Цифровые образовательные ресурсы, применяемые при изучении дисциплины "Экология" в вузе

В настоящее время процесс обучения в вузах претерпевает планомерную трансформацию. Наряду с экологизацией высшего образования, целью которой является формирование специалиста, осознающего себя в неразрывной связи с окружающей средой и обеспечивающего реализацию концепции устойчивого развития общества, происходит цифровизация образовательного процесса. Так, в современный образовательный процесс активно внедряются различные цифровые инструменты, способные обеспечить всеобщность и комплексность экологического образования. Их применение повышает наглядность обучения, делает изучаемый материал более реалистичным и интересным для обучающихся, что обеспечивает его более эффективное усвоение [1].

К цифровым образовательным инструментам относят электронные учебники, использование интерактивной доски и различных образовательных ресурсов.

Цифровые образовательные ресурсы — это содержательно обособленные информационные объекты, созданные в электронной форме для образовательных целей [2].

В вузе одной из основных целей педагога, использующего цифровые ресурсы при изучении дисциплины «экология», является интенсификация процесса овладения навыками формирования экологической грамотности. Вместе с этим образуются межпредметные связи, обучающиеся овладевают навыком быстрого поиска и обмена информацией. Основное достоин- ство использования цифровых образовательных ресурсов, по нашему мнению, — постепенная подготовка будущего специалиста к практическому применению полученных экологических знаний, формированию способности анализировать текущую экологическую ситуацию.

Таким образом, к преимуществам цифровых образовательных ресурсов можно отнести удобство и мобильность их использования — доступ с любого персонального компьютера или гаджета, имеющего подключение к сети Интернет, повышение учебной мотивации у обучающихся, индивидуализация и гибкость учебного процесса, развитие творческих способностей, формирование навыков отбора, систематизации и обработки больших объемов информации [3]. Согласно результатам исследований, обучающиеся после занятий, проведенных с использованием цифровых образовательных ресурсов, показали более высокий, по сравнению с традиционной формой обучения, уровень усвоения информации [4].

Среди недостатков подобных технологий выделяют необходимость постоянного доступа в Сеть, перегрузку наглядным материалом, отчуждение участников образовательного процесса друг от друга, вредное влияние на здоровье (в первую очередь на остроту зрения и органы опорно-двигательного аппарата), высокую стоимость оборудования и программного обеспечения к нему [5].

Цель данной работы — систематизировать и представить опыт использования образовательных ресурсов, применяемых при изучении дисциплины «экология» в вузе.

Материалы и методы исследования

При написании данной статьи использовались такие теоретические методы, как анализ психолого-педагогической литературы по применению цифровых образовательных ресурсов в образовательной деятельности; обобщение опыта применения цифровых инструментов в ходе преподавания дисциплины «экология».

Результаты исследования и их обсуждение

Существуют различные классификации цифровых образовательных ресурсов.

По типу информации, которую ресурсы в себе содержат, выделяют: текстовые ресурсы (электронные учебники, словари, справочники); аудио- и видеоресурсы, допускающие прослушивание и просмотр информации (видеофрагменты, аудиолекции); ресурсы, представляющие данные в виде статичных диаграмм, инфографики, таблиц; интерактивные модели и карты окружающей действительности [6].

В зависимости от функции в учебном процессе цифровые ресурсы подразделяют на служащие для демонстрации объектов, явлений и процессов; осуществляющие информационно-справочное обеспечение занятий, необходимое для моделирования объектов, явлений и процессов; использующиеся для самостоятельной работы студентов; ресурсы-тренажеры навыков и умений; ресурсы, направленные на проведение контроля и оценки знаний [7].

Наиболее практичной для педагога высшей школы, по нашему мнению, является классификация цифровых образовательных ресурсов, базирующаяся на методах обучения. В соответствии с ней цифровые образовательные ресурсы можно подразделить:

‒ на классические, соответствующие традиционным методам обучения и воспитания, их целям и требованиям; такие ресурсы предназначены прежде всего для передачи информации от преподавателя к обучающимся, часто не подразумевают повышение познавательной активности и мотивации обучающихся (например, электронные справочники, электронные учебники);

‒ инструментальные («компьютерные лаборатории»), предназначенные для повышения навыка самостоятельной работы обучающихся (например, цифровые ресурсы для создания и изменения графических объектов, построения диаграмм);

‒ реализующие проблемное обучение, развивающие логического мышление, стремление к самообразованию, поиску информации [6].

Выбор того или иного цифрового образовательного ресурса, с нашей точки зрения, определяется целями занятия и формой его проведения.

Важным компонентом цифровых образовательных ресурсов является электронная библиотечная система (ЭБС). ЭБС представляет собой совокупность используемых в образовательном процессе электронных документов (например, изданий научной и учебной литературы), объединенных по тематическим и целевым признакам, снабженных дополнительными сервисами, облегчающими поиск документов и работу с ними [8].

ЭБС обеспечивает доступ обучающихся к системе из любой точки, имеющей доступ к интернету, и в удобное для обучающихся время. Обязательный элемент любой ЭБС — наличие сервисов по работе с текстом, которые позволяют быстро найти нужные материалы по ключевым словам, фильтрам и другим параметрам. Часто пользователи ЭБС имеют возможность формировать свои личные «книжные полки» и создавать закладки в книгах для удобства чтения [9].

В настоящее время в Российской Федерации существует несколько популярных ЭБС, таких как «Юрайт»1, «Лань»2, «Айбукс»3, «Znanium»4. В нашем вузе мы используем электронную библиотечную систему «Университетская библиотека ONLINE»5 (рис. 1).

С помощью ЭБС можно дать студентам задание более подробно проработать учебный материал во время самостоятельной работы, подготовить сообщение или реферат, сделать интеллект-карту. Например, при изучении темы «Энергетика и круговороты химических элементов в биосфере» обучающимся предлагается создать схемы биогеохимических циклов наиболее важных биогенных веществ.

К цифровым образовательным ресурсам также относятся сайты для создания контрольных учебных материалов (например, сайт LearningApps.org6, который является приложением Web 2.0 для сопровождения обучения и преподавания посредством общедоступных интерактивных модулей-упражнений [10]). Для создания таких модулей на сайте предлагаются различные шаблоны, например, упражнения на классификацию, тесты с множественным выбором и т. д.

Интерактивные модули можно создавать самостоятельно или на основе представленных на

Рис. 1. Пример использования ЭБС «Университетская библиотека ONLINE»

Консументы II

Задание

организмов

порядка

С? Создать подобное упражнение

• ■ Сохранить в ’Моих упражнениях’

Рис. 2. Пример задания с сайта LearningApps.org сайте. Созданные задания можно открыть на сайте в разделе «Мои приложения», вставить в презентацию и работать с упражнением при помощи персонального компьютера или интерактивной доски — сенсорного экрана, который совместно с компьютером и проектором позволяет управлять презентационным материалом [11; 12].

При преподавании дисциплины «экология» интерактивные модули сайта LearningApps. org используются нами для выявления степени овладения учебным материалом в начале или в конце занятия (рис. 2).

Подобные упражнения можно создавать также с помощью сайта еТреники1. На рисунке 3 приведен пример такого тренажера, который может использоваться при изучении темы «Природные ресурсы».

Важными образовательными ресурсами для обучающихся при изучении дисциплины «экология» могут стать интерактивные карты и сайты, содержащие информацию о мониторинге состояния окружающей сред ы.

Рис. 3. Пример тренажера с сайта еТреники

Рис. 4. Интерактивная карта, показывающая загрязнение атмосферы диоксидом серы

Например, при изучении темы «Загрязнение окружающей среды» можно использовать интерактивную карту с сайта Windy.com1. С помощью вкладки «Качество воздуха» обучающиеся в режиме реального времени могут оценить, какие регионы Земли наиболее загрязнены оксидами азота, серы, углерода, пылевыми частицами (рис. 4).

Сайт Climate Time Machine2 позволяет продемонстрировать изменения уровня моря, со- держания углекислого газа в атмосфере и глобальной температуры воздуха за длительный период времени.

При рассмотрении регионального уровня мониторинга можно применять данные сайта Мосэкомониторинга3 или Пермского центра по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды4.

При обсуждении вопросов численности населения Земли и факторов, влияющих на демографические процессы в разных регионах, можно использовать информацию сайта «Население Земли»1.

Заключение

Применение цифровых образовательных ресурсов в современной системе высшего образования является показателем цифровой зрелости вуза. В арсенале преподавателя на сегодняшний день имеется большой спектр цифровых инструментов, которыми он может воспользоваться в ходе занятий, что безусловно играет важную роль в образовательном процессе — традиционные методы преподавания обогащаются новыми формами обучения, обеспечивается более качественное усвоение и закрепление учебного материала, у обучающихся формируются необходимые для современного специалиста цифровые компетенции.