Психолого-педагогические аспекты применения информационных технологий в дистанционном образовании

Найденова Л.И., Шигина Н.А.

Пензенская государственная технологическая академия, Пенза, Россия

Под информационно-коммуникационными технологиями (ИКТ) в настоящее время понимают все технологии обработки и передачи информации, в том числе с применением компьютеров и их сетей [1].

В настоящее время внедрение информационных технологий в учебный процесс и в управление деятельностью вуза реализуется в рамках разработанной Концепции национальной образовательной политики РФ (одобрена приказом Министерства образования и науки РФ № 201 от 3 августа 2006 г.), и юридически регулируется на основе федерального закона «Об информации, информационных технологиях и о защите информации» (№ 149-ФЗ от 27 июля 2006 г.). Важную роль в управлении процессом информатизации образования играют приказ Федерального агентства по образованию «О развитии информатизации образования в рамках реализации приоритетного национального проекта «Образование» (№ 1342 от 25 июля 2007 г.) и одноименное решение Коллегии Федерального агентства по образованию № 5 от 22 мая 2008 г.

Используемые в механизмах образования и воспитания ИКТ влияют на формирование личности, образ жизни, межличностное общение, познание и содействуют приросту новых знаний как в обществе в целом, так и у отдельной личности. ИКТ имеют три составляющих: инфраструктуру (технические устройства и сети передачи данных), инфоструктуру (контент, содержание электронных ресурсов) и информационную компетентность пользователей. На возможность и результативность внедрения ИКТ в дистанционное образование влияют наличие и качество каждой из этих компонент у всех участников образовательного процесса: обучающихся, преподавателей и администраторов образовательного учреждения.

На примере Пензенской государственной технологической академии можно проследить, какая работа во многих вузах проводится по созданию и совершенствованию всех трех составляющих образовательных ИКТ:

-академия располагает достаточным количеством компьютеров, объединенных в локальную сеть, использует выделенный канал доступа к Интернету;

-компьютерные классы и читальные залы предоставляют доступ к сети Интернету и локальной вычислительной сети академии,

- создан общедоступный образовательный сервер http://study.pgta.ru, использующий систему управления содержимым образовательного сайта MOODLE (модульная объектно-ориентированная динамическая обучающая среда), (http://moodle.org), сформирована группа администрации сервера;

- каждый студент и преподаватель имеет индивидуализированный доступ к контенту сервера, всего насчитывается 10300 пользователей;

- в рамках данной образовательной среды разработано на настоящий момент 963 курса, сгруппированных по кафедрам и подразделениям академии;

- библиотека предоставляет читателям электронные образовательные ресурсы на автономных носителях (компакт и DVD-дисках);

- разработаны и приняты к исполнению нормативные документы, определяющие порядок создания и требования к электронным учебным изданиям;

- все преподаватели академии обучены использованию информационных технологий и продолжают повышать квалификацию в этой области;

- все студенты изучают в рамках дисциплины «Информатика» правила работы с образовательным сервером ПГТА и другими информационными ресурсами;

- преподаватели кафедр и сотрудники научных лабораторий информационных технологий создают образовательный контент различного рода: сетевые и автономные гипертекстовые электронные учебные издания (ЭУИ), мультимедийные ЭУИ, учебные и научно-популярные видеофильмы;

- в практику управления образовательным процессом постепенно внедряются компоненты автоматизации обработки вспомогательной и отчетной информации: информационная технология учета успеваемости на основе рейтинга; базы данных студентов, преподавателей, Государственных образовательных стандартов (ГОС); электронная почта; серверы обмена сообщениями и файлами.

Анализируя накопленный опыт, можно отметить ряд положительных результатов. Во-первых, выросла общая информационная грамотность студентов и педагогов, являющаяся не только условием применения ИКТ в учебном процессе, но и важнейшей компетенцией современного специалиста. Как отмечено в программе ЮНЕСКО «Информация для всех», «в мире цифровых технологий информационная грамотность становится одним из основных прав человека и способствует процессам социальной инклюзивности всех наций» [2].

Во-вторых, созданы необходимые условия для доступа любого студента ПГТА к учебно-методическим материалам, независимо от времени и места обращения обучающегося. Студенты могут воспользоваться как изданными типографским способом книгами и пособиями, так и электронными изданиями ЭУИ в сетевом или автономном варианте (на компакт-дисках), что снимает проблему обеспеченности обучающихся учебной и справочной литературой. Сетевые электронные ресурсы поддерживаются в актуальном состоянии самими преподавателями.

В-третьих, обеспечивается достойное качество ЭУИ, каждое из которых проходит редакторскую правку, экспертизу кафедры, методического совета академии, приемку экспертом по ЭУИ. Все разрабатываемые электронные ресурсы должны соответствовать нормативным положениям, принятым в академии и основанным на отечественных и международных стандартах. Авторские и имущественные права защищаются путем государственной регистрации ЭУИ как баз данных и программ для персональных компьютеров.

Проявляются и социально-психологические преимущества применения ИКТ в учебном процессе. Публикация на домашней странице предметного курса тех изменений, что имели место со времени последнего входа в систему, дает всем участникам дистанционного обучения ощущение сопричастности, непосредственного общения.

Но внедрение ИКТ в учебный процесс связано с решением многих проблем технико-методического и психолого-педагогического характера.

Для дистанционного образования важнейшим условием является наличие у студента доступа к компьютеру, подключенному к Интернету. Далеко не все студенты, живущие в местах, отдаленных от областного центра, имеют такую возможность. Примерно половина из студентов-заочников предпочитает купить электронный учебно-методический комплекс по доступной цене, нежели использовать «бесплатные» сетевые ресурсы образовательного сервера. Достоинством автономного ЭУИ является то, что он может предоставлять учебные материалы в наиболее наглядной форме: как видеофильмы, интерактивные программы-тренажеры, богато иллюстрированные мультимедийные пособия. Второе преимущество – возможность использования без подключения к сети Интернет. К сожалению, многие интересные с педагогической точки зрения возможности ИКТ (on-line консультации, деловые игры, удаленный семинар, удаленное тестирование) не реализуемы без сетевого общения преподавателя и студента. Указанная проблема постепенно решается с распространением беспроводных сетей, сотовой телефонной связи.

Возникают проблемы отсутствия теории обучения в современных информационных образовательных систем (ИОС), отмечаемые в современной научной и методической литературе [3, С.51-53]. Следствием является отсутствие такого понятийно-категориального аппарата, который был бы понятным и доступным для студентов всех специальностей – технических, экономических, гуманитарных.

Проявляются проблемы готовности преподавателей и обучаемых к вхождению в современную ИОС. Решение этой проблемы включает подготовку участников образовательного процесса как в области информационных технологий, так и в сфере педагогики современных ИОС. По этим направлениям должны быть разработаны модели преподавателя и студента, адекватные их функционированию в современных ИОС, а на их базе – учебные программы и планы.

В таблице 1 приведены результаты пилотажного исследования методом опроса 15 преподавателей ПГТА. Цель исследования – оценить применение MOODLE в учебном процессе.

Таблица 1. Распределение ответов опрошенных преподавателей (чел.).

Вид ИКТ	Часто применяют	Иногда применяют
Публикация учебных пособий, программ и других текстов	9	2
Публикация презентаций	4	2
Тестирование	6	3
Задания с возвратом файлов для проверки вручную	4	4
Форум для ответов на вопросы студентов	1	2
Статистика деятельности студентов	2	3
Журнал успеваемости	1	3
Автоматизация ввода оценок в рейтинговую систему	1	0
Семинар	2	3

Приведенные данные подтвердили предположение о том, что чаще всего используется публикация учебных пособий, учебных программ, методических рекомендаций с применением электронных ресурсов MOODLE. Несколько реже используется тестирование. Ряд преподавателей (лекторов) публикует презентации к своим лекциям. Студенты используют названные материалы обычно при самостоятельной работе, как альтернативу печатным изданиям. Кроме пособий, многие преподаватели ПТГА применяют компьютерное тестирование. Другие возможности ИКТ, особенно интерактивные ресурсы, ориентированные на коллективную работу студентов в сети, а также средства автоматизации отчетности, анализа успеваемости и качества учебных ресурсов реже используются в учебном процессе. Но поступление текстов учебных пособий к студенту составляет лишь малый процент использования всех возможностей современных информационных технологий. Их возможности значительно шире. Проблема эффективного использования возможностей всех информационных технологий возникает перед многими вузами, формирующими информационно-образовательное пространство. Эта проблема имеет объективные и субъективные причины.

К объективным причинам малой распространенности передовых педагогических технологий, основанных на ИКТ, можно отнести сложность создания качественного контента, отвечающего современным требованиям. Современное ЭУИ должно быть мультимедийным, интерактивным, стимулировать студента к активной деятельности по получению знаний. На практике восприятие текста с экрана монитора отличается от восприятия того же текста с книги. При этом значительно больше утомляются глаза, мышцы шеи и плечевого пояса, невозможно или трудно сопоставить информацию, размещенную на нескольких страницах, трудно разглядеть большой чертеж или схему. Для превращения описательного текста в электронную динамическую иллюстрацию необходимы не только глубокое знание предметной области учебной дисциплины, но и владение инструментами разработки таких иллюстраций (анимация, 3D-графика, видео). Чтобы заменить текст задачи на программу, реализующую решение этой задачи студентом в интерактивном режиме, требуется знание программирования. Таким образом, необходимо специальное форматирование и программирование электронных пособий по сравнению с обычными, что далеко не всегда может выполнить сам педагог, так как для этого он должен обладать специфическим комплексом знаний как по ИКТ, так и по психологии и педагогике.

К субъективным причинам осторожного отношения преподавателей к применению ИКТ можно отнести то, что повышается трудоемкость учебного процесса. Нужна дополнительная научно-методическая работа, дополнительное время на дистанционное общение со студентами, что не учитывается в планируемой учебной нагрузке педагога. Кроме того, качество знаний студентов, использующих электронные пособия, незначительно выше, чем у тех, кто ими не пользуется. Это небольшое повышение успеваемости может быть обусловлено активной позицией первой группы учащихся, их более высокой мотивацией к обучению, которые и стимулируют их использовать ИКТ.

Примером того, какие большие возможности имеет применение ИКТ на практике, является применение средств контроля процесса обучения, включенных в состав образовательного сервера какого-либо вуза. Каждый курс может иметь встроенную базу тестовых вопросов; набор контролирующих и обучающих тестов, созданных на основе этой базы; набор более сложных заданий, проверяемых и оцениваемых педагогом; а также журнал оценок, отражающий решение тестов и задач. Встроенные средства системы MOODLE позволяют проследить сетевую активность каждого студента: сетевые адреса компьютеров, момент и длительность изучения каждого учебного ресурса. Педагогу предоставлена возможность анализа результатов тестирования: можно выявить простые и сложные вопросы, ранжировать их по количеству правильных ответов, данных студентами.

Большая часть педагогов начинает наполнять свой электронный курс именно с создания средств тестирования знаний: заполняется база вопросов и создается один или несколько тестов. Конечно, это прекрасная возможность автоматизировать промежуточный контроль знаний студентов. Однако при итоговом контроле знаний применение исключительно компьютерных тестов делает этот этап обучения не вполне адекватным реальности, не позволяет развивать способность студента связно излагать свои мысли в сжатые сроки экзамена, способность решать задачи творческие, более сложные, чем те, которые допускаются тестирующими программами.

Анализ результатов тестирования на протяжении двух-трех лет показывает, что уровень оценок при использовании одного и того же теста постепенно повышается и, наконец, почти все студенты сдают экзамен на «отлично». Простая переформулировка вопросов теста и, тем более, включение новых задач уже снижают успеваемость. Кроме того, при предложении альтернативных способов сдачи экзамена (компьютерное тестирование, письменный экзамен с решением задач, устный ответ по билетам) большинство студентов выбирают компьютерное тестирование. Наиболее вероятная причина этого состоит в том, что ответы на тестовые задачи известны студентам от «предшественников», что ими используются как традиционные, так и цифровые, в том числе сетевые и сотовые, шпаргалки. Таким образом, для обеспечения адекватности контроля знаний методом компьютерного тестирования требуется постоянное обновление и увеличение объема базы тестовых вопросов и заданий, то есть необходима постоянная методическая работа педагога по доработке тестовой базы, а также по созданию методик сочетания автоматизированного тестирования с другими формами контроля.

Существуют воспитательные проблемы, вызванные ограниченностью очного контакта участников образовательного процесса. Считается, что воспитание в высшей школе является специальной работой сотрудников вуза, направленной на становление у студентов системы убеждений, нравственных норм и общекультурных качеств, предусмотренных получаемым образованием. В современной ИОС можно обеспечить студентов требуемыми объемами знаний и умений. Но какая личность сформируется? Дистанционная учеба – это в основном самостоятельная работа в отрыве от обычного человеческого общения. Студентам-заочникам нелегко преодолеть привычку посвящать свое время учебе только во время сессий; часто контрольные работы выполняются ими не самостоятельно. Регулярное сетевое общение с преподавателем и сокурсниками может помочь тем, кто хочет учиться, но это же общение вносит дискомфорт в жизнь тех, кто не хочет или не может уделять занятиям достаточно времени. Пробелы в знаниях легко выявляются во время сетевого семинара, а психологический дискомфорт при этом заставляет дистанционного студента пропускать «неприятные» занятия. Возникает проблема: организация учебного процесса с использованием ИКТ (особенно средств удаленной коммуникации) таким образом, чтобы вместе с передачей знаний воспитывать личность будущего специалиста.

По нашему мнению, важнейшую роль в этом играет личный пример педагога. Именно педагог может показать и постепенно привить студентам привычку соблюдать правила «нетикета» (сетевого этикета),являющиеся частьб общей культуры современной личности. Электронные пособия должны быть примером оформления документов, отражать личность и точку зрения педагога. Нельзя допускать небрежности, ошибок, публикации недостоверной информации, так как все это – негативные факторы воспитания студентов. Преподаватель должен жестко пресекать попытки некоторых студентов выдать чужую работу за свою, например, при удаленном тестировании, решении задач, составлении рефератов, должен воспитывать ответственность за свои поступки. Педагог должен уметь быстро и четко отвечать на вопросы в форумах, выделять часть времени для консультаций на сетевое общение с удаленными студентами. Преподаватель, использующий ИКТ, должен уметь спять неизбежный стресс при сетевом общении, и сам должен представлять пример пунктуальности, вежливости, доброжелательности.

Восприятие и усвоение информации зависит от функциональных особенностей центральной нервной системы (ЦНС), которым, как известно, соответствуют четыре типа темперамента. Именно типологические особенности этих темпераментов являются ведущими при восприятии, усвоении и запоминании информации.

С холериком лучше вести занятия в быстром темпе, использовать большие модули информационного материала, быстро переходить от одного вида деятельности к другому, не забывая при этом о повторении воспринятой информации. Людям с преобладанием тормозных процессов лучше давать информацию основательно, постепенно. Это относится прежде всего к флегматикам, а также к меланхоликам. По результатам исследований Б.М. Теплова, медленность возникновения и прекращения нервных процессов, свойственная флегматикам, является основой прочности запоминания [4, С.165]. Стрессовые обстоятельства еще больше усиливают те или иные типологические проявления. В стрессовой ситуации (на зачете. экзамене) холерик может стать еще более безудержным, сангвиник – еще более активным, а меланхолик – еще более заторможенным. Применение новых технологий, призванных активизировать познавательную деятельность студентов, тоже могут содержать элемент стрессовых ситуаций для некоторых студентов. Это может произойти с теми из студентов, которые не склонны к сфере взаимодействия «человек - техника» или «человек – знаковая система», либо испытывают трудности, связанные с освоением работы с информационными технологиями (например, по причине слабой школьной подготовки).

Еще одной важной закономерностью является проявление особенностей памяти и мышления. Это также следует учитывать при внедрении информационных технологий в учебный процесс. Экспериментальные исследования психологов показали, что осмысленное запоминание значительно экономнее неосмысленного, случайного. Это же подтверждается и на практике. При этом важную роль играет время освоения материала. Организация умственной деятельности студента становится более эффективной, если преподаватель использует схемы, таблицы, алгоритмы для изучения и закрепления нового материала. У студентов прослеживается тенденция к стремлению глубже постигнуть и лучше запомнить материал, предназначенный для контроля остаточных знаний с помощью Интернет-экзамена, введенного в российских вузах в конце 90-х гг. В этом можно усмотреть также роль мотивирующего фактора, которым становится включение Интернет-экзамена в систему аттестации студентов.

Для восприятия информации важным является тип мыслительной деятельности. Считается, что сохранение информационного материала в памяти человека связано с характером его восприятия мира, с типом мышления. Четче всего характер мышления человека проявляется в том, как сохраняет материал его логическая память, т.е. не в простом и пассивном запоминании, а в освоении, в отборе материала по степени важности и в переработке. [4, С.174].

Следует отметить, что в российском обществе давно установилась и действует классическая система обучения, которая строится на познании и запоминании различных фактов, теорий, научных идей. Такая система ближе всего к германской системе обучения, и становится особенно эффективной, если направлена на подготовку специалистов в технической сфере взаимодействия и на специалистов технических (инженерных) специальностей. Но во многих современных российских вузах созданы факультеты, глее готовят специалистов по управлению, экономике. психологии, по гуманитарным направлениям, где предполагается взаимодействие в сфере «человек - человек». И для такой подготовки наиболее подходит другая, американская система обучения, которая основана на развитии способностей к анализу, критической оценке и к выработке своих собственных выводов. Вероятно, к этим особенностям придется адаптировать и применение информационных технологий в вузе. Особенно это касается подготовки по управленческим и гуманитарным направлениям. Современные информационные технологии допускают техническое решение такой задачи. Но даже система Интернет-экзаменов создана таким образом, что больше нацеливает студента на запоминание полученной информации, чем на применение ее для оценки, анализа и выводов по проблемной ситуации.

Определенную роль в восприятии информации играет асимметрия мозговых полушарий, связанная с выполнением различных функций. Различные функции мозговых полушарий выражаются в следующем (таблица 2).

Таблица 2. Функции мозговых полушарий.

Функции левого полушария	Функции правого полушария
Хронологический порядок	Текущее время
Чтение карт, схем	Конкретное пространство
Функции левого полушария	Функции правого полушария
Запоминание слов, символов, имен	Запоминание образов, событий, узнавание лиц людей
Речевая активность, чувствительность к смыслу	Восприятие эмоционального состояния
Видение мира веселым, легким	Видение мира мрачным
Детальное восприятие	Целостное, образное восприятие

(Источник: [5, C. 43]).

Лучшие результаты дает комбинированное воздействие визуальной и аудиоинформации. Органы зрения и слуха вместе воздействуют на долговременную память. В визуальной информации существуют закономерности, которые важно знать перед применением информационных технологий в учебном процессе (например. при составлении презентаций для лекций с помощью программы Microsoft Power Point):

- вертикальные линии считываются дольше, чем горизонтальные, хотя они равны по величине;

- печатный текст читается быстрее, чем письменный;

- зрение требует группировки информации, причем лучше запоминается нечетное число вертикально записанных перечислений;

- восприятие читаемой информации зависит от удобочитаемости текста, т.е. роль играют различное расположение материала на странице, цвет основного фона, цвет печати (шрифта). Более того, при подборе цвета в компьютерных программах важно знать, как влияет цвет на психику и на восприятие информации. По мнению специалистов, существуют три пары взаимодополняющих цветов: красный – зеленый, желтый – фиолетовый, синий – оранжевый;

- цвет оказывает влияние на психическое самочувствие;

- начало и конец ряда информации запоминаются лучше, чем его середина [4, С.185-191].

Важное значение имеет склонность студентов к сфере взаимодействия, которую можно определить, например, с помощью дифференциально-диагностического опросника Е.А. Климова. В табл.3 и 4 показаны различия в ответах студентов разных специальностей: профессиональное образование (специализация – экономика и управление); профессиональное образование (специализация - информатика); математические методы и операции в экономике. Можно видеть, что среди студентов гуманитарных специальностей со специализацией «экономика и управление» преобладает склонность к сфере взаимодействия «человек - человек», «человек – художественный образ», а среди других специальностей – «человек - техника» и «человек – знаковая система». Все опрошенные участвовали в занятиях с применением информационных технологий, в разных формах: от самостоятельного изучения дополнительного материала на образовательном сервере до участия в Интернет-экзамене. Результаты ответов на вопросы анкеты позволяют сделать некоторые практические рекомендации для их применения при составлении учебных материалов с использованием электронных образовательных ресурсов (ЭОР).

Многие опрошенные отмечают средний уровень работоспособности после работы с применением ИК. Уровень работоспособности, вероятно, зависит от правильной организации учебного процесса и распределения времени на лекции и практические занятия.

Наблюдаются расхождения в ответах на вопросы об отношении к занятиям с применением ИКТ и об эффективности их применения в учебном процессе. Положительные ответы и высокие оценки чаще выбирают опрошенные студенты, склонные к сферам взаимодействия «человек – знаковая система» и «человек – художественный образ». Нейтральные и отрицательные оценки чаще выбирают опрошенные студенты, более склонные к сферам взаимодействия «человек - человек» и «человек - техника». Возможно, положительные ответы первых двух типов студентов связаны с четко выраженным преобладанием свойств асимметрии мозговых полушарий, о которых говорилось выше. Конструирование и оформление материала правильно учитывает эти свойства. Поэтому необходимо оптимальное сочетание текстового материала с презентациями в виде иллюстраций, схем, таблиц, использование анимаций при переходе к новым вопросам темы.

Надо заранее исследовать и учитывать распределение студентов по сферам взаимодействия. Студенты, более склонные к сфере взаимодействия «человек - человек», будут быстрее адаптироваться к применению ИКТ, если задания и лекционный материал построить в форме диалога преподавателя со студентом, или диалога двух преподавателей. Для студентов, склонных к сфере взаимодействия «человек - техника» и представляющих технические специальности, надо использовать много примеров и проблемных ситуаций, связанных с практическим применением полученных знаний в жизни, (особенно с управлением техникой).

Новые государственные образовательные стандарты, направленные на формирование компетенций выпускников вузов, предоставят больше возможностей для применения ИКТ в учебном процессе на основе творческого подхода и предварительного психолого-педагогического анализа особенностей личности студента.

Таблица 3. Распределение опрошенных студентов по склонностям к сферам взаимодействия (чел.)

Специальности	Сферы взаимодействия
Специальности	Человек – природа	Человек – техника	Человек – человек	Человек – знаковая система	Человек – художественный образ
Профессиональное обучение (экономика и управление), 4 курс, 15 чел.	1		9	1	6
Профессиональное обучение (информати- ка), 4 курс, 13 чел.		5	7		2
Профессиональное обучение (экономика и управление). 3 курс, 16 чел.		3	3	5	7
Профессиональное обучение (информати- ка) 4 курс, 15 чел.		3		3	6
Математические мето- ды в экономике, 2 курс, 8 чел.		1	4		4

Таблица 4. Распределение опрошенных студентов по ответам на вопросы анкеты о применении информационных технологий в учебном процессе (чел.).

Ответы	ПЭ, 3 курс	ПВ, 3 курс	ПЭ,2 курс,	ММ, 2 курс
	16 чел.	16 чел.	19 чел.	8 чел.
1.С какими информационными технологиями (ИТ) приходилось иметь дело в процессе обучения?
Работа в образовательной среде MOODLE			6
Лабораторные работы в компьютерном классе			6
Интернет-экзамен			4
Со всеми	16	15	6	8
2.Оценка своего уровня работоспособности после занятий с использованием ИТ
Высокий	2	4	1
Средний	14	12	17	8
Низкий			1
3.Насколько нравится работать с ИТ на занятиях
Очень нравится	1	12	2
Скорее нравится, чем нет	9	3	6	7
Не знают	4	1	9	1
Скорее не нравится	2		2
Нисколько не нравится
4.Мнение о том, насколько ИТ эффективны в процессе обучения в вузе
очень эффективно	3	8	1
достаточно эффективно	12	5	8	7
не знают			9	1
пожалуй, не эффективно	1		1
нисколько не эффективно		2
5. Вызывает ли внедрение ИТ у опрошенных проблемы
Да		5	5
Нет	16	11	13	8
6.Какие проблемы вызывает внедрение ИТ
Необходимость поиска выхода в Интернет			6	1
Необходимость приобретения или поиска компьютера	1	2	1
Трудности освоения компьютера	1	1	3
Проблемы со зрением после работы на компьютере	9	3	4	7
Другое (трудности подключения к MOODLE)			1

Примечания:

ПЭ – Профессиональное обучение (экономика и управление);

ПВ – Профессиональное обучение (информатика);

ММ – Математические методы в экономике.