Шевченко В.Л.,

кандидат військових наук, доцент, заступник директора з наукової роботи Українського наукового центру розвитку інформаційних технологій Міністерства освіти і науки України;

Васильченко Л.В.,

кандидат педагогічних наук, директор центру дистанційного навчання Запорізького обласного інституту післядипломної педагогічної освіти;

Гладков О.В.,

завідувач сектору інформаційних технологій та комп’ютеризації Міністерства освіти і науки України

 

 

Реінжиніринг програмно-інструментальної платформи дистанційної освіти в контексті організаційно-педагогічних та дидактико-психологічних процесів загальноосвітньої школи

 

У статті розглянуто питання методологічної основи понять "форми освіти", "форми навчання". Запропоновано визначення понять "інформаційне середовище навчання", "інформаційне навчальне середовище".

Відповідно до практики дистанційної освіти подано методику дидактичного проектування інформаційного навчального середовища на основі алгоритмічної побудови структурно-логічних, міжпредметних і причинно-наслідкових зв’язків.

 

Ключові слова: дистанційна освіта, дистанційне навчання, інформаційне середовище навчання, інформаційне навчальне середовище, структурно-логічні зв’язки, міжпредметні зв’язки, причинно-наслідкові зв’язки.

 

Постановка проблеми. Щорічно Колегія Міністерства освіти і науки України підводить підсумки розвитку загальної середньої, дошкільної, професійно-технічної і вищої освіти. У протокольних рішеннях цих заходів постійно вказується на одне з головних завдань сучасної освіти – запровадження новітніх моделей сучасних навчальних закладів, що працюватимуть в умовах інноваційного освітнього середовища і відповідатимуть потребам суспільства. Виняткова актуальність вирішення цього питання розглядається МОН України у контексті Закону України "Про Основні засади розвитку інформаційного суспільства в Україні на 2007-2015 роки" та виконання низки державних цільових програм, зокрема програми "Інформаційні та комунікаційні технології в освіті і науці", прийнятої на 2006-2010 роки, що спрямовує наукову і педагогічну громаду розглядати розвиток системи дистанційної освіти в аспекті створення єдиного національного освітньо-наукового інформаційного середовища. Ці протокольні визначення Міністерства освіти і науки України мають суттєве значення, оскільки це передбачає, що освітньо-наукове інформаційне середовище повинне стати головною технологією подальшого розвитку неперервної і відкритої освіти населення.

У контексті державної позиції Міністерства освіти і науки України обласні інститути післядипломної педагогічної освіти деяких областей задекларували перехід до формування інформаційного навчального середовища системи середньої освіти регіону [8]. Безумовно, ініціатива заслуговує всілякої підтримки, але задекларувати – не означає бути готовими створити таку складну в методологічному і прикладному плані комп’ютерно орієнтовану педагогічну систему. На жаль, упровадження дистанційної освіти в Україні супроводжується суттєвим відставанням фундаментальних досліджень теорії інформаційного навчального середовища; "білою плямою" виглядає віртуальне навчальне середовище; прикладні аспекти організаційно-педагогічної та дидактико-психологічної складової дистанційної освіти досліджуються хаотично; нормативно-правова база орієнтована лише на традиційні форми навчання і не регламентує впровадження комп’ютерних педагогічних та інформаційно-комунікаційних технологій в освітньому процесі.

Виходячи із зазначеного, Український науковий центр розвитку інформаційних технологій у співпраці з Департаментом науково-технічного розвитку МОН України на завершальному етапі виконання Державної цільової програми "Інформаційні та комунікаційні технології в освіті і науці" визначає як об’єкт наукових досліджень – освітньо-наукове інформаційне середовище, а предметом наукових досліджень – одночасне розв’язання соціально практичної і науково-теоретичної проблеми, тобто реалізацію в освітньо-науковій галузі інформаційно-комунікаційних технологій (ІКТ) та активний науковий супровід процесу інформатизації і комп’ютеризації системи освіти і науки держави.

Сучасний етап інформатизації освітнього процесу об’єднує три взаємопов’язані складові: програмно-технічний аспект (комп’ютерні технічні засоби і програмне забезпечення), навчально-методичний аспект (комп’ютерно орієнтовані програмно-педагогічні засоби), суб’єкт-об’єктний аспект (спеціалісти, які розробляють програмно-педагогічні засоби, викладачі, вчителі і всі, хто навчається, використовує програмно-педагогічні засоби).

Доречно зазначити, що досить часто вказані вище три аспекти пов’язують, зазвичай, лише з дистанційною формою навчання і меншою мірою – з очною і тому основна увага теоретичних досліджень зосереджена саме на особливостях програмного забезпечення процесу надання освітніх послуг за дистанційною формою. Але, як виявляє практика, використання наявних програмно-педагогічних засобів і програмного забезпечення їх підтримки однаково ефективно спрацьовує як в очній, так і в дистанційній освіті. Головним є правильне визначення призначення цих засобів та їх місця у навчальному процесі. За призначенням програмно-педагогічні засоби не потрібно пов’язувати з формами навчання. Вважаємо, що цей аспект необхідно розглядати через призму видів освітньої діяльності учасників навчального процесу. У цьому контексті можна сказати, що є програмно-педагогічні засоби, які призначені для забезпечення занять під керуванням педагога, і ті, що забезпечують самостійну роботу того, хто навчається.

Розгляд зазначеної особливості в контексті проблем програмно-технічного забезпечення освіти створює сприятливі умови пошуку ефективних методів дидактичного моделювання комп’ютерно орієнтованих освітніх процесів, визначення архітектури програмно-педагогічних засобів, їх цільового призначення та дидактико-психологічних особливостей диференційованої та інтегрованої взаємодії в єдиному інформаційно-навчальному середовищі.

Аналіз останніх досліджень і публікацій, присвячених розгляду проблем інформатизації освіти, виявив вживання низки авторських трактовок, у яких визначено специфіку навчального середовища. Так, В.Ю.Биков, Ю.О.Жук, О.І.Вольневич трактують інформаційне навчальне середовище як процес суб’єкт-суб’єктного та суб’єкт-об’єктного інформаційного обміну. Тобто за їх визначенням – це середовище, в якому безпосередньо розгортається навчальна подія, а джерела інформації є складовими цього середовища [1; 2; 3].

Н.Н.Мойсеєв, Е.П.Семенюк, наголошуючи на інформаційному характері середовища, відмічають, що інформаційно-знаннєві потоки складають основу взаємодії освітньої системи "людина-комп’ютер" [4; 5]. Б.Л.Агранович, П.Л.Брусиловський, Г.В.Кедрова, А.М.Короткова, О.П.Крюкова, Е.А.Локтюшина, Ю.М.Насонова, Е.С.Полат, І.В.Роберт, Д.В.Смоліна розглядають інформаційне навчальне середовище в аспекті завдань удосконалення теорії і практики дидактики щодо нових умов освіти, пропонують опис моделі навчального процесу, в якому використовуються можливості інформаційно-комунікаційних технологій, що дозволяє ефективно організувати індивідуальну і колективну роботу вчителів та учнів, а також інтегрувати різні форми і стратегії оволодіння предметними знаннями, спрямованими на розвиток самостійної пізнавальної навчальної діяльності.

Зустрічаються й такі терміни, як "віртуальне навчальне середовище" (Ж.Н.Зайцева, А.А.Калмиков, Л.А.Хачатуров), "інтегроване навчальне середовище" (О.П.Крюкова) [6], "інформаційно-предметне середовище" (І.В.Роберт), "предметне навчальне середовище" (В.М.Монахов) [7], "інформаційно-динамічне середовище" (Н.В.Сізинцева), "інформаційно-педагогічне середовище" (А.А.Ахаян).

Така кількість авторських підходів до використання понять свідчить про те, що поняття "інформаційне навчальне середовище" ще не набуло чіткого визначення у термінологічній базі комп’ютерних педагогічних технологій, яка натепер ще знаходиться у стані динамічного вдосконалення. Відмінності у розумінні сутності інформаційного навчального середовища значною мірою зумовлені концептуальними підходами до використання інформаційних і телекомунікаційних технологій в організаційно-педагогічних і дидактико-психологічних процесах, на яких зосереджується кожен автор.

У межах науково-дослідної роботи "Розроблення програмно-інструментального комплексу моделювання організаційно-педагогічних та дидактико-психологічних процесів дистанційної освіти у контексті національної освітньої школи", яку впроваджує МОН України, дидактична модель інформаційного навчального середовища трактується як сукупність методів і засобів навчання та адміністрування навчальних процедур, що забезпечують проведення навчального процесу з використанням сучасних інформаційних і телекомунікаційних технологій.

Для очної форми освіти умови застосування комп’ютерно орієнтованих дидактичних моделей визначаються відповідними видами занять (лекція, семінар, практичні і лабораторні заняття тощо). Цим дидактичним моделям притаманне використання програмно-педагогічних засобів, що забезпечують комп’ютерний супровід викладання навчального матеріалу педагогом та таких, що використовуються як супровід відповіді на семінарських і практичних заняттях тих, хто навчається, та виконання ними практичних завдань, лабораторних, курсових і дипломних робіт. Такі програмно-педагогічні засоби очної форми навчання використовуються у стаціонарних аудиторіях, обладнаних комп’ютерними робочими місцями й інтерактивними дошками, які, у свою чергу, можуть бути об’єднані в єдину освітню мережу закладу (Intranet) і мати вихід в Інтернет-середовище.

У контексті сучасного навчального процесу за дистанційною формою дидактична модель включає очну складову у форматі періодичних сесійних зборів та дистанційну у форматі індивідуальної роботи під керуванням викладача та самостійної роботи того, хто навчається, з використанням програмно-педагогічних засобів, що надаються на основі організації мережевого доступу до серверних ресурсів навчального закладу або з використанням кейс-технологій.

Дидактичне моделювання процесу учіння виявляє абсолютне співпадання характеру роботи тих, хто навчається, за очною чи дистанційною формами за умови самостійного опрацювання навчально-методичних матеріалів, що їм надаються. Отже, можна стверджувати, що повинні бути програмно-інструментальні засоби, у яких проектування програмно-педагогічних засобів суттєво відрізняється від тих, що виконують супроводжувальну функцію.

Зазначена науково-практична проблема є технічною складовою процесу інформатизації освіти. Її розв’язання варто розглядати в контексті гіпотези, що підвищення якості навчання лежить у площині створення програмно-інструментальних платформ нового покоління, запровадження яких повинно бути спрямоване на створення реальних умов дидактичного проектування особистісно-орієнтованої віртуальної суб’єкт-об’єктної взаємодії, побудованої на певних теоретико-методологічних засадах і методичних підходах. Існуючі натепер програмно-інструментальні платформи примушують адаптувати дидактичні моделі під їх надто обмежені можливості.

На основі наявних  визначень поняття "середовище", теоретично описаних вище, виокремлюємо три основних типи середовища:

середовище, орієнтоване на самостійну діяльність насамперед щодо здобуття знань ("інформаційне освітнє середовище");

– середовище, орієнтоване на формування знань, вмінь і навичок ("інформаційне навчальне середовище");

– середовище змішаного типу.

На сучасному етапі розвитку дистанційної освіти найбільш ефективно (діючі програмно-інструментальні платформи це дозволяють) запроваджується перший тип інформаційного навчального середовища, орієнтованого на забезпечення самостійної діяльності учня, спрямованої на здобуття знань. Для такого середовища характерним є надання права доступу до інформації, передбаченої навчальною програмою. Особливістю цього типу інформаційного освітнього середовища є те, що учень повинен мати високий рівень готовності до самостійної роботи, бути вмотивованим до навчання та активно оволодівати знаннями.

Блок-схема програмно-інструментальних платформ, що забезпечують організаційно-педагогічну та дидактико-психологічну взаємодії учасників навчального процесу в середовищі першого типу, показано на рис. 1.  

 

Рис.1. Блок-схема архітектури діючих програмно-інструментальних платформ підтримки інформаційного освітнього середовища

 

Представлений тип інформаційного освітнього середовища знаходить підтримку серед тієї частини фахівців педагогічної галузі, які реалізують діяльнісний і коструктивний підходи до організації пізнавальної діяльності. Тобто в умовах такого середовища передбачено здобуття учнем знань у процесі розв’язування змістових завдань, попередньо розроблених учителем.

У процесі навчання учень, будучи активно налаштованим на пізнання, спрямовує свої зусилля на здобуття і конструювання знань, а не на просте їх засвоєння і відтворення. Функціонування програмно-інструментальної платформи за такої організації навчального процесу спрямоване на підтримку конструктивних зусиль учня у формуванні власних знань і навичок.

Середовище, основою якого є представлення знань, більшою мірою пов’язане з можливостями програмно-інструментальних платформ, в яких розміщується навчальний контент та певна методика його використання. В організаційно-педагогічному аспекті програмно-інструментальні платформи дозволяють здійснювати досить обмежений перелік організаційно-педагогічних функцій, в основному таких, що пов'язані з реєстрацією учасників навчального процесу, визначенням їхнього статусу, розподілом ролей, формуванням навчальних груп і складанням графіка навчального процесу, веденням звітних протоколів.

У контексті дидактико-психологічних процесів у такому середовищі на основі структурно-логічних зв’язків забезпечується можливість сформувати теоретичний зміст навчального предмета, тестові завдання, а також поставити завдання для їх практичного виконання (рис. 2)

 

Рис 2. Дидактико-психологічна модель середовища першого типу, що реалізується діючими програмно-інструментальними платформами

 

Основним інструментом організації індивідуального діалогу або обговорення у складі невеликих груп є режим чату, а для проведення обговорення у складі великих груп – форум.

Отже, програмно-технічною складовою інформаційного освітнього середовища є програмно-інструментальні платформи, дидактико-психологічною – електронні програмно-педагогічні засоби, а технологічною – інформаційно-комунікаційні технології як сукупність засобів, способів, методів збирання, оброблення, збереження, передавання і використання інформації для створення умов виникнення і розвитку процесів навчально-інформаційної взаємодії між тим, хто навчає, і тим, хто навчається, з метою отримання спрогнозованих педагогічних результатів.

Другий тип середовища є високоструктурованим інформаційно-навчальним середовищем, основу якого складає системно організована сукупність організаційно-педагогічних, дидактико-психологічних, комунікаційних і програмно-технічних заходів і засобів цілеспрямованого процесу навчання і виховання як основи цілісного профільно (професійно) орієнтованого загальноінтелектуального, культурного, духовного, соціального та економічного розвитку особистості.

Зазначаємо, що програмно-інструментальні платформи, які використовуються у формуванні середовища першого типу, мають обмежені (особливо в аспекті реалізації міжпредметних і причинно-наслідкових зв’язків) можливості.

Для формування інформаційного навчального середовища другого типу використовуються програмно-інструментальні платформи, побудовані на принципах автоматизованих систем навчання. До таких платформ відносяться "УРОК" (універсальний редактор навчальних курсів) і АДОНІС (адаптивна діалогова освітньо-наукова інформаційна система). Блок-схема архітектури програмно-інструментальних платформ підтримки інформаційно-навчального середовища показана на рис. 3.

 

 

Рис. 3. Блок-схема архітектури програмно-інструментальних платформ підтримки інформаційно-навчального середовища

 

Водночас зазначаємо, що  слабким місцем програмно-інструментальних платформ, побудованих на принципах автоматизованих систем, є їх недостатня зорієнтованість на виконання організаційно-педагогічних завдань. На робочому місці викладача й учня передбачена лише реєстрація учасників навчального процесу, а після завершення навчально-тренувальних процедур надаються лише протоколи результатів навчання. Програмно-інструментальні платформи, побудовані на принципах автоматизованих систем, дозволяють досить ефективно реалізувати дидактико-психологічну модель інформаційно-навчального середовища, представлену на (рис. 4), але організаційно-педагогічна складова в таких умовах повною мірою не реалізується.

 

Рис 4. Дидактико-психологічна модель середовища другого типу, що реалізується програмно-інструментальними платформами АОС

 

Таким чином, наведені обидва типи програмно-інструментальних платформ та створювані за їх допомогою інформаційно-навчальні середовища, мають як позитиви, так і негативи. Тому правильним буде інтеграція обох типів як платформ, так і середовищ у змішаний тип, розрахований і на активного, і на пасивного учня, на навчання обдарованої дитини або такої, що має певні обмежені можливості пізнавальної діяльності (рис. 5).

 

 

 

Рис.5. Блок-схема архітектури перспективної програмно-інструментальної платформи підтримки інформаційно-навчального середовища

 

За такої постановки науково-практичної проблеми першочергової актуальності набуває завдання використання комп’ютера та його дидактично налаштованого програмного забезпечення на формування індивідуально орієнтованої пізнавально-розвивальної діяльності учня на основі структурно-логічних, міжпредметних та причинно-наслідкових зв’язків з переходом до таких педагогічних технологій, що забезпечують зменшення частки формально-дисциплінарного типу навчання та більш широкого запровадження проблемно-активного навчального процесу.

Формування індивідуально орієнтованої пізнавально-розвивальної діяльності учня на основі структурно-логічних, міжпредметних і причинно-наслідкових зв’язків  є можливим за умови застосування дидактичної моделі з алгоритмічною будовою, що показана на рис. 6.

 

 

 

Рис. 6. Варіант дидактичної моделі формування індивідуально орієнтованої пізнавально-розвивальної діяльності учня

 

На представленому рисунку показано, як за допомогою алгоритмічних елементів (показаних суцільною лінією) здійснюється викладання теоретичного навчального матеріалу. Пунктирною лінією показані елементи, призначені для роз’яснення того, що не вдалося зрозуміти. Зміст роз’яснювального матеріалу визначається характером помилок та ускладнень, що виникли під час роботи з тестами, призначеними для здійснення самоконтролю.

Пунктирною лінією з крапкою показано профільно або професійно орієнтований зміст навчального предмета.

Отже, інформаційне навчальне середовище, яке натепер є відповіддю на виклик часу, є:

сукупністю комп’ютерно орієнтованих педагогічних технологій, що реалізуються в ньому незалежно від дидактичних форм (очної, вечірньої, заочної, екстернатної);

сучасним найбільш ефективним механізмом підтримки функціонування організаційно-педагогічних і дидактико-психологічних особистісно орієнтованих процесів профільного (професійного) розвитку тих, хто навчається;

одним зі способів вирішення проблем малокомплектної школи, а також навчання дітей з особливими потребами;

ефективним механізмом вирішення організаційно-педагогічної та дидактико-психологічної проблеми навчально-розвивального процесу в межах роботи Малої академії наук України та підготовки школярів до участі в олімпіадах;

головним засобом відкритого доступу до навчально-виховного процесу не лише для вчителів й учнів, а й учнівських органів самоврядування, батьків і батьківських комітетів, широкого кола громадськості.

У ході розгляду проблеми дійшли таких висновків:

1. Наявні програмно-інструментальні комплекси дистанційної освіти в основному орієнтовані на вирішення організаційно-педагогічних питань і забезпечують виконання процедур реєстрації, формування навчальних груп, визначення статусу і розподілу ролей учасників навчального процесу, складання графіка проведення занять. Програмний модуль управління ресурсами не дозволяє повною мірою сформувати і реалізувати дидактико-психологічну складову дистанційного навчального процесу.

2. Діючі програмно-інструментальні платформи дистанційної освіти потребують суттєвого вдосконалення на основі проведення реінжинірингу їх організаційно-педагогічної складової, створення програмних модулів дидактичного проектування інформаційного навчального середовища як основної складової змісту дистанційної освіти.

3. Аналіз наявних дистанційних курсів виявив таке: вони характеризуються спрощеним представленням (електронна копія традиційних) методичних матеріалів або надто перенавантажені дидактично необґрунтованими елементами. Уніфіковані організаційно-педагогічні і дидактико-психологічні вимоги до формування інформаційно-навчального середовища дистанційної освіти відсутні.

4. Основними методичними підходами до формування інформаційно-навчального середовища можуть бути запропоновані у статті і представлені в навчально-методичному посібнику "Основи дидактичного проектування електронних навчальних комплексів для дистанційної освіти" методи лінійного, розгалуженого, адаптивного та особистісно орієнтованого дидактичного проектування контенту.

5. Для оволодіння методикою дидактичного проектування інформаційного навчального середовища дистанційної освіти необхідний централізований підхід до організації занять з підвищення кваліфікації педагогічних працівників.

 

 

Список використаної літератури

1.       Биков В.Ю. Теоретико-методологічні засади моделювання навчального середовища сучасних педагогічних систем / В.Ю.Биков, Ю.О.Жук // Проблеми та перспективи формування національної гуманітарно-технічної еліти : збірник наукових праць. – 2003. – №1(5). – С.64-76.

2.       Жук Ю.О. Навчальне середовище як об’єкт інформатизації / Ю.О.Жук // Высокие технологии: развитие и кадровое обеспечение : материалы Х Международного научно-технического семинара. Харьков-Алушта : ХГПУ, 2000.С. 176-178.

3.       Жук Ю.О. Роль засобів навчання у формуванні навчального середовища / Ю.О.Жук // Нові технології навчання : науково-методичний збірник. – К. : ІЗМН, 1998. – №22.

4.       Моисеев Н.Н. Алгоритмы развития / Н.Н.Моисеев. – М. : Наука, 1987. – 189 с.

5.       Семенюк Э.П. Информатизация общества, культура, личность / Э.П.Семенюк // Научно-техническая информация. – Серия 1. Организация и методика информационной работы. – 1993. – №1. – С. 6-14.

6.       Крюкова О.П. Самостоятельное изучение иностранного языка в компьютерной среде (на примере английского языка) / О.П.Крюкова. – М. : Логос, 1998. – 126 с.

7.       Монахов В.М. Что такое новая информационная технология обучения? / В.М.Монахов // Математика в школе. – 1990. – №2. – С. 47-52

8.       Клокар Н.І. Розвиток інформаційно-навчального середовища освітньої системи регіону в контексті забезпечення рівного доступу до якісної освіти / Наталія Іванівна Клокар [Електронний ресурс] // Народна освіта : електронне наукове фахове видання. – 2008. – №6. – Режим доступу : http://www.narodnaosvita.kiev.ua/vupysku/6/statti/1klokar/klokar.htm.

 

 

Шевченко В.Л., Васильченко Л.В., Гладков А.В. Реинжиниринг програмно-инструментальной платформы дистанционного образования в контексте организационно-педагогических и дидактико-психологических процессов общеобразовательной школы

В статье рассмотрено вопросы методологических основ понятий "формы образования" и "формы обучения". Предложено определение понятий "информационная среда обучения", "информационная обучающая среда".

Применительно к практике дистанционного образования дано единую методику дидактического проектирования информационных обучающих сред на основе алгоритмического построения структурно-логических, межпредметных и причинно-следственных связей.

 

Ключевые слова: дистанционное образование, дистанционное обучение, информационная среда обучения, информационная обучающая среда, структурно-логические связи, межпредметные связи, причинно-следственные связи.

 

Shevchenko V.L., Vasilchenko L.V., Gladkov A.V. Ranging of Education Information Environment of Distance Learning in the Aspect of Organizational Pedagogical and Didactics Psychological Process of a Secondary School 

 

The article covers some issues concerning to methodological problems to provide clear determination of the following terms: education forms and learning forms. Also, it determines some terms like “Education Information Environment” and “Learning Information Environment”.

In the frame of the distance learning application, the article provides the integrated didactics method for the learning information environment design, based on algorithmical structure with the logical, cross-curriculum and cause-and-effect relations.

 

Key words: distance education, distance learning, education information environment, learning information environment, logical relations, cross-curriculum and cause-and-effect relations.