работы студентов с сетевыми курсами, как в рамках изучаемых дисциплин, так и при выборе дополнительных курсов для самообразования.

Обеспечение свободного доступа студентов в компьютерные сетевые классы для самостоятельной работы и модернизация формы и принципов регистрации на сетевые курсы различной направленности в значительной мере будут способствовать расширению заинтересованности применения сетевых курсов при обучении различного контингента обучаемых на разных формах обучения.

В общем, хотелось бы отметить, что:

- сетевые курсы в некоторой степени способствуют воспитанию у студентов воли, дисциплинированности, прилежания и уважения к труду, потребности в самообразовании и самосовершенствовании; формированию творческого подхода к овладению специальностью, решению профессиональных задач (органическое включение элементов научно-исследовательской работы в учебный процесс — постановка учебных задач, имеющих поисковый характер; организация лабораторных работ с элементами научного исследования; проведение конференций и семинаров по специфике профессиональной деятельности будущих специалистов);

- сетевые возможности обеспечивают организацию широкой информированности студентов в различных аспектах будущей профессиональной деятельности.

Следует отметить, что компьютерный (и в том числе сетевой) курс является авторским по определению, и поэтому рассчитан на соответствующее сопровождение, обеспечивающее высокое качество обучения. И хотя отдельные компоненты компьютерного курса могут использоваться как независимые учебные модули другими преподавателями (а так же и при самостоятельном изучении), максимальный эффект может быть достигнут только во взаимодействии с автором.

В целом, к достоинствам обучения с использованием данной технологии можно отнести:

- гибкость, позволяющую планировать занятия исходя из индивидуальных особенностей студента и подготовленности общего контингента слушателей данного курса;

- возможность проводить дистанционное обучение через Интернет (интранет) практически в любых сферах человеческой деятельности;

- возможность использования разнообразных средств общения между студентами и преподавателем: электронная почта, дискуссионный клуб (телеконференция), круглый стол (чат), аудио или видеоконференция;

- активную роль преподавателя при формировании и ведении курсов, а также полный контроль с его стороны за учебным процессом;

- возможность контроля качества усвоения пройденного материала как преподавателем, так и самим студентом с помощью системы самопроверок; наличие системы тестирования, которая сохраняет ответы студентов на вопросы в базе данных, анализирует их и подсчитывает набранный балл, позволяет в интерактивном режиме создавать новые тесты, расширять и изменять существующие.;

- простота в освоении для пользователей с базовой подготовкой работы на компьютере.

Однако вместе с этими позитивными моментами необходимо отметить и некоторые проблемы, возникающие в процессе разработки и создания сетевых курсов в ИОС Аванта.

Прежде всего, при разработке сетевого курса особое внимание необходимо уделять вопросу структурирования учебного материала, так как данная технология связана с восприятием информации непосредственно с компьютера и требует несколько иного подхода, чем традиционная, применяемая при традиционной подаче материала.

Требовалось существенно пересмотреть структуру материала, разделив его не на темы, а на занятия, которые являются основными составляющими единицами курса и состоят из параграфов.

Технология восприятия информации с экрана компьютера накладывает ограничения на размер занятия (количество параграфов) и объем текста параграфа (число экранных форм, экранных порций).

Из уже имеющегося опыта оптимальная разовая доза учебной информации, усваиваемая студентом при обучении с использованием сетевого курса в ИОС Аванта, лежит где-то в пределах 40 минут работы с учебным материалом и 5–10 минут тестирования. При этом познавательная деятельность студентов протекает наиболее эффективно, если эта деятельность реализуется через разнообразные формы её организации.

Заметим, что в течение одного занятия по учебному предмету может быть несколько таких 40–45-минутных доз, отделяемых друг от друга заставками, предлагающими студенту сделать небольшой перерыв в учебных занятиях. От автора курса требуется разумное сочетание двух качеств: полноты раскрытия темы и краткости изложения.

Эти вопросы становятся особенно выпуклыми при подготовке подобного сетевого курса и должны быть подвергнуты серьезным научным обоснованиям. Такой процесс является творческим для автора курса и требует от него максимальной концентрации усилий.

На этапе размещения подготовленного материала в среде ИОС Аванта автор-разработчик курса сталкивается с целым рядом трудностей:

- сложности при размещении структурированных материалов занятий электронных учебных курсов для дистанционного и других форм обучения, обусловленные необходимостью формирования файлов каждого занятия в формате html. Особенно это актуально для преподавателей, не имеющих достаточно большого опыта работы с информационными технологиями. Разрешить вопрос автоматизации этого процесса с тем, чтобы максимально освободить автора от рутинной работы, представляется возможным путем разработки некоторого программного модуля «дизайнер курса». С помощью которого бы, автор курса создавал структуру курса, наполнял ее содержимым (текстом, иллюстрациями, мультимедийными файлами, ссылками в Интернет и т.д., оформленными по единым требованиям к оформлению текста и гиперссылкам внутри него), которое автоматически переводилось бы в html-формат – формат, используемый в Интернет с соответствующими гипертекстовыми ссылками;

- неудобство формирования в среде ИОС тестовых вопросов и самих разноуровневых тестов, предназначенных для контроля и самоконтроля студентов и слушателей в рамках информационной обучающей системы.

Для разрешения некоторых проблем и более полной интеграции ИОС Аванта в учебный процесс представляется целесообразным:

- выделение сетевого компьютерного класса (рабочих мест) для работы преподавательского состава с сетевыми курсами,

- создание центра, где можно было бы получить методическую и техническую помощь;

- создание возможности у студентов в полной мере работать с материалами сетевых курсов в компьютерном центре ВГУЭС путем выделения сетевых аудиторий под самостоятельную работу студентов.

Обучение с применением сетевых технологий в информационной обучающей среде (ИОС) Аванта предполагает постоянный контакт и интенсивный обмен информацией между студентами и преподавателем (тьютором). Соответственно, основными составляющими организации процесса обучения с использованием информационной образовательной среды являются:

- готовность или неготовность студента к условиям обучения в новой среде проявляется в основном в его умениях или неумениях, наличием или отсутствием навыков работы с компьютерной техникой, а также в психологической составляющей, необходимой для эффективного взаимодействия со сверстниками и преподавателем не с глазу на глаз, как в очных формах общения, а на расстоянии, т.е. виртуально.

- готовность преподавателя к активной координирующей и направляющей позиции в виртуальном учебном процессе проявится в его квалификационных особенностях (опыт работы с компьютерной техникой), потребует владения специальными знаниями о типах психологического общения в виртуальной среде, собственной психологической готовности к новым формам взаимодействия и деятельности и т.д.

- готовность и оперативность работы преподавателей и сотрудников, обеспечивающих администрирование работы с ИОС Аванта.

Таким образом, к первым и основополагающим требованиям разработки основ создания ресурсов информационной образовательной среды можно отнести следующие:

- обеспечение специальными мероприятиями подготовки студентов к осуществлению учебной деятельности в специфической образовательной среде.

- подготовка кадров, способных создавать ресурсы информационной образовательной среды и квалифицированно сопровождать процесс обучения.

- на основе системного подхода и в соответствии с особенностями процесса обучения в информационной образовательной среде выработка требований и принципов, касающихся средств, форм, методов обучения и деятельности участников образования, существующих и проявляемых в специфической образовательной среде.

Формирующаяся в России и в мире концепция непрерывного образования опирается на возможности аккумулирования информационных и образовательных ресурсов на основе телекоммуникационных и сетевых технологий.

Основными характеристиками обучения с использованием сетевых технологий являются: интерактивность; мультимедийность; открытость; доступность; универсальность; демократичность; удобство; стоимость.

Приведенные характеристики показывают, что развитие обучения в компьютерных сетях позволит выйти на новый уровень предоставления образовательных услуг, и обеспечить учебный процесс как для филиалов и представительств ВГУЭС, так и для привлечения иностранных граждан для обучения по программам нашего университета.

В этих условиях постепенно происходит формирование на базе ВГУЭС виртуального университета, в рамках которого будут обеспечены следующие возможности проведения учебного процесса:

- оперативное общение студентов и слушателей отдельных курсов из разных регионов с ведущими преподавателями по материалам изучаемых учебных дисциплин;

- проведение заседаний экстерриториальных кафедр;

- организацию доступа слушателей к своим данным, аккумулируемым в информационной системе университета;

- администрирование учебного процесса;

- самостоятельную работу преподавателей, студентов и слушателей с учебно-методическим материалом, размещенным в виртуальном университете ВГУЭС.

Оперативное общение студентов с преподавателями, на первом этапе формирования виртуального университета, представляется возможным осуществлять посредством проведения дистанционных консультаций в Интернете. Такие занятия могут проводиться преимущественно в асинхронном режиме и позволять студентам и слушателям курсов в течение учебного семестра передавать свои вопросы по тематике изучаемых дисциплин в базовый центр, получая разъяснения преподавателей не позднее определенного установленного срока после размещения вопросов.

Одним из перспективных направлений развития учебной части вуза представляется формирование системы экстерриториальных кафедр, позволяющих объединить научный потенциал с целью создания нового уровня содержания учебного материала, защищенного от субъективизма и отражающего множество точек зрения. Виртуальный университет открывает большие возможности по дистанционному администрированию учебного процесса как самим студентам и слушателям, имеющим возможность получения оперативной информации о своей успеваемости, так и администраторами вуза, получающими возможность доступа к полной картине прохождения учебного процесса в разных регионах и оперативного вмешательства в случае необходимости.

Дистанционное обучение предполагает смещение нагрузки студента в сторону самостоятельного изучения материала, поэтому очень важна работа над организацией самостоятельного обучения студента, а также предоставления ему возможности получения учебной информации через Интернет. Что позволит снять проблему выделения аудиторного фонда и компьютерного оборудования для самостоятельной работы для студентов очной формы обучения и слушателей, получающих образование экстерном.

Развитие технологии обучения с использованием сетевых технологий, несомненно, позволяет выйти на новый уровень предоставления образовательных услуг, расширить образовательную сеть для удаленных регионов и удаленных слушателей и обеспечить новое качество обучения в современных условиях развития информационных технологий.