Модульное и дистанционное обучение

 

Современные условия определяют новые требования к социальному предназначению школы. Фундаментальное ядро содержания общего образования в соответствии с проектом нового образовательного стандарта ориентировано не только на обязательные элементы научного знания, но и на овладение школьниками универсальными учебными действиями (личностными, регулятивными, познавательными, коммуникативными). 

Приоритетной целью общего образования становится развитие способности учащихся самостоятельно ставить учебные цели, проектировать пути их реализации,  контролировать и оценивать свои достижения (умения учиться). Это умение выступает существенным фактором повышения эффективности освоения учащимися предметных знаний, формирования их компетенций, целостного образа мира и ценностно - смысловых ориентаций.

Умение учиться формируется на основе системы универсальных учебных действий, которые являются метапредметными результатами образовательной деятельности, применимыми для решения проблем в реальных жизненных ситуациях.

Универсальные учебные действия (УУД) - это способность учащихся к самостоятельному усвоению новых знаний и умений. 

Функции универсальных учебных действий: 

• обеспечение возможностей учащегося самостоятельно осуществлять учебную деятельность посредством оптимальных средств и способов, контролировать и оценивать процесс и результаты деятельности;

• создание условий для развития личности и ее самореализации путем расширения компетентности;

• обеспечение успешного усвоения знаний, умений и навыков для формирования целостной картины мира и решения практических задач.

Формирование универсальных учебных действий может происходить в процессе усвоения конкретных предметных дисциплин. Умение учиться предполагает полноценное освоение всех компонентов учебной деятельности (познавательные мотивы, учебные цель, задачи, действия).

Метапредметные результаты освоения основной образовательной программы основного общего образования должны отражать:

  1. умение самостоятельно определять цели своего обучения, ставить и формулировать для себя новые задачи в учёбе и познавательной деятельности, развивать мотивы и интересы своей познавательной деятельности;
  2. умение самостоятельно планировать пути  достижения целей,  в том числе альтернативные,  осознанно выбирать  наиболее эффективные способы решения учебных и познавательных задач;
  3. умение соотносить свои действия с планируемыми результатами, осуществлять контроль своей деятельности в процессе достижения результата, определять способы  действий в рамках предложенных условий и требований, корректировать свои действия в соответствии с изменяющейся ситуацией;
  4. умение оценивать правильность выполнения учебной задачи,  собственные возможности её решения;
  5. владение основами самоконтроля, самооценки, принятия решений и осуществления осознанного выбора в учебной и познавательной деятельности;
  6. умение  определять понятия, создавать обобщения, устанавливать аналогии, классифицировать,   самостоятельно выбирать основания и критерии для классификации, устанавливать причинно-следственные связи, строить  логическое рассуждение, умозаключение (индуктивное, дедуктивное  и по аналогии) и делать выводы;
  7. умение создавать, применять и преобразовывать знаки и символы, модели и схемы для решения учебных и познавательных задач;
  8. смысловое чтение;
  9. умение организовывать  учебное сотрудничество и совместную деятельность с учителем и сверстниками;   работать индивидуально и в группе: находить общее решение и разрешать конфликты на основе согласования позиций и учёта интересов;  формулировать, аргументировать и отстаивать своё мнение;
  10. умение осознанно использовать речевые средства в соответствии с задачей коммуникации для выражения своих чувств, мыслей и потребностей; планирования и регуляции своей деятельности;  владение устной и письменной речью, монологической контекстной речью;
  11. формирование и развитие компетентности в области использования информационно-коммуникационных технологий (далее ИКТ– компетенции);
  12. формирование и развитие экологического мышления, умение применять его в познавательной, коммуникативной, социальной практике и профессиональной ориентации.

Виды, содержание и функции УУД должны стать основой целостного учебно-воспитательного процесса.  При отборе и структурировании содержания образования, выборе методов и форм обучения необходимо ориентироваться на формирование конкретных видов УУД. Для этого необходимо изменить сам образовательный процесс: освоить новые формы организации обучения, новые образовательные технологии, создать эффективную информационно-образовательную среду. Этим требованиям полностью соответствует модульная технология обучения, которая может быть реализована в очном, дистанционном  или гибридном варианте. Оптимальным и самым эффективным вариантом является очно-заочная форма обучения в интерактивной образовательной среде, построенная на активных учебных действиях учащихся, а не пассивном восприятии информации. 

Модульная система обучения является полной противоположностью и альтернативой фронтальному обучению,  имеет необходимый потенциал для вывода из кризиса системы общего образования и способна обеспечить реализацию задач, сформулированных в ФГОС. Традиционная классно-урочная система фронтального обучения уже давно исчерпала свой ресурс и является тормозом для апробации и перехода к ФГОС. 

Мы сейчас живем в информационном обществе в условиях колоссальной информационной перегрузки,  поэтому в сфере образования должен быть сформирован системный подход к организации учебного процесса через модульную технологию обучения, которая полностью совместима с информационно-коммуникационными технологиями.

Модульное обучение – это такая инструментальная форма организации учебного  процесса, когда учащиеся работают с учебной  программой, составленной из обучающих модулей, в режиме активного самообразования по вариативным или индивидуальным образовательным маршрутам. Технология модульного обучения является одним из направлений  индивидуализированного обучения и позволяет организовать процесс саморазвития и  самообучения, регулировать темп обучения и содержание учебного материала.

Информационный учебный материал в модульном обучении организован в виде четкой иерархической структуры и предоставляется учащимся во всех возможных кодах: графическом, числовом, символическом  и  словесном.  На этом фундаменте формируется целостное системное восприятие учебной информации. В модульном курсе должна быть организована инструментальная обучающая среда, включающая в себя набор информационно-методических материалов и интерактивных учебных моделей для организации самостоятельных учебных действий. При этом информационное обучающее гиперпространство является посредником между преподавателем и учеником. Такая учебная среда моделирует деятельность педагога и при этом обеспечивает возможность организации учебного процесса в режиме самообучения, саморазвития, самоорганизации. Навыки самообразования и самостоятельной работы с различными источниками информации в интерактивной учебной среде являются основой для развития способностей к обучению. Такое обучение построено на самомотивации, является развивающим и формирует у учащегося навыки самоуправления учебной деятельностью.  Поэтому универсальные учебные действия максимально эффективно и быстро формируются у учащихся именно в модульной образовательной среде.

В цикле модульного обучения учащиеся организуют учебную деятельность в соответствии с поставленными личными целями, используя для этого необходимое информационно-методическое  обеспечение и рекомендуемые алгоритмы учебных действий.  Выходные результаты после изучения очередного модуля становятся входными при переходе к следующему циклу учебной деятельности. При этом  производится  корректировка  личных учебных  целей. 

Понятие  обратной  связи является  фундаментальным  в  кибернетике.От  качества  обратной связи зависит эффективность управления учебным  процессом.  В  каждом обучающем  модуле каналы обратной связи могут быть построены в кибернетических системах  «ученик – знания»  и  «преподаватель – учащиеся».  Функция обратной связи может  быть  встроена в электронную рейтинговую таблицу. При этом учащиеся в учебном процессе по программе модульного курса имеют возможность самостоятельно измерять объем учебных действий и  учитывать результаты самоконтроля на этапах восприятия, обработки информации и в процессе выполнения  упражнений в режиме тренировки.  На основе этих записей  появляется  возможность  системного  анализа  структуры  учебных  действий.  При  этом  учащиеся  учатся использовать канал обратной связи, формируют у  себя  навыки  самоуправления учебным процессом и эти навыки управления автоматически переносятся на другие сферы жизни (управление своим здоровьем, эмоциональным состоянием, временем, денежными потоками, ресурсами, другими людьми и пр.).

В рейтинговой таблице также должна быть предусмотрена возможность ввода данных о результатах выполнения контрольных заданий для  определения  уровня  усвоения  знаний  и  умений  обучаемых.  Это уже канал  обратной  связи  для  преподавателя.

Системный анализ учебной деятельности производится на основе данных самомониторинга самостоятельных учебных действий и измерения учебных достижений по результатам выполнения контрольных заданий. На этом этапе используется специальный бланк «Матрица системного анализа» (в печатном или электронном виде). В результате системного анализа учащиеся могут получить следующую информацию:

  • Фактические данные о структуре и объеме самостоятельных учебных действий
  • Данные о структуре затрат учебного времени
  • Рейтинговые данные об учебных достижениях по результатам выполнения контрольных заданий
  • Причинно-следственные связи  (учебная деятельность ® учебные результаты)
  • Графическое отображение данных системного анализа в виде графиков, диаграмм

Такой подход к организации учебного процесса, построенный на основе организации самостоятельных учебных действий учащихся, обеспечивает возможность формирования и развития у них системы универсальных учебных действий.

В соответствии с принципами и требованиями ФГОС предлагаются следующие базовые направления развития и совершенствования электронных образовательных ресурсов, совместимых с модульным и дистанционным обучением:

• В модульном курсе должна быть организована системная инструментальная обучающая среда, включающая в себя набор информационно-методических материалов и интерактивных учебных моделей для организации самостоятельных учебных действий. Такое информационное обучающее пространство является посредником между преподавателем и учеником, моделирующим деятельность педагога, что обеспечивает возможность организации учебного процесса в режиме самообучения, саморазвития, самоорганизации. 

• Реализация принципа системности означает, что обучающие модули в составе учебного курса должны включать в себя цифровые образовательные ресурсы в различных форматах и интерактивные управляющие инструментальные средства, обеспечивающие возможность организации полного учебного цикла, реализации всех самостоятельных учебных действий, необходимых для достижения учебного результата.

В этом учебном цикле обязательно должно быть предусмотрено следующее:

1.     восприятие и обработка информации,

2.     тренировка с целью формирования умений

3.     контроль учебных результатов,

4.      возможность самоанализа и самоуправления учебной деятельностью

• В качестве системного фундамента, на котором может быть построено интерактивное обучающее мультимедийное гиперпространство, выступает иерархическая структура обучающего модуля, представленная в виде пакета взаимосвязанных иерархических графов — логических схем основных тем и понятий курса (дерева понятий). Листья этого дерева связаны гиперссылками с другими базовыми компонентами системы: библиотекой декларативных и процедурных цифровых образовательных ресурсов (справочники, демонстрации, домашние задания, лабораторные работы, исполнители алгоритмов и пр.) интерактивными программами — тренажерами, контрольными материалами (в т.ч. системой тестирования), встроенной системой управления учебными действиями учащегося.

• Интерфейс интерактивной обучающей программы должен быть построен таким образом, чтобы в поле зрения ученика постоянно находилась системная картина курса, место в этой системе очередной изучаемой темы, ее ближайшие и дальние связи с другими фрагментами учебного материала.

• Компьютерные обучающие средства, организованные на описанных принципах, обеспечивают системное восприятие учащимися содержания учебного курса и способствуют развитию системного мышления учащихся, что является важной развивающей целью в цикле обучения. На основе применения подобных интерактивных программ можно построить учебный процесс в режиме активного самообразования, саморазвития, самоуправления на основе внедрения элементов модульного и дистанционного обучения.

В инструментальную учебную среду должны быть встроены интерактивные или печатные формы для мониторинга и системного анализа учебного процесса

• В интерактивной учебной среде могут быть предложены три способа управления образовательными ресурсами и учебными действиями: 

1. Универсальный визуальный интерфейс – интерактивный структурированный конспект на основе использования опорных когнитивных карт знаний 

2. Интерактивная системная матрица учебных действий и ресурсов 

3. Алгоритмы самостоятельных учебных действий с функциями мониторинга учебного процесса и индивидуальных образовательных маршрутов

• Необходимо, чтобы интерактивная учебная среда имела открытую модульную структуру и обеспечивала возможность изменения интерфейсов, модификации всех компонентов системы, расширения функций, проектирования различных вариантов образовательных маршрутов и пр. Открытость структуры и интерфейса инструментальной среды позволяет организовать коллективное творчество преподавателей и учащихся. Это инновационный подход к внедрению метода проектов в учебный процесс в школе. 

К настоящему времени разработано большое количество профессиональных обучающих программ и инструментальных средств обучения для поддержки уроков и организации учебного процесса по всем  школьным предметам.  При этом школьные учителя, как правило, плохо представляют возможности цифровых образовательных ресурсов, либо пытаются применять их в учебном процессе и получают при этом негативный опыт. Дело в том, что большинство обучающих средств, которые поставляются в школы, являются жесткими программами и не дают возможности учителю вносить изменения, подстраивать под свои потребности и личный опыт преподавания дисциплины. Учителя являются при этом пассивными потребителями программных продуктов, что снижает их мотивацию на применение обучающих средств в учебном процессе. При этом дополнительным негативным  фактором является то, что многие из обучающих программ не используют мультимедийных  возможностей вычислительной техники и иногда мы видим текстовые печатные материалы, переложенные на экран компьютера. Как правило, программные педагогические средства поддерживает только технологии фронтального и программированного обучения.  Для обеспечения системы модульного обучения трудно найти эффективные обучающие программы, совместимые с этой образовательной технологией.

В данной статье представлена авторская концепция системного подхода к созданию интерактивных модульных компьютерных обучающих средств на основе использования доступных офисных приложений   Microsoft Office (WordExcel, PowerPoint). Совокупность этих программ в сочетании с необходимыми шаблонами, фреймами, учетными формами, учебными моделями, связанными между собой гиперссылками в файловую структуру,  предлагается использовать, как открытую инструментальную среду педагогического назначения.

В процессе проектирования модульных обучающих средств в такой инструментальной среде педагоги получают возможность непрерывногонакопления методического опыта, формирования системного мышления и развития навыков организации учебного процесса на основе внедрения информационно–коммуникационных технологий.

Реализация полного учебного цикла на принципах системности и модульности обеспечивает создание полноценного интерактивного учебно–методического продукта, как инструментального обучающего средства, на основе применения которого возможно внедрение элементов модульного  обучения в образовательный процесс.

Компьютерные обучающие средства, организованные на описанных принципах, обеспечивают системное восприятие учащимися содержания учебного курса и способствуют развитию системного мышления учащихся, что является важной развивающей целью в цикле обучения. На основе применения подобных интерактивных программ можно построить учебный процесс в режиме активного самообразования, саморазвития, самоуправления. Такой учебный цикл обеспечивает возможность обеспечить внедрение принципов ФГОС ООО и ФГОС С(П)ОО в систему образования.

Необходимо отметить следующее - программа MS Power Point традиционно используется, как инструментальная среда для подготовки презентаций. В курсах начальной переподготовки руководителей ОУ и учителей-предметников по программе «Базовая ИКТ-компетентность» в качестве зачетного задания слушателям предлагается разработать сценарий учебного занятия или мероприятия и реализовать учебный проект на основе использования программы MS PowerPoint. На этом этапе программа PowerPoint используется, как правило, на примитивном начальном уровне для создания простейших презентаций, в которых по щелчку кнопки мыши происходит смена слайдов с визуальными учебными материалами в соответствии со сценарием урока. Такие электронные плакаты не меняют радикально технологию обучения, которая при этом также построена на пассивном восприятии информации.

Можно построить более эффективный учебный процесс, если компьютерная обучающая программа будет непосредственно взаимодействовать с учащимся и выполнять функции интерактивного тренажера.

На основе применения интерактивных учебных программ можно организовать учебный процесс в режиме активного самообразования, саморазвития, самоуправления. Возможности пакета MS Office  позволяют создавать подобные цифровые образовательные ресурсы и интерактивные обучающие среды. В программе повышения квалификации представлены примеры системных интерфейсов, разработанных с помощью программыPowerPoint. В состав конструктора входят следующие базовые модули – учебные модели, на основе которых можно достаточно быстро создавать интерактивные обучающие средства по любому учебному предмету:

 Модульный подход к построению обучающей среды дает возможность организовать коллективную творческую деятельность учащихся и с их помощью постепенно наполнять образовательными ресурсами структуры обучающих модулей. При этом в модульном учебном процессе автоматически реализуется возможность внедрения метода проектов в учебный процесс. После разработки иерархического графа - структуры обучающего модуля в среде PowerPointучитель имеет возможность на этой основе подготовить большое количество технических заданий на разработку мини-проектов и представить их в форме учебных задач различного уровня сложности. Метод проектов – это развивающая образовательная технология, построенная на активных учебных действиях учащихся, а не на пассивном восприятии информации, которое пока преобладает в традиционном классно-урочном обучении. Проектирование учебных ресурсов организовано на восприятии и самостоятельной обработке учебной информации, именно поэтому метод проектов способствует формированию у учащихся системы универсальных учебных действий, так как только в этой образовательной технологии обеспечен творческий системный подход к организации самостоятельных учебных действий.

Для организации работ в цикле проектирования интерактивной модульной учебной среды предлагается Конструктор Учебных Кейсов (КУК), выполняющий функции универсальной инструментальной среды педагогического назначения.  КУК подготовлен на основе использования пакета прикладных программ MS Office и бесплатно распространяемого ПО (генераторов и редакторов тестовых заданий, средств для работы с графикой и анимацией). Для проектирования учебных материалов в этой среде не требуется углубленных знаний информационно-коммуникационных технологий и основ программирования.

В конструкторе предусмотрено необходимое количество электронных шаблонов, фреймов, бланков, интерактивных учебных информационных и тестовых моделей, учетных форм. Инструментальная среда организована таким образом, что обеспечивает возможность организации совместного коллективного творчества учащихся и преподавателей и позволяет тем самым  реализовать метод проектов в образовании. Конструктор Учебных Кейсов построен на принципах системности, модульности, вариативности и интерактивности, что дает возможность создания полноценного учебного гиперпространства, совместимого с технологией модульного обучения.

 

Модульная система обучения - это альтернативная современная образовательная технология, которая отличается от традиционного классно-урочного фронтального обучения тем, что организована на следующих принципах

 

  • принцип обратной связи и опора на ошибки 
  • прикладная направленность обучения 
  • возможность немедленного применения полученных знания на практике 
  • активные методы обучения и метод мозгового штурма 
  • организация самостоятельных учебных действий участников проекта 
  • алгоритмизация обучения на основе использования технологических карт с пошаговыми инструкциями 
  • индивидуальный темп и самоуправление учебным процессом 
  • реализация полного учебного цикла на основе использования системной учебной среды  
  • вариативные индивидуальные образовательные маршруты с учетом  потребностей и личных целей участников проекта 
  • четкая иерархическая структура учебного материала  
  • визуализация учебного материала 
  • активное использование в учебном процессе опорных карт знаний, подготовленных на основе графического кодирования информации 
  • непрерывный сплошной мониторинг учебного процесса 
  • рейтинговая, накопительная система баллов для измерения учебных результатов 

 

Базовые отличия технологии модульного обучения

от фронтального классно-урочного обучения

 

Из таблицы видно, что принципы фронтального и модульного обучения абсолютно противоположны по всем пунктам. Поэтому почти все проблемы и кризисные ситуации, которые проявляются в школьном образовании, могут быть исключены, если организовать процесс обучения на принципах модульного обучения. 


Для внедрения элементов модульного и дистанционного обучения в образовательный процесс с целью реализации требований ФГОС предлагается использовать персональный сайт учителя, с помощью которого можно решить следующие задачи:

  • Организация дистанционной учебной и внеклассной работы с учащимися
  • Публикация на страницах сайта авторских учебных материалов - интерактивных самоучителей и электронных рабочих тетрадей для организации самостоятельных учебных действий учащихся в домашних условиях
  • Публикация дистанционных интерактивных тестовых заданий с вопросами открытого и закрытого типа для тренировки и контроля
  • Организация проектной деятельности учащихся, методическая помощь участникам творческого процесса в режиме on-line консультаций
  • Оперативная дистанционная обратная связь с родителями
  • Индивидуальная учебная работа с отстающими, корректирующие учебные мероприятия в дистанционном режиме
  • . . . . . . . . . . 

Создание персонального сайта  - это новый этап в развитии и возможность повышения качества учебного процесса в школьных курсах. Сайт - это инструмент организации учебно-воспитательной работы в дистанционном режиме. Данный web-сервис является эффективным средством для реализации требований ФГОС и дополняет классно-урочную систему обучения.

 

Синтез фронтального и дистанционного обучения на основе использования персонального сайта педагога дает ключ к формированию у учащихся системы универсальных учебных действий. Это оптимальное сочетание фронтального обучения в классе с самостоятельными активными учебными действиями в индивидуальном комфортном темпе в интерактивной образовательной среде, организованной на страницах сайта.


Принципы организации интерактивной учебной среды на персональном сайте

 

Интерактивная модульная учебная среда - это электронная рабочая тетрадь, которая является посредником между педагогом и учащимися. 

 

В этой среде должна быть обеспечена возможность организации самостоятельных учебных действий по полному циклу, который включает в себя следующее:

  • Восприятие учебной информации (самостоятельное чтение)
  • Выделение из учебного текста ключевых понятий и учебных элементов. Практическая работа с встроенным терминологическим словарем
  • Обработка информации (выполнение заданий в специальных электронных формах на сайте - формулирование тестовых вопросов открытого и закрытого типов)
  • Тренировка. Решение демонстрационных вариантов типовых задач по алгоритмам, подготовленным преподавателем 
  • Текущий самоконтроль (мониторинг) на основе выполнения практических упражнений в электронных формах - шаблонах, в которых предусмотрены специальные поля для ввода данных. Можно использовать шаблоны, подготовленные в формате MS Word или MS Power Point для обмена файлами между учащимися и педагогом или использовать для этой цели специальные формы на сайте
  • Итоговый контроль знаний - выполнение контрольных тестовых заданий с вопросами закрытого и открытого типа в электронных формах на сайте. Эту форму контроля рекомендуется организовать непосредственно в компьютерном учебном классе. Список контрольных вопросов, подготовленных преподавателем, должен быть избыточным. Учащиеся во время зачета выбирают только те задания, на которые они знают ответы. Цель - за ограниченное время урока необходимо ответить на максимальное количество вопросов и заработать при этом как можно больше баллов. По результатам контроля автоматически выявляются пробелы в знаниях у учащихся. На основе этой информации преподаватель может организовать индивидуальные корректирующие мероприятия
  • Итоговый контроль умений - решение зачетных задач. Эту форму контроля также необходимо организовать в компьютерном учебном классе. Задания должны быть индивидуальными. Можно предусмотреть три группы задач, разделив их по уровню сложности и предложить учащимся выбор. 

Использование дистанционной интерактивной учебной среды дает возможность постепенно внедрять в образовательный процесс элементы модульного и дистанционного обучения, дополняя при этом классно-урочную фронтальную систему.

 

Таким образом обеспечивается реализация требований ФГОС и формирование у учащихся системы УУД, так как самостоятельная работа в интерактивной модульной учебной среде - это активные учебные действия в режиме самообразования, самоуправления, саморазвития в индивидуальном темпе.