Процесс обучения в системе дистанционного oбразования

О.П.Околелов, докт. пед. наук, проф. Липецкого эколого-гуманитарного института (ЛЭГИ).
Tел.: (0742) 72-25-01
E-mail: Legi@Lipetck.ru; http://www.lipetsk.ru/legi

In this article are led preliminary results of study psycholog-pedagogical and didactic particularities of process in system of distant education.


    В статье подводятся предварительные итоги исследования психолого-педагогических и дидактических особенностей процесса обучения в системе дистанционного образования. Исследование проводилось по плану исследовательского центра Липецкого государственного технического университета по новым технологиям обучения. Под дистанционным образованием в статье понимается специальная педагогическая образовательная система, предполагающая организацию учебного процесса на базе телекоммуникационных и информационных технологий, средств Интернет; различаются понятия <дистанционного образования>, как новой формы организации обучения, занимающей промежуточное положение между дневной (или вечерней) и заочной формами, и <дистанционного обучения>, как нового метода дидактики. Основу этого нового метода составляют специальные компьютерные технологии, обеспечивающие обучение студента в рамках учебной дисциплины по индивидуальным оптимальным программам с управлением процессом обучения.

    В соответствии с данной трактовкой, к дистанционному обучению как к целостной дидактической системе предъявляeтся ряд требований, а именно:

    Очевидно, что эффективность от выполнения перечисленных требований напрямую зависит от полноты учета специфических свойств процесса обучения. Собственно процесс обучения нами рассматривается в дистанционном образовании как вероятностная динамическая система, представляющая собой целостную совокупность поступательно сменяющих друг друга во времени учебных ситуаций. К числу его основных характеристик относятся следующие:

    Одним из фундаментальных понятий дидактики дистанционного образования является информационная среда познания. По своей сути информационная среда познания представляет собой системное образование, которое в качестве базовых элементов включает: обучающегося; современный компьютер; информацию, содержащую социальный опыт, который отобран, исходя из задач развития обучающегося; компьютерные образовательные технологии, ставящие целью обеспечить усвоение обучающимся отобранного социального опыта. К основным компонентам среды познания относятся:

    Компьютерные образовательные технологии, как целостные системы, по целевому назначению и специфике можно разделить на две основные подгруппы: электронные учебные курсы и лабораторные практикумы удаленного доступа. В данной статье дидактические особенности процесса обучения в системе дистанционного образования рассматриваются относительно электронных учебных курсов (ЭУК). В отличие от классических систем обучения ЭУК спроектирован на базе информационных технологий обучения, модeлирующих как знания, так и методики работы преподавателя. Однако, как и в классических системах, процесс обучения слагается из двух основных составляющих - процесса учения и процесса преподавания. Вполне понятно, что в электронных системах обучения функцию преподавания берет на себя компьютер (именно эта системная составляющая дистанционного образования и обеспечивает ему промежуточное положение между очной и заочными формами обучения).

    Система дистанционного образования позволяет организовать в рамках электронного учебного курса управление процессом учения по двум каналам: 1) извне - соответствующими воздействиями средствами компьютерных образовательных технологий обучения; 2) изнутри - собственными психическими действиями студента. Оба канала не являются изолированными, более того, в пространстве информационной среды познания они составляют единое целое. На этапе проектирования ЭУК необходимо иметь в виду, что содержание процессов, протекающих по второму каналу, в существенной мере определяется информацией, которая поступает по первому каналу. Именно такой целостный подход является основой, которая объединяет разнокачественные структурные элементы познавательной деятельности в единое системное образование.
Принимая во внимание выводы педагогической психологии, можно утверждать, что усвоение - это сложный и многоплановый процесс, включающий в себя сенсорные, интеллектуальные функции и многообразные проявления свойств и качеств личности студента. Процесс усвоения студентами логико-информационного материала включает, по меньшей мере, четыре фазы:

    В целях уточнения взаимосвязей восприятия, понимания, осмысления и запоминания нами был проведен эксперимент. Студентам на первом его этапе предлагался на электронном носителе достаточно сложный материал по курсу высшей математики.

    Первоначальные условия эксперимента были следующими:

    Второй этап эксперимента заключался в том, что студентам на электронном носителе предлагался материал такого же уровня сложности и объема, как и на первом этапе, но его следовало изучить уже за ограниченное время - 14 минут, а письменный ответ, не прибегая к вспомогательным записям и книгам, подготовить дома и сдать преподавателю на проверку на следующий день. Цель эксперимента - разорвать цепочку: восприятие - понимание - осмысление - запоминание и установить, к каким дидактическим следствиям это приводит.

    Результаты этого этапа таковы: из 48 студентов, принявших участие в эксперименте, лишь 8 сдали свои работы, из них оценены положительно - 6 работ (выполненных на отлично не было ни одной, сомнительных - в смысле нарушения запрета пользоваться книгой - одна).

    Полученные данные дают веское подтверждение гипотезы о тесной последовательной связи цепочки психических операций: восприятие - понимание - осмысление - запоминание. Из таблицы 1 также следует, что студент затрачивает примерно одинаковое время на пары операций: <восприятие - понимание> и <осмысление - запоминание>, работая с учебным материалом среднего уровня сложности. Отсюда вытекает важное дидактическое следствие, касающееся планирования затрат студентами времени на усвоение нового материала на стадиях предъявления - объяснения и тестирования (текущее плюс итоговое). Дело в том, что, разрабатывая курс дистанционного обучения, мы нередко выделяем на изучение нового материала время, достаточное лишь для выполнения студентами двух операций: восприятия и понимания. Экспериментальные же данные убедительно свидетельствуют: именно на стадии тестирования, рассматриваемой в контексте целостной дидактической структуры, и происходит установление связей между изучаемыми объектами (явлениями, процессами), выяснение их строения, состава, причинно-следственных зависимостей, т.е. осуществляется операция осмысления, а параллельно с ней - и операция запоминания.

    В ходе эксперимента было подмечено, что многие студенты на клочке бумаги и даже на письменном столе делали пометки. По окончании работы с учебным материалом на электронном носителе, перед тем как приступить к его письменному изложению, значительная часть студентов делала предварительные схематические наброски. Поэтому на втором этапе эксперимента студентам части контрольных групп мы разрешали в процессе изучения нового материала делать на листке бумаги пометки (но зато время ограничили: оно не должно было превышать среднего времени работы с компьютером на первом этапе эксперимента - 14 минут). Анализ предварительных записей показал, что они состоят в основном из отдельных слов (ключевых для данного студента), формул, схем. Перед тем как письменно излагать материал, часть студентов эти предварительные заметки упорядочивала, главным образом с позиции выделения логических связей. Нетривиальными выглядят количественные показатели результатов этого звена эксперимента: по сравнению с первым вариантом организации изучения материала второй потребовал от большей части студентов на усвоение новых знаний чуть ли не на 10-15 % меньше временных.

    Дальнейший анализ письменных материалов, полученных от студентов, позволил выдвинуть гипотезу: в процессе познавательной деятельности индивид использует сложные интегрированные системы умственных действий. Здесь под интегрированной системой понимается не просто множество известных человеку базовых умственных действий (абстрагирование, обобщение, упорядочение и т.д.), а некоторое новое сложное умственное действие, включающее в качестве элементов, в частности, и базовые. С углублением знаний индивида эти интегрированные системы умственных действий непрерывно претерпевают изменения в сторону дальнейшего обобщения и свертывания. Каждый раз, когда индивиду приходится осваивать новую научную информацию, он создает для ее переработки специальный инструментарий, основу которого составляют наработанные ранее интегрированные системы умственных действий.
Возникает вопрос, каким образом индивид, сталкиваясь с необходимостью овладения новыми знаниями, управляет процессом формирования сложных умственных действий. По-видимому, здесь наиболее общим является подход, когда та или иная проблемная ситуация разбивается на более простые, чье решение основывается на использовании типовых ситуаций применения умственных действий и их системных образований. Под типовой ситуацией нами понимается некоторое множество признаков из области возможного использования умственного действия. Эти признаки накапливаются индивидом по мере овладения им новыми знаниями и умственными действиями и формируются в мышлении в терминах накопленного знания (есть основания предполагать, что признаки типовых ситуаций нередко имеют весьма условный характер).

    Опираясь на результаты эксперимента, крайне важным, с позиции поиска реальных путей оптимизации и интенсификации процесса учения в высшей школе, представляется научное направление педагогической психологии, связанное с проектированием дидактического инструментария формирования у студентов рациональных познавательных действий. Такие действия мы относим к числу интегрированных систем умственных действий, призванных обеспечить студентам:

    Суть введенного понятия рационального познавательного действия разъясняют и дополняют условия его формирования: 1) приведение в соответствие содержания предмета и методов его преподавания с уровнем овладения студентами умственными действиями; 2) связное, системное представление новых знаний, допускающее их усвоение студентами в свернутом виде; 3) разработка разнообразных тренировочных упражнений для выработки интегрированных систем умственных действий; 4) оптимальное распределение во времени тренировочных упражнений на закрепление интегрированных систем умственных действий, характерных для данной области научного знания.

    Подводя итоги обсуждения вопросов, связанных с психолого-педагогическими особенностями процесса учения в системе дистанционного образования, считаем, что достаточно обоснованно можно сделать следующие дидактические выводы:

    Пожалуй, наиболее благоприятные условия для реализации в практике дистанционного образования сформулированных выводов, предоставляет методологический подход к системной организации учебного материала, основанный на принципе линейно-концентрического структурирования. Содержание электронного курса разбивается на три модуля: 1. Базовый модуль; 2. Основной модуль; 3. Расширенный модуль. Содержание базового модуля составляют ведущие знания, которые сформированы в виде логического конструкта, включающего основные понятия и положения учебной дисциплины, ее базовые научные методы и системы упражнений на выработку навыков решения соответствующих практических задач. Таким образом, базовый модуль позволяет студентам сформировать целостную системную модель фундаментальных основ научной дисциплины. Содержание основного модуля полностью отвечает требованиям государственного стандарта к данной дисциплине. Расширенный модуль составляют: дополнительный теоретический материал, к которому студент может обратиться для углубленного изучения тем; специально разработанные разделы курса, материал которых должен удовлетворить профессиональные и творческие запросы студента; упражнения и задачи, имеющие явно выраженный исследовательский характер. Все три модуля на уровне структурных компонент включают: системы упражнений и задач, позволяющие выработать у студентов соответствующие практические умения и навыки; методы и средства управления процессом обучения; методы и средства итоговой оценки уровня усвоения знаний.

    Совершенно очевидно, что ведущей педагогической целью расширенного модуля является развитие у студентов профессионального творческого мышления. Поэтому в этом модуле электронного курса широко используется проблемный метод обучения.

    Если учебная задача имеет проблемный характер, то разработка дидактических средств ведется исходя из следующего представления о структуре усвоения:

    В данном случае пары операций <восприятие - понимание> и <осмысление - запоминание> реализуются     психикой опосредованно в процессе прохождения фаз 1-3 и 3-5.
    Однако для построения эффективной системы управления процессом учения необходимо иметь не только четкое представление о структуре и компонентах этого процесса, но и располагать простой и в то же время объективной (в смысле достоверности измерения результатов обучения) методикой количественной оценки уровня (качества) усвоения обучающимся изучаемого материала. Ниже описывается структура и содержание одной из методик, в основу разработки которой были положены следующие установки:

    Предельная оценка уровня усвоения какого-либо СФЭК базового модуля, открывающая доступ студенту к другим его системным фрагментам, нами рассчитывалась на основании так называемых сводных рейтинговых таблиц (см. таблицу 2; задания там разбиты на две группы: 1-5 и 6-10).

    Анализ таблицы 2 показывает: если доля правильных ответов на задания 1-5, которые относятся к определенной теме базового модуля, составляет не менее 0,8, то можно ожидать, что соответствующие им задания 6-10, ставящие целью обеспечить усвоение знаний студентами на уровне применения, будут выполнены на положительную оценку (т.е. доля правильно выполненных упражнений будет составлять более 0,5). Таким образом, в случае 5 заданий в тесте текущего контроля уровня усвоения знаний СФЭК базового модуля, студент, чтобы получить допуск к выполнению других СФЭК, должен дать правильный ответ либо на все задания, либо, по меньшей мере, на четыре (попутно заметим, что тесты с числом заданий менее 5 использовать в обучении нецелесообразно из-за снижения эффективности их обучающей составляющей).

    Итоговая оценка в баллах уровня усвоения базового модуля рассчитывается по формуле:

где n - общее число СФЭК базового модуля, а X1 , X2 , ... , Xn - баллы за соответствующий СФЭК. В силу того, что доля правильных ответов на задания теста конкретного СФЭК базового модуля должна быть не менее 0,8, итоговая оценка базового модуля не может быть менее 80 баллов.
Расчетная формула оценки уровня усвоения в целом основного модуля имеет вид:

R(K/O) = R(M/Б)*0,65 + R(M/O)*0,35,


pic163.gif (1439 bytes)

где
m - число СФЭК основного модуля без учета базовых, Y1, Y2, ... ,Ym - баллы за соответствующий СФЭК .
Рассчитываемая по формуле (1) итоговая оценка находится в пределах от 52 до 100 баллов. Перевод баллов в шкалу, принятую в высшей школе, производится по следующей схеме: оценке <удовлетворительно> соответствуют баллы от 53 до 81 включительно, оценке <хорошо> - от 82 до 92, оценке <отлично> - от 93 до 100. Заметим также, что формула (1) учитывает возможность отказа студентам от изучения вопросов курса, не входящих в базовый модуль. Правда, в этом случае студент не может иметь оценки за весь учебный курс выше <удовлетворительно>.

    Для получения итоговой оценки качества усвоения расширенного модуля может быть использована формула:

R(K/P) = R(M/Б)*0,4 + R(M/O)*0,3 + R(M/P)*0,3,



где
l - число СФЭК расширенного модуля без учета их общего числа в основном модуле; Z1, Z2 ... Zl - баллы за соответствующий СФЭК расширенного модуля; K/P - курс расширенный, K/O - курс основной, M/Б - модуль базовый и т.п.

    Считается, что студент успешно изучил расширенный курс, если, во-первых, основной курс усвоен в полном объеме, во-вторых, по меньшей мере один из дополнительных разделов, введенных в дисциплину в качестве ведущей составляющей расширенного курса, усвоен на уровне не менее 55 балов. В этом случае в зачетной книжке и приложении к диплому после названия дисциплины делается пометка <расширенный курс> и ставится соответствующая оценка.

    Литература

1.    Ильясов И.И. Структура процесса учения. - М.: Изд-во МГУ, 1986.
2.    Лингарт И. Процесс и структура человеческого учения. - М.: Прогресс, 1970.
3.    Матюшин А.М. Проблемные ситуации в мышлении и обучении. - М.: Педагогика, 1972.
4.    Околелов О.П. Системы интенсивного обучения в вузе. - Липецк: Изд-во ЛГТУ, 1992.

Сноска: *К числу определяющих признаков СФЭК, как ведущего понятия дидактики дистанционного образования, принадлежат: 1) элемент содержания учебного курса, представляющий собой логически целостный фрагмент этого курса; 2) соотнесенные с элементом содержания - а) дидактические средства управления процессом усвоения знаний, б) дидактические средства контроля и стимулирования учебной деятельности, в) педагогически целесообразные мультимедийные средства представления информации и стимулирования познавательной деятельности; 3) фиксированное время работы обучающегося со СФЭК (как правило, в пределах 35-45 минут).