УДК 621.02:658.3.012.2

Исаев А.В., Кравец А.Г., Аль-Шаеби Рашид Али Ахмед

Концепция разработки программного обеспечения «Автоматизированной поддержки индивидуализированной образовательной траектории»

Волгоградский государственный технический университет

 

Введение

Интенсивное развитие интеграционных процессов протекающих в различных областях деятельности человека, стимулируемых, в том числе, и развитием информационных технологий, приводит ко все большему повышению мобильности специалистов (квалифицированных кадров). Подобная мобильность характеризует не только территориальную локализацию работника, но и его свободу в выборе фирмы-работодателя, сферы своих профессиональных обязанностей, предметной области своей трудовой деятельности и др. В этих условиях все большую актуальность приобретает не столько настоящий уровень профессиональной компетенции работника, характеризующий его как уже состоявшегося специалиста, сколько способность работника адаптироваться к новым условиям работы – освоение новых знаний и технологий, применение нового инструментария, восприятие изменившейся специфики (предметной области) своей трудовой деятельности. Превалирующими чертами взаимодействия работника и работодателя становятся не только требования, предъявляемые к уровню узкоспециализированных навыков работника, но и в значительной мере оценивается его способность к приобретению иных навыков работы или/и навыков работы в иных областях.

Таким образом, можно говорить о двух доминирующих устойчивых тенденциях на рынке труда: это стремлении работника к уменьшению своей зависимости от работодателя – мобильность кадров и, стремлении фирм (компаний) к уменьшению своей зависимости от конъюнктуры, складывающейся на узкоспециализированном рынке товаров и услуг, выражающийся, в том числе, и в желании фирм иметь более профессионально-мобильный персонал. Следствием этих двух тенденций становится возросшая востребованность краткосрочных образовательных программ, в ходе освоения которых работник (специалист) формирует (расширяет) новые для  себя профессиональные компетенции. Говоря об организации образовательного процесса, следует остановиться на двух его основных формах: синхронной и асинхронной. Несмотря на явные преимущества синхронного обучения, в последнее время все большей популярностью пользуется асинхронное обучение – обучение, при  котором обучаемый и обучающий разнесены во времени и территориально. Такая популярность объясняется как широкими возможностями современных информационных технологий – это и интерактивные учебники, и различные системы виртуального тренинга, проведение web-конференций в том числе и в режимах on-line, так и дефицитом временного ресурса обучаемого специалиста, задействованного в системе трудовых отношений [1].

 Спровоцированное подобным спросом резкое увеличение «предложения» (разработка краткосрочных образовательных программ) со стороны учебных заведений и стимулированное предоставленной им возможностью ведения коммерческой деятельности, сделало актуальным разработку систем информационного сопровождения предлагаемых учебным заведением краткосрочных учебных программ.

Системы дистанционного обучения (СДО)

Для определения качеств, которыми должна обладать система поддержк дистанционного сопровождения образовательного процесса был проведен анализ информационных образовательных ресурсов [2], в том числе и с целью выявления наиболее востребованных функциональных возможностей подобных систем и реализованного порядка взаимодействия «учитель-система-ученик». Результаты данного анализа легли в основу разработки концепции построения автоматизированной системы поддержки образовательных программ, реализуемых в системе дистанционного образования.

Были проанализированы следующие системы дистанционного обучения:

-        Система дистанционного обучения WebTutor [3];

-        Системы дистанционного обучения и инструменты создания контента | ElearningForce [4];

-        Система дистанционного обучения STELLUS [5];

-        Система дистанционного обучения  «Прометей» [6];

-        Системы дистанционного обучения Competentum. [7];

-        Система на сайт дистанционного обучения Broco [8];

-        ЛОИРО. Система дистанционного обучения на платформе MOODLE [9].

Подробнее представим функциональные возможности некоторых из них.

1. Модуль "Дистанционное обучение" системы WebTutor (альтернативное название - Система дистанционного обучения WebTutor) позволяет организовать планирование, проведение и анализ результатов обучения пользователей (сотрудников компании, клиентов, студентов) с помощью электронных учебных курсов, а также обеспечить общение и обмен информацией между обучаемыми, преподавателями, экспертами и администраторами системы.

В состав системы входит базовый редактор электронных курсов позволяющий создавать курсы, состоящие из произвольного количества разделов и документов, содержащих тексты, иллюстрации, ссылки на документы и объекты портала, в том числе мультимедийные ресурсы. В состав курса может быть включено произвольное количество тестов, созданных с помощью модуля "Тестирование". Основные функции:

·       работа с базой данных электронных курсов: импорт курсов, соответствующих международным стандартам, изменение параметров курсов, управление каталогом курсов, правами доступа к ним. Создание курсов (в состав модуля входит базовый редактор электронных курсов);

·       управление процессом обучения: назначение курсов (индивидуальное и групповое, автоматическое по описанным в системе правилам, по итогам тестирования или других форм оценки), завершение курсов, контроль сроков обучения (рассылка уведомлений, аналитические отчеты). Сбор потребностей в обучении - настраиваемый механизм заявок;

·       анализ результатов обучения: построение выборок и отчетов (более 10 встроенных отчетов), расширение перечня отчетов с помощью встроенного редактора отчетов, сбор и анализ анкет обратной связи;

·       информационный обмен между обучаемыми, преподавателями, экспертами (форумы, чат, блоги и т.п);

·       тестирование: создание тестов осуществляется с помощью модуля "Тестирование" системы WebTutor, он позволяет создать базу данных контрольных вопросов и построить на их основе библиотеку тестов. Тесты, разработанные в данном модуле, могут использоваться в других модулях системы WebTutor - в качестве элемента электронного курса, в процессе очного обучения, при подборе персонала, при проведении оценочных мероприятий.

Предложенный разработчиками интерфейс предполагает работу пользователя данным электронным ресурсом в качестве преподавателя (эксперта), обеспечивая возможность оперативного управления учебным процессом, и в качестве обучаемого (студента), поддерживая организационную, информационную и контролирующую функции учебного процесса.

2. Система Дистанционного Обучения SharePointLMS - инновационная отечественная разработка, основанная на технологии корпорации Майкрософт - системе Microsoft Office SharePoint Server. SharePointLMS позволяет использовать, как ранее накопленные материалы в виде презентаций документов, видео и аудио ресурсов, так и пакеты соответствующие международным стандартам SCORM 2004/1.2.

Основные функции:

·       информационный обмен: чат (групповой чат, уведомления (мгновенные/краткое изложение), интеграция с Outlook), форум (уровни доступа для каждой ветки форума, уведомление о подписке на ветку форума, синхронизация с MS Outlook);

·       тестирование: категории тестов, категории вопросов, банк вопросов внутри курса, более 10 типов вопросов, отчеты о прохождении тестов, распечатка или пересылка по электронной почте результатов, бальная система оценки прохождения тестов, создание общих Банков вопросов для обмена вопросами между курсами в пределах системы;

·       управление пользователями и группами: самостоятельное зачисление на курс, групповое зачисление на курс, уведомления по электронной почте о зачислении на курс, пользовательские группы с собственной средой курса, домашняя страница группы пользователей, личный сайт группы пользователей.

3.    Система Дистанционного Обучения JoomlaLMS программное обеспечение для дистанционного обучения, обладающая следующими функциями:

·       инструменты совместной работы: обмен файлами, форум, чат;

·       работа с курсами: создание, копирование, импорт, экспорт обучающих курсов;

·       тестирование: создание баз тестов и вопросников для каждого курса, создание сложных тестов с множеством различных вариантов. Предусмотрена возможность использования вопросов из Базы вопросов (Questions Pool) для создания различных тестов с последующим контролем результатов;

·        многоязычный интерфейс: поддержка семи языков, возможность оперативного изменения языка обучения;

4. Система дистанционного обучения STELLUS – многофункциональный, модульный, мультимедийный аппаратно-программный комплекс, построенные с применением сетевых и web-технологий, для поддержки дистанционного обучения.

Комплекс позволяет создавать дистанционные учебные курсы, программированные учебные пособия, а так же варианты тестовых заданий. Слушатели получают доступ к изучаемым курсам и тестам, размещенным в корпоративной сети или Интернет, используя стандартный web-браузер (IE 5.5 и выше). В STELLUS реализован модульный принцип построения учебного курса по принципу конструктора, что позволяет реализовывать индивидуальное обучение. Может быть использован как системообразующий комплекс с другими системами дистанционного обучения в больших образовательных системах. Другим важным преимуществом данной системы является  ее способность поддерживать достаточно большое количество пользователей (5000 на одну серверную лицензию).

STELLUS позволяет:

·       вести подготовку учебных материалов и тестов; 

·       управлять учебным процессом (составлять индивидуальные и групповые расписания);

·       планировать учебную нагрузку;

·       обеспечивает процедуры сдачи тестов и экзаменов в автоматическом и полуавтоматическом режиме;

·       получать статистические отчеты для анализа;

·       Все события в рамках процесса обучения фиксируются в базах данных и  могут быть использованы для статистического анализа хода учебного процесса.

5. Система дистанционного обучения  Competentum. МАГИСТР 2008 – - модульная система управления обучением и электронными образовательными ресурсами для учебных заведений. Функционирование СДО ее разработчиками рассматривается как часть единой информационно-образовательной среды учебного заведения, в которой модель образовательного процесса будет интегрирована с новейшими технологиями электронного обучения. Аналогично системе STELLUS СДО Competentum. МАГИСТР 2008 предполагает модульную структуру построение учебного процесса. При организации обучения своих сотрудников система Competentum. МАГИСТР 2008 предоставляет работодателю право выбора  учебных модулей, в рамках которых будет вестись обучение его сотрудников. Основные реализуемые функции:

·       создание информационных банков данных и знаний: объединение информационных ресурсов учебного заведения на основе централизованного информационного хранилища;

·       анализ эффективности и результативности процессов обучения;

·       многопользовательский доступ: учащийся (студент), преподаватель, представитель администрации, администратор системы, куратор;

·       Преподаватели могут использовать СДО следующим образом:

·       использовать электронные образовательные ресурсы (например, электронные курсы, интерактивные модели, компьютерные лабораторные работы и др.) при подготовке и проведении уроков, в том числе, демонстрируя учащимся работу с данными ресурсами с помощью интерактивных досок;

·       просматривать существующие ресурсы, необходимые для обучения, и создавать новые;

·       использовать одну и ту же информацию в СДО при обучении различных групп учащихся, без необходимости повторного ввода данной информации;

·       осуществлять взаимодействие и общение с коллегами;

·       получать доступ к утвержденным в качестве стандарта учебным материалам, подготовленным сторонними преподавателями и методистами;

·       выполнять автоматизированную проверку в СДО заданий, выданных учащимся;

·       использовать календарь для планирования событий, входящих в учебный процесс (расписания).

·       Учащиеся (студенты) могут использовать СДО следующим образом:

·       осуществлять доступ ко всем учебным программам и заданиям в СДО из дома или компьютерного класса, то есть из любого места, оснащенного компьютером, имеющим сетевое соединение с сервером системы;

·       использовать в качестве учебных пособий разнообразные материалы: файлы HTML, Word, презентации PowerPoint, анимации Flash, видео и аудио записи, соответствующие стандарту SCORM готовые курсы (в том числе, разработанные с использованием включенного в поставку авторского средства) и многое другое;

·       работать в СДО с интерактивными учебными моделями, компьютерными лабораторными работами;

·       просматривать в СДО список преподавателей и студентов, находящихся в данный момент в сети и задавать им вопросы в СДО;

·       использовать календарь для просмотра событий, входящих в учебный процесс, таких как общение по сети с преподавателем, контрольные работы и т. д.

·       Администрация может использовать СДО следующим образом:

·       оперативно получать информацию об учебном процессе для принятия управленческих решений;

·       управлять в СДО расписанием занятий и мероприятий; осуществлять взаимодействие и общение с коллегами.

В результате проведенного анализа функциональных возможностей рассмотренных систем дистанционного образования выделим следующие укрупненные группы:

·       учебные: каждая из систем позволяет осуществлять в автоматическом режиме запись слушателя на тот или иной учебный курс;  выполнять информационную поддержку учебного процесса (различные формы предоставление учебного материала); осуществлять текущий и итоговый контроль успешности обучения слушателя;

·       пользовательские (интерфейс): организация взаимодействия обучаемого и обучающего (ведущего преподавателя); организация проведения занятий (индивидуальных, групповых); организация информационной поддержки;

·       административные: организационное, документальное, возмоджно, правовое, сопровождение учебного процесса;

·       аппаратные: техническая поддержка дистанционных образовательных курсов.

Наряду с общими характеристиками, присущими большинству систем дистанционного образования, следует выделить некоторые, являющиеся специфическими. К таковым следует отнести:

·       реализованный в системах  STELLUS и Competentum. МАГИСТР 2008  модульный принцип построения учебного курса по принципу конструктора;

·       возможность системы поддерживать большие группы пользователей. Так разработчиками системы STELLUS подобная способность системы выделена, как ее преимущественная особенность;

·       унификация форматов представления учебного материала различных учебных курсов, что дает возможность осуществления экспорта/импорта их материалов в учебном процессе.

Основы используемой педагогической технологии

Разрабатываемая автоматизированная система поддержки индивидуализированной образовательной траектории, как и любая техническая система, ориентированная на взаимодействие с человеком, должна учитывать гуманитарные особенности его поведения, восприятия, психологии и многие другие аспекты функционирования человека. Для образовательного процесса одной из ключевых является проблематика педагогического моделирования образовательной траектории.

В основу используемой при разработке концепции автоматизированной системы поддержки индивидуализированной образовательной траектории педагогической технологии на ряду с идеями А. Маслоу [10] и К. Роджерса [11] была положена разработанная А. В. Исаевым концепция инерционного развития социального субъекта [12]. Согласно данной концепции процесс освоения субъектом нового знания может быть представлен некоторой траекторией движения субъекта от одного Базиса§ к другому. Траектория движения при этом может быть охарактеризована тремя этапами: первый - проявление заинтересованности индивидуума в получении знаний; второй - освоение им требуемого инструментария и информационных блоков и третий - закрепление полученных знаний, умений и навыков.

Технология применения контрольно-измерительной системы (КИС) в рамках предложенной концепции трехкритериальной оценки строится с учетом обеспечения возможности выявления статической, динамической и потенциальной составляющих при оценивании уровня подготовки обучаемого.

Статическая составляющая оценки характеризует настоящий уровень. Свидетельствует о качестве учебного процесса, выявляя соответствие между декларируемым набором профессиональных компетенций и реальным уровнем подготовки обучаемого.

Динамическая составляющая оценки свидетельствует о степени готовности обучаемого воспринимать предлагаемый ему учебный материал, позволяет оценить возможность самостоятельного обучения в заданном области знаний или профессиональной деятельности.

Потенциальная составляющая позволяет оценить степень готовности обучаемого самостоятельно формировать цели и задачи своего обучения, самостоятельно выстраивать свой учебный процесс и добиваться требуемого качества своей подготовки.

Согласно предложенной автором концепции инерционного развития социального субъекта изучение того или иного информационного блока должно включать в себя [13]:

- организацию учебных мероприятия направленных на обеспечения режима «подхвата на ходу» - оценку стартового уровня обучаемого, формирование условий восприятия им нового учебного материала, усиление мотивационных признаков для повышения динамики освоения обучаемым материала данного информационного блока (стартовый контроль);

- организацию мероприятий по поддержки текущего обучения – своевременность и качество освоения обучаемым нового материала  (текущий контроль);

- организацию мероприятий направленных на фиксацию достигнутого уровня подготовки (итоговый контроль).

Наряду с обеспечение требуемого уровня знаний, умений и навыков обучаемого (обеспечение требуемой статической характеристики) необходимым является формирование условий для повышения так же динамической и потенциальной составляющей учебной деятельности обучаемого. Усиление динамической составляющей формирует ситуацию управляемого самообучения – обучаемый в рамках осваиваемой им учебной темы мотивируется к поиску новых информационных составляющих: «решение стандартных задач стандартными методами, используя стандартный инструментарий». При этом управление самообучением направлено на поиск информационных блоков уточняющих известных (освоенный) инструментарий и поиск задач, решение которых закрепляет навыки работы с этим инструментарием.

Повышение потенциальной составляющей формирует ситуацию управляемого самообучения, при которой обучаемый мотивирован на поиск недостающих информационных блоков из смежных, не связанных напрямую с изучаемой темой областей знаний: «решение нестандартных задач, используя стандартные методы и инструментарий». Управление самообучением направлено, в том числе, и на поиск иных методов решения и иного, дополнительного инструментария, используя освоенные обучаемым методы самостоятельного поиска освоения новых информационных блоков.

Проектирование образовательной среды

При проектировании образовательной среды одной из основных задач является достижение обучаемым определенного уровня компетентности. При этом основными факторами, влияющими на успешное ее решение, являются:

-  наличие исходной информации о правовых аспектах предстоящего обучения и профессионально-правовых возможностях, предоставляемых обучаемому после успешного окончания им образовательного процесса;

-  наличие у обучаемых возможности получать информацию организационного плана, касающуюся форм организации обучения, структур учебных курсов, используемых при обучении, системы оценок, зачетно-экзаменационной системы, учебно-методическом обеспечении, информации о ведущих преподавателях  и т.д., принятых в конкретном учебном заведении;

-  возможности получения  учебно-содержательной информации, касающейся конкретных изучаемых предметных областей;

-  наличие системы поддержки заинтересованности у обучаемого в текущем и конечном результатах.

Создание информационной образовательной среды предполагает представление учебного материала отдельными учебными единицами, а также задание последовательности их изложения в учебном процессе [13, 14, 15]. Для динамичного формирования и корректировки индивидуализированных рабочих программ необходима разработка системы формирования учебных единиц. Система включает в себя: выбор учебного материала для их информационного наполнения, а так же  выработка единого принципа задания входных и выходных параметров сформированных учебных единиц и принципа согласованного взаимодействия – задания очередности следования (изложения) учебных единиц в структуре учебного курса.

Рассмотрим предлагаемую авторами [13, 14] концепцию формирования учебных единиц на примере отдельно взятого учебного курса. Схематично, учебный курс может быть представлен некоторым Множеством знаний, формирование компетентности обучаемого по которым является целью образовательного процесса (рис.1).

Обозначим смысловую нагрузку основных структурных единиц:

-  учебная тема (основная учебная единица) – набор знаний, умений и навыков (ЗУН), освоение которых определяет компетентность обучаемого в той или иной области знаний;

-  учебный блок (составляющая учебной темы) – набор специфических знаний и умений определяющий возможность их использования обучаемых при решении частных задач и являющийся инструментарием при дальнейшем освоении новых ЗУН.

-  базовый учебный блок – учебный блок, формирующий у обучаемого понятийный аппарат и инструментарий, позволяющий освоить большинство тем учебного курса.

Структурирование множества знаний предполагает выделение из него учебных тем и определение последовательности их изложения в учебном процессе. ЗУН (рис.1), объем которых ограничен данным учебным курсом, разбиваются на отдельные частично перекрывающие друг друга учебные темы.

 

 

Это означает, что знания, умения и навыки, полученные при изучении одной учебной темы, могут быть использованы при изучении материала другой. Области перекрытия выделяются в виде отдельных учебных блоков. Учебные блоки, являющиеся областями перекрытия максимального числа учебных тем, являются базовыми и могут быть вынесены в самостоятельную учебную единицу – тему.

Для обеспечения возможности встраивания или использования учебных блоков в общей структуре учебного курса каждый из блоков должен быть задан своими входными параметрами, контентом блока и своими выходными параметрами. Таким образом, должен быть определен набор минимальных (базовых) компетенций обучаемого, позволяющий ему освоить предлагаемый в данном блоке учебный материал, и набор компетенций, который позволит интегрировать данный учебный блок в единую учебную тему или курс.

При структурировании материала учебного курса наряду с появлением взаимозависимых учебных тем, для которых изложение одной из них невозможно без освоения обучаемым материала другой, формируются темы напрямую независимые друг от друга. Так, например, освоение обучаемым учебного материала какого-либо базового учебного блока позволяет ему в равной степени успешно осваивать ряд последующих учебных тем. Таким образом, в структуре курса можно выделять как последовательные цепочки чередования учебных тем, так и параллельные.

Наличие параллельных цепочек, дает потенциальную возможность в условиях реализации индивидуализированных образовательных траекторий переходить в системе дистанционного образования от асинхронной формы обучения к синхронной: проведение открытых (очных) семинаров, различных тренингов и мастер-классов, организовывать проведение очных контрольно-экзаменационных мероприятий.

Как правило, процесс упорядочивания учебного курса, создание его логическое структуры во многом  опирается на методический опыт преподавателя и его компетентность в данной области знаний. Нисколько не умаляя роли преподавателя в формировании учебных курсов и его ведущую роль, вместе с тем данный процесс может быть значительно автоматизирован.

Условно представим проектируемую автоматизированную систему сопровождения учебного процесса двумя основными подсистемами: «Модуль преподавателя» и «Модуль студента». В первом, преподавателю предоставляется программная информационная среда, которая позволяет формализовать учебный материал до учебных блоков, а в дальнейшем, на основе оперативного контроля реального уровня подготовки обучаемого, компилировать варианты его последующих образовательных траекторий. Очевидно, что в подсистеме «Модуль преподавателя» должна быть предусмотрена приоритетность оперативного управления (корректировки) учебной траектории обучаемого со стороны преподавателя.

 Предложенная концепция структурирования и управления построением отдельного учебного курса может быть расширена и использована при построении образовательной траектории обучаемого при его подготовке, как будущего специалиста, с заданным набором выходных профессиональных компетенций. В этом случае, формирование и поддержка образовательной траектории обучаемого по отдельному учебному курсу представима циклически повторяемой подсистемой. При этом экспертное сопровождение образовательной траектории обучаемого при изучении им того или иного отдельного курса предполагается «преподавателем-предметником», являющегося специалистом в определенной области знаний. Для оперативного управления согласованием  отдельных курсов предполагается введение в структуру разрабатываемой автоматизированной системы «преподавателя-куратора».

Разработка концепции системы автоматизированной поддержки индивидуализированной образовательной траектории

Целью создания «Автоматизированной поддержки индивидуализированной образовательной траектории» является повышение эффективности процесса обучения путем индивидуального подбора, с учетом реального уровня готовности обучаемых и их возможности осваивать новый учебный материал, образовательных траекторий и автоматизации документального сопровождения учебного процесса [16, 17, 18].

Основными участниками образовательного процесса – рассматриваемого как процесс подготовки специалиста, являются студент, преподаватель и работодатель (рис.2). Целью обучения является формируемый у обучаемого набор профессиональных компетенций. Очевидно, что для гарантированного трудоустройства студента необходимо согласование этих компетенций с потребностями работодателя, возможностями учебного заведения и желаниями самого студента.

 

Рис. 2. Структура взаимодействия участников учебного процесса.

 

В предлагаемой концепции СДО подобное согласование представлено следующей схемой: при получении доступа к электронному ресурсу студент может выбрать одно из имеющихся (стандартных) направлений подготовки. Каждое из направлений характеризуется набором результирующих профессиональных компетенций, формирование которых гарантируется учебным заведением, при соблюдении обучаемым установленных правил и требований. Однако, данный набор профессиональных компетенций может быть трансформирован с учетом пожеланий работодателя. Вариативность результирующих профессиональных компетенций выпускника ограничена профессиональным качеством кадрового состава, приборной (материальной) базой учебного заведения, методическим и программным обеспечением и иными показателями, характеризующими качество учебного процесса.

После формирования списка компетенций разрабатывается индивидуализированная образовательная траектория студента. Далее эта траектория может быть скорректирована с учетом успешности освоения обучаемым материалов учебных курсов. Для реализации возможности корректировки учебной и образовательной траекторий в структуре СДО предусмотрены функциональные роли: преподаватель (корректировка учебной траектории внутри отдельного курса) и куратор (корректировка образовательной траектории - согласование учебных курсов).

Для обеспечения возможности реализации синхронных форм обучения в СДО должна быть предусмотрена возможность динамичного формирования групп студентов, характеризуемых близким уровнем их индивидуальной профессиональной подготовки и локальным перекрытием их образовательных траекторий – изучение на данном этапе своего обучения одного и того же учебного блока или модуля.

Рассмотрим структуру предлагаемой системы «Автоматизированной поддержки индивидуализированной образовательной траектории» [17, 18].

В предлагаемой концепции автоматизированной системы (рис.3) индивидуальные образовательные траектории строятся с учетом уже существующих типовых образовательных программ, что позволяет адаптировать данную систему под существующие типовые учебные планы и формализованные процедуры задания (формирования) выходных компетенций специалиста. При выборе компетенций при выборе исходной образовательной траектории и при дальнейшей ее корректировке студент руководствуется:

· личными предпочтениями и требованиями работодателя;

· требованиями (возможностями) ВУЗа;

· стандартным образовательным направлением (типовой образовательной траекторией).

 

 

Рис. 3. Автоматизированная система сопровождения

учебного курса (верхний уровень)

 

Для обеспечения приоритета оперативной корректировки учебной траектории в структуре предлагаемой автоматизированной системы предусмотрены управляющие факторы: преподаватель, контролирующий обучение студента в пределах одного курса и куратор – осуществляющий контроль за образовательной траекторией подготовки специалиста (согласование курсов).

Входными параметрами автоматизированной системы являются:

· идентификационные данные обучаемого: данные паспорта, аттестат об окончании школы, документы о сдачи ЕГЭ и других видов тестирования;

· идентификационные данные преподавателя.

Выходным параметром автоматизированной системы является документ (диплом, сертификат или иное) о соответствии студента изначально выбранным компетенциям и компетенциям, сформированным в процессе обучения. Очевидно, что и сама индивидуализированная учебная траектория специалиста будет представлять определенный интерес как для работодателя, позволяя ему оценить потенциал работника, так и для учебного заведения, в случае обеспечения последующего обучения данного специалиста. 

На рис.4 представлена диаграмма взаимодействия основных модулей автоматизированной системы сопровождения учебного курса.

 

Рис. 4. Автоматизированная система сопровождения учебного курса (нижний уровень)

Автоматизированная система сопровождения учебного курса состоит из четырех подсистем:

· подсистема регистрации и авторизации студента: формирует список компетенций, которыми студент должен обладать в результате процесса  обучения; обеспечивает доступ студента к учебному модулю; обеспечивает контролируемый доступ к модулю разработки учебных курсов

· Модуль разработки учебных курсов: формирует учебные блоки, учебную траекторию, стартовый набор учебных блоков, последовательность учебных блоков, ведет «карточку» студента (характеристика индивидуализированной траектории обучаемого).

· Учебный модуль: обеспечивает проведение стартового контроля, предоставляя студенту список учебных блоков, которые он может изучать на данном этапе, выполняет информационную поддержку обучения студента по выбранным учебным блокам, обеспечивая оперативный и итоговый контроль уровня компетентности обучаемого, формирует необходимую «отчетную» документацию.

Осуществление согласованного выбора исходной образовательной траектории выполняется в подсистеме «Регистрация и авторизация» (рис.5). При этом обеспечивается выбор либо стандартной образовательной траектории и ее последующая корректировка с учетом личностных предпочтений студента, требований потенциального работодателя и возможностей вуза, либо формируется иная образовательная траектория, обеспечивающая формирование в процессе обучения заданного набора профессиональных компетенций.

Взаимодействие представленных в структуре данной подсистемы классов  выполняется в следующей последовательности. После регистрации и получения разрешения на вход в подсистему потенциальный обучаемый выбирает либо стандартную образовательную траекторию, либо с учетом своих пожеланий и пожеланий работодателя корректирует итоговый набор своих профессиональных компетенций. В подсистеме «Формирование списка компетенций» выполняется согласование индивидуальных компетенций со стандартными учебными планами подготовки специалиста, реализуемыми в вузе. Процедура данного сопоставления предусмотрена для обеспечения преемственности существующей системы построения учебного процесса и предлагаемой автоматизированной системы. Поскольку предполагает лишь некоторую корректировку существующих учебных планов, регламентирующих учебный процесс в рамках лицензированных  направлений подготовки специалистов.

 

Рис. 5. Подсистема «Регистрация и авторизация студента»

 

Выходными параметрами работы подсистемы «Регистрация и авторизация» является сформированный набор требуемых компетенций и получение доступа обучаемым к последующему учебному модулю или модулю разработки учебных курсов.

Работа учебного модуля (рис.6) строится на базе предложенной выше педагогической технологии: весь учебный материал дифференцируется на элементарные учебные блоки, для которых строго описаны входные и выходные параметры. Построение индивидуализированной учебной траектории предполагает интегрирование, на основе оперативного контроля уровня подготовки (успешности освоения учебного материала), отдельных учебных блоков в единую взаимосвязанную систему.

 

Рис. 6. Учебный модуль

 

При этом выделяются последовательные и параллельные цепочки взаимосвязанных учебных блоков. Аналогом подобного построения в современной структуре учебного процесса являются отдельные дисциплины, изучаемые в одном семестре.  Параллельные цепочки - учебный материал отдельных дисциплин является независимым либо взаимодополняющим. Последовательные – учебные дисциплины, освоение которых предполагает освоение обучаемым материала других дисциплин и являющиеся базовыми для изучения данной дисциплины. Подобные дисциплины, как правило, разнесены в учебном плане по различным семестрам.

Работа учебного модуля начинается с организации стартового контроля обучаемого с целью выявления его реального уровня подготовки. Принципиально, в предлагаемой концепции автоматизированной системы сопровождения учебного курса исключается «выбраковка» слушателей из-за недостаточной их начальной подготовки.

После оценки уровня подготовки студенту предоставляется схема его дальнейшего обучения (индивидуализированная учебная траектория):  указываются те информационные блоки, которые он может осваивать на данном этапе своего обучения и та цепочка информационных блоков, изучение которых будет доступно при изучении того или иного из них. Успешность изучения материала блоков контролируется в подсистеме «Контроль знаний студента». Результаты проведенного контроля используются в данной системе не только для фиксации (оценки) уровня подготовки обучаемого, но и для корректировки его учебной траектории. Предлагаемое построение учебной траектории применимо как внутри одного учебного курса, так и для организации всего учебного процесса подготовки специалиста.

Входными параметрами в учебный модуль являются:

·       Сформированная учебная траектория;

·       Стартовый набор учебных блоков;

·       Последовательность учебных блоков;

·       Доступ к подсистеме обучения.

Выходными параметрами учебный модуль являются:

·       Оценка знаний студента для переформирования курса формируется после прохождения контроля знаний учебного блока. Она используется преподавателем для корректировки процесса обучения.

·       Результаты стартового контроля формируются после прохождения студентом стартового контроля. Она используется преподавателем и куратором для переформирования процесса обучения.

·       Результат итоговой аттестации формируется после прохождения итоговой аттестации, на основании этого результата выдается документ о соответствии компетенциям, которые были выбраны студентом. Она также используется для переформирования процесса обучения.

·       Отчет

Для обеспечения вариативности выбора направления обучения предлагается добавить функцию выбора индивидуальных компетенций. Студент помимо стандартного направления сможет выбрать способности, которыми он хотел бы обладать в конце обучения. По завершении выбора формируется список компетенций, который состоит из стандартного набора и набора, выбранного студентом.

Для повышения эффективности процесса обучения предлагается добавление функции корректировки учебной траектории на основе результатов контроля знаний. Контроль знаний проводится:

·       после перехода к новой дисциплине (стартовый контроль);

·       после изучения выбранного студентом учебного блока (Контроль знания учебного блока);

·       после изучения всей учебной траектории (Итоговая аттестация).

Основными задачами, выполняемыми модулем разработки учебных курсов являются (рис.7):

·       формирование информационной базы унифицированных учебных блоков – ее решение предполагает автоматизацию процесса подготовки (наполнения) и описание учебных блоков «преподавателями-предметниками»;

·       корректировка учебной траектории обучаемого в пределах того или иного учебного курса «преподавателем-предметником»;

·       корректировка образовательной траектории обучаемого на протяжении всего учебного процесса (взаимосвязь курсов) преподавателем-куратором.

Вносимое дифференцирование учебного материала на отдельные учебные курсы (дисциплины) является в значительной степени условным и включено в разрабатываемую систему, опять же с целью обеспечения ее преемственности с существующей системой организации учебного процесса. Необходимость выделения отдельных дисциплин для предлагаемой системы не является значимым, поскольку учебная траектория строится на базе тех учебных блоков, которые студент может освоить и знание материала которых ему необходимо именно на данном этапе своей подготовки.

 

Рис. 7. Модуль разработки учебных курсов

 

Доступ пользователя, определенный как преподаватель, разрешает создание информационных блоков, анализ текущего уровня подготовки обучаемого и  оперативное управление учебным процессом. Корректировка учебной траектории обучаемого выполняется на основе результатов стартового контроля и/или итоговой аттестации по  учебному модулю. При успешном прохождении студентом итоговой аттестации системой открывается доступ к блоку формирования итогового документа об окончании обучения. Входными параметрами в модуль разработки учебных курсов являются:

·       Учебный курс

·       Доступ к подсистеме преподавателя

·       Компетенции

·       Отчетный документ об образовательной траектории

·       Отчет - служит для сохранения результатов контролей в карточку студента

Выходами параметрами из модуля разработки учебных курсов являются:

·       Сформированная учебная траектория содержит в себе материал для изучения студентом;

·       Стартовый набор учебных блоков служит для прохождения стартового контроля;

·       Последовательность учебных блоков предлагается студенту на выбор для изучения.

Заключение

Одной из отличительных черт современного этапа развития человеческого общества является динамичный рост уровня технологизации производства. Разработка нового технологического оборудования, развитие информационных технологий и систем управления предъявляет высокие требования к профессиональной подготовке современного специалиста. Все более востребованным на рынке труда становятся специалисты не столько умеющие выполнять определенные операции на определенном оборудовании, сколько способные в процессе своего трудового участия осваивать новое оборудование и новые технологии. Иными словами, современный выпускник высшего учебного заведения должен быть грамотным специалистом, способным к самостоятельному поиску, анализу и освоению новых профессиональных знаний. К современному образовательному учреждению предъявляются требования обеспечения не только высокого качества фундаментальности подготовки выпускника, но и формирования у него навыков самостоятельного развития. Другими словами, структура учебного процесса должна отражать фундаментальные основы современного знания, перспективные пути его развития и вместе с тем учитывать индивидуальные особенности подготавливаемого специалиста  в аспекте реализации принципа дальнейшего саморазвития, самообучения.

В данной работе представлена концепция построения автоматизированной системы поддержки индивидуализированной образовательной траектории студента на основе идеи самоуправляемого обучения, суть которой заключается в том, что процесс обучения рассматривается как система реализации перехода внешних мотивационных признаков, задающих направленность и содержательность обучения, на внутренний (личностный) уровень мотивации обучаемого. В этих условиях процесс обучения для личности представляется не как внешний подавляющий фактор, а как ее внутренняя потребность к самореализации, что значительно усиливает заинтересованность в управлении своим образовательным маршрутом.

Идея самоуправляемого обучения, представленная в данном исследовании, базируется на предположениях К. Рождерса и А. Маслоу об изначально заложенном в личности стремлении к саморазвитю и самоактуализации. Предложенная автором концепция инерционного развития социального субъекта [30] исходит из того, что  невозможно мгновенно изменить уровень профессиональной компетентности (социального развития) индивидуума, поскольку процесс становления специалиста осуществляется в  несколько этапов:

начальный этап – формирование устойчивой заинтересованности студента в изучении данного учебного материала;

второй этап – этап накопления знаний, формирования профессиональных умений и навыков;

третий этап – фиксация достигнутого уровня профессиональной компетенции, возможность применения стандартных решений в нестандартных ситуациях.

В данной работе для анализа успешности подготовки специалиста и оптимальности построения индивидуальной образовательной траектории предложена модель трехкритериальной оценки академической успеваемости студента, которая включает статическую, динамическую и потенциальную составляющие, характеризующие настоящий уровень подготовки студента, его возможность к дальнейшему обучению и способность использования полученных знаний, умений и навыков.

Образовательная траектория студента рассматривается как некая вариативная последовательность осваиваемых студентом учебных модулей (блоков, тем, подтем). При этом становится возможным оперативная корректировка учебного процесса с учетом актуализации тех или иных тенденций на рынке труда, а также индивидуальных особенностей восприятия учебного материала обучаемым.

Реализация принципа индивидуализации учебного процесса неизбежно наталкивается на резкое увеличение трудозатрат, необходимых для построения и поддержки (административной, документальной, информационной, правовой и иной) учебного процесса при увеличении обучающихся. Решение названных проблем возможно при использовании современных информационных технологий и специализированного программного обеспечения.

В работе представлен обзор некоторых из работающих на рынке образовательных услуг программных продуктов. Представлена структура программного обеспечения учебного процесса простроенного с учетом индивидуализации образовательной траектории обучающегося. Одной из отличительных особенностей предложенной структуры программного обеспечения является реализованный в ней принцип «открытого образования»: внешний подбор квалифицированного педагогического состава, возможность дистанционного участия специалистов (преподавателей) в разработке учебных модулей и постановке учебных курсов, а так же проведения занятий в асинхронной форме обучения; самоуправление обучением – выбор необходимой (желаемой) образовательной траектории, ее оперативная корректировка, открытая система оценки настоящего уровня и прогностическая.

Данное исследование направлено на разработку профессиональной образовательной среды для подготовки студентов высших учебных заведений на основе самоуправляемого обучения.

 

Литература.

1. Управление качеством электронных обучающих систем в контексте развития современного высшего профессионального образования : монография / П.Н. Воробкалов, А.В. Исаев, В.А. Камаев, А.Г. Кравец, О.А. Шабалина; Исслед. центр проблем качества подгот. специалистов Нац. исслед. технол. ун-та "МИСиС", ВолгГТУ. - М. ; Волгоград, 2011. - 113 с.

2. Система дистанционного обучения WebTutor [Электронный ресурс]. 2009. – Режим   доступа :

http://www.websoft.ru/db/wb/root_id/webtutor_sdo/doc.html.

3. Системы дистанционного обучения (СДО) и инструменты создания контента  ElearningForce [Электронный ресурс]. 2009. – Режим доступа : http://elearningforce.ru.

4. Система дистанционного обучения STELLUS [Электронный ресурс]. 2009. –  Режим доступа : http://www.stel.ru/do/.

5. Система дистанционного обучения  «Прометей» [Электронный ресурс]. 2009. – Режим доступа : http://prometeus.ru/index.html.

6. Системы дистанционного обучения Competentum [Электронный ресурс]. 2009. – Режим доступа : http://www.physicon.ru/ .

7. Система на сайт дистанционного обучения Broco [Электронный ресурс]. 2009. – Режим доступа : http://elearning.brocompany.com/.

8. ЛОИРО. Система дистанционного обучения на платформе MOODLE [Электронный ресурс]. 2009. – Режим доступа : http://ict.loiro.ru/.

9. Исаев А. В. Инерционное развитие социального субъекта: теоретические основы // Среднее профессиональное образование. –2008. – № 12. – С. 72-75.

10. Маслоу А. Мотивация и личность. –СПб., 1999.

11. Роджерс К. К науке о личности // История зарубежной психологии. МГУ, 1986

12. Исаев А. В. Технология конструирования образовательной траектории студента вуза / А.В. Исаев // Инновационные технологии обучения в высшей школе : матер. всерос. науч.-практ. конф. : в 2 ч. Ч. 2 / Черноморская гуманитарная академия [и др.]. - Сочи, 2009. - C. 292-300.

13. Исаев А. В., Кравец А. Г., Шахламджян А. Ш. Дистанционное образование: анализ информационных ресурсов // Изв. ВолгГТУ. Серия «Актуальные проблемы управления, вычислительной техники и информатики в технических системах». Вып. 8: межвуз. сб. науч. ст. – Волгоград, 2010. - № 6. - C. 100-103.

14. Исаев, А.В. Автоматизированная система сопровождения учебного курса. Концепция построения / А.В. Исаев, А.Г. Кравец // Современные направления теоретических и прикладных исследований `2011 : сб. науч. тр. по матер. междунар. науч.-практ. конф. (15-28 марта 2011 г.). Т. 3. Технические науки / Укр. гос. акад. ж/д транспорта [и др.]. – Одесса, 2011. – С. 31-35.

15. Исаев, А.В. Автоматизированная система поддержки учебной траектории: функциональные роли и их соподчинение / А.В. Исаев, А.Г. Кравец, Р.А.А. Аль-Шаеби // Перспективные инновации в науке, образовании, производстве и транспорте `2011 : сб. науч. тр. по матер. междунар. науч.-практ. конф. (21-30 июня 2011 г.) / Укр. гос. акад. ж/д транспорта [и др.]. – Одесса, 2011. – С. 21-28.

16. Исаев, А.В. Построение автоматизированной системы сопровождения учебного курса / А.В. Исаев, А.Г. Кравец, Р.А.А. Аль-Шаеби // Информационные технологии в науке, образовании, телекоммуникации и бизнесе IT+SE`11 : матер. XXXVIII междунар. конф. и дискус. науч. клуба (майская сессия, Крым, Ялта-Гурзуф) : прилож. к журналу "Открытое образование" / РАН, ИПУ РАН, ГУ-ВШЭ [и др.]. - [М.], 2011. - C. 145-148.

17. Исаев А. В., Кошечкин Я. С., Кравец А. Г. Подходы к построению автоматизированной системы поддержки индивидуализированных учебных курсов // Изв. ВолгГТУ. Серия «Актуальные проблемы управления, вычислительной техники и информатики в технических системах». – Вып. 8 : межвуз. сб. науч. ст. –Волгоград, 2010. - № 6. - C. 96-99.

18. Исаев А. В., Кравец А. Г. , Мельников М. П. , Аль-Шаеби Рашид Али Ахмед. Автоматизированная система поддержки учебной траектории: пример реализации учебного курса // Изв. ВолгГТУ. Серия «Новые образовательные системы и технологии обучения в вузе». Вып. 3 (76) : межвуз. сб. науч. ст. – Волгоград, 2011. - № 9. - C. 113-117.



§ Базис – качественный уровень знаний, являющийся жизненно необходимым для существования социального субъекта в условиях сложившихся (установившихся) для него личностных, социальных, правовых и иных форм отношений.