Инструментально-содержательные возможности дистанционного обучения в процессе моделирования индивидуальных образовательных маршрутов учащихся основной школы

Приоритеты государственной политики в сфере образования направлены на создание условий для развития каждого ученика через индивидуализацию, открытость, доступность обучения, максимальное использование развивающихся цифровых технологий, ориентированность на практику и обеспечение высокой степени прикладного характера знаний и навыков.

Интеграция дистанционного обучения в процесс моделирования индивидуальных образовательных маршрутов учащихся основной школы определяется технологическим развитием, ориентированным на повышение качества общего образования. Предпосылками такого процесса интеграции выступают рост цифровых технологий и расширение цифрового образовательного пространства, доступность информации, необходимость гибкости образовательного процесса и развитие учащихся в соответствии с интересами, способностями и жизненными целями, смыслами, распространение и ускорение удаленного информационно-коммуникационного взаимодействия, преодоление географических и социальных ограничений.

Целью данного исследования является обоснование инструментально-содержательных возможностей дистанционного обучения для моделирования индивидуальных образовательных маршрутов с учетом персонализированного учебного опыта, пространственно-семантической среды, технологической основы.

Основными методами, позволяющими выявить инструментально-содержательные возможности дистанционного обучения в процессе моделирования индивидуальных образовательных маршрутов учащихся основной школы, выступают следующие: теоретический анализ, синтез и обобщение научных источников по теме исследования.

На современном этапе развития дистанционное обучение фокусируется на конструктивизме, где учение рассматривается как активная познавательная деятельность, выступающая основным условием развития личности, а роль учителя-конструктивиста носит организующий, вспомогательный и стимулирующий характер в открытии учеником нового самостоятельного знания и смысла [10]. Идеи конструктивизма во многом соответствуют деятельностному подходу и созвучны с замыслом проблемных методов обучения в контексте развивающего обучения.

В современных исследованиях активно рассматриваются возможности различных технологических платформ дистанционного обучения с целью повышения качества образовательного процесса и акцентом на формирование информационного простран

ства знаний, информационно-образовательной среды. Исследователями представлена структура дидактической системы дистанционного образования (Н.П. Зубарева), сформулированы и описаны педагогико-эргономические требования к цифровым ресурсам (М.С. Попов), рассмотрена методика разработки дистанционных курсов (Н.В. Никуличева) [5; 9; 11].

Направления развития дистанционного обучения демонстрируют расширяющие инструментально-содержательные возможности в логике деятельностного подхода, позволяющие организовать деятельность учащегося с позиции субъекта обучения. Они связаны с развитием цифровых технологий, верифицированного цифрового образовательного контента, гибкого коммуникационного взаимодействия; радикально меняют представление о границах и формах образовательного процесса. Современные VR/AR-технологии позволяют переноситься в виртуальные лаборатории, музеи или события, расширяя образовательный опыт школьника за счет усиления интерактивности и визуализации образовательного процесса, имитации и моделирования труднодоступных или опасных явлений и процессов. Учащимся предоставляется верифицированный образовательный контент в государственных информационных системах и на образовательных платформах с массивами структурированной и достоверной информации, доступной для изучения в индивидуальном режиме и вне классно-урочных условий. Открыты возможности для самообучения с самостоятельным управлением своим временем и скоростью освоения материала, индивидуальной системой оценивания. Развитие таких возможностей дистанционного обучения является закономерным результатом внедрения новых технологий в жизнь современных педагогов и школьников.

Инструментально-содержательные возможности дистанционного обучения будем рассматривать с позиции персонализированного учебного опыта (уникальный опыт каждого школьника в информационно-образовательной среде), пространственно-семантической среды (смысловая целостность и содержание информационных ресурсов), технологической основы (техническое и программное обеспечение). Интеграция этих трех составляющих носит взаимодополняющий характер, демонстрируя новое переосмысление моделирования индивидуальных образовательных маршрутов с применением инструментально-содержательных возможностей дистанционного обучения.

Рассматривая вышеуказанные составляющие, будем опираться на потенциал информационно-образовательной среды. В толковом словаре понятийного аппарата И.В. Роберт определяет потенциал информационно-образовательной среды как совокупность всего объема информационного ресурса (цифрового контента), в том числе и распределенного, включая семантический, технико-технологический компоненты, в условиях реализации дидактических возможностей информационных и коммуникационных технологий, адекватно структурным особенностям среды [12].

Важным для исследования является понятие «моделирование индивидуальных образовательных маршрутов учащихся основной школы», которое рассматривается как педагогическая деятельность по созданию эталона персональной образовательной системы в формате конкретной индивидуальной образовательной программы и навигатора деятельности учащегося с учетом его образовательных потребностей и интересов [3]. Данное понятие определяется в контексте дистанционного обучения, в его основе новое представление деятельности педагога, связанное с интеграцией цифровых технологий и ресурсов в образовательный процесс с ориентиром на повышение предметных результатов обучения.

Кроме этого, будем следовать положению о том, что преобразование педагогической деятельности связано с трансформацией методов обучения. Н.В. Гарашкина и А.А. Дружинина рассматривают трансформацию методов обучения как способ преобразования технологий обучения, адаптации испытанных и надежных способов обучения на основе применения цифровых ресурсов [4]. Позиция авторов сводится не просто к механическому добавлению новых цифровых инструментов, а подчеркивается глубина и комплексность процессов, обогащение и адаптация методов обучения к развивающейся цифровой образовательной среде. Важность трансформации методов обучения обуславливается ответом на современные вызовы образования, связанные с обучением современных школьников, повышением результативности обучения через возможности визуализации, моделирования, симуляции, интерактивного взаимодействия, персонализации обучения и развития новых цифровых компетенций школьников.

Персонализированный учебный опыт основывается на уникальности каждого ученика, представляет смоделированный индивидуальный образовательный маршрут, учитывающий уровень знаний и навыков, интересы, возможности, цели обучения, направляющий на раскрытие потенциала учащегося. Индивидуальный образовательный маршрут основан на идеи веера возможностей – неограниченный выбор содержания и дополнительного материала, методов, форм, средств его изучения. П.Н. Кириллов и Н.И. Корякина предлагают структуру пространства возможностей, которая состоит из уровневости изучения предметного содержания, вариативности заданий, темпа достижения образовательных целей, дополнительного содержания (междисциплинарность) [6]. Тогда в качестве основополагающего принципа выступает принцип выбора индивидуального образовательного маршрута в пространстве возможностей [7]. Ученик имеет право на осознанный и согласованный выбор основных компонентов своего образования. Таким образом, в центре персонализированного учебного опыта – ученик, определяющий свой индивидуальный образовательный маршрут, вовлеченный в процесс обучения через самоопределение, планирование деятельности, ответственность за процесс обучения, принятие решений и самооценку [1].

Ключевыми составляющими, определяющими персонализированный учебный опыт, выступают:

• 1.    Диагностика и целеполагание. Педагог осуществляет комплексную диагностику знаний, интересов, возможностей, индивидуальных особенностей и изучает индивидуальный профиль ученика. В определении образовательного маршрута учащийся занимает субъектную позицию, где фиксирует фундаментальные образовательные объекты. Совместно с педагогом выстраивают систему личностного отношения к освоению образовательной программы.

• 2.    Выбор предметного содержания, методов обучения и видов учебной деятельности. Ученику предоставляется возможность выбора содержания обучения, методов и форм работы, соответствующих его возможностям и потребностям, интересам и стилю обучения. Создаются условия для формирования культуры выбора в цифровом образовательном пространстве.

• 3.    Индивидуальный темп обучения. Ученик продвигается по выстроенному образовательному маршруту в индивидуальном темпе, не испытывая давления со стороны отстающих или опережающих.

• 4.    Оценка результатов обучения. В процессе обучения учитель выполняет наставническую функцию, предоставляя конструктивное взаимодействие для поиска оптимальных путей достижения целей обучения учеником.

Пространственно-семантическая среда обеспечивает смысловую целостность и структурирование образовательного пространства в соответствии с технологическими требованиями. В контексте дистанционного обучения такая среда характеризуется следующими параметрами:

• •    модульное проектирование содержания базируется на дидактических принципах (принципы системного квантования, проблемности, модельности, интерактивности), сохраняется преемственность и совместимость теоретических знаний и практико-ориентированных действий;

Таблица

Содержательно-инструментальные возможности дистанционного обучения для моделирования индивидуальных образовательных маршрутов

Позиция Краткое описание содержательно-инструментальных возможностей F и о >я я на © « я я я я © а я м Я ч я и © В Инструменты для проведения диагностики: •    создание тестовых комплексов; • общедоступные системы автоматизированного тестирования (например, , и т.д.); • анкетирование и опросники (выявление отношения к процессу обучения); •    электронное портфолио (систематизация учебных достижений). Инструменты выбора предметного содержания, методов обучения и видов учебной деятельности: • применение информационных платформ и ресурсов (например, региональные системы дистанционного обучения, ФГИС Моя школа, Яндекс. Учебник, Решу ОГЭ / ЕГЭ) для выбора предметного содержания; • адаптация традиционных методов обучения (информационно-рецептивный, репродуктивный, метод проблемного изложения и частично-поисковый) в среде дистанционного обучения с применением следующих инструментов: визуализция учебного материала (с помощью видео- и аудиофайлов, изображений, схем и графиков, таблиц, презентаций, текстовых документов, интерактивной доски); виртуальные лабораторные работы (компьютерные модели экспериментов); автоматизированные тесты; мнемонические техники (используются ассоциации и образы, выстраиваются логические связи); форумы и чаты для обсуждения проблем; поиск информации и работа с ней; • организация различных видов учебной деятельности: самостоятельная работа учащихся, практические занятия, лабораторные занятия, учебно-исследовательская работа, групповое занятие, индивидуальное занятие (применение дидактических элементов и ресурсов систем дистанционного обучения: задание, лекция, тест, информационная страница, книга и т.д.). Обеспечение индивидуального темпа обучения через: • индивидуальный план-график обучения (совместно редактируемый документ); • индивидуально-ориентированную обратную связь и коммуникацию (чат, видеосвязь, комментарии); •    поддержку временных рамок (системы календарного планирования). Я h Я S Y Р © 2 « & и ° © 05 я Л и © а В Учебный материал располагается в виде модулей, каждый из которых содержит определенный объем учебной информации, логически сгруппирован для осмысленного восприятия и понимания учащимися. Для организации пространственно-семантической среды требуется: •    единая система обозначений и навигационных элементов; • визуальная структура индивидуального маршрута за счет иерархического размещения, гибкого создания, перемещения и доработки учебных модулей; • доступность учебных модулей (неоднократная доступность) и продвижение по ним в индивидуальном темпе; •    семантическая разметка в каждом учебном модуле; • предоставление внешних ресурсов для дополнительной информационно-поисковой деятельности; •    частота и регулирование продолжительности обучения. № © я © ® Для планирования и организации образовательного процесса требуется система управления дистанционным обучением, обладающая инструментами: • разработки предметного содержания с учетом индивидуальных особенностей и потребностей учащихся; •    информационного взаимодействия (чаты, форумы, видеосвязь); • построения системы индивидуального контроля и оценивания результатов обучения; • аналитики (обработка данных об обучении учащихся, прогнозирование трудностей, корректировка образовательных маршрутов).

• •    индивидуальный образовательный маршрут моделируется как взаимосвязанная система знаний, имеющая постепенное углубление предметного содержания;

• •    логично структурированный учебный материал представляет последовательность действий ученика (навигацию), направленных на решение поставленных задач;

• •    применение среды дистанционного обучения как средства унификации процессов передачи и обработки учебного материала, взаимодействия, фиксации результатов обучения;

• •    организация учебного труда и отдыха (составление графика занятий, планирование и управление временными границами, поддержка физической активности, организация отдыха от экрана).

Формирование такой пространственно-семантической среды требует технологической основы, в качестве которой, как правило, рассматриваются системы управления дистанционным обучением. Изучать возможности таких систем в контексте моделирования индивидуальных образовательных маршрутов необходимо с позиции планирования процесса обучения на основе учета индивидуальных особенностей, предоставляя возможность для освоения учебного материала на индивидуальном уровне.

Перечислим содержательно-инструментальные возможности дистанционного обучения для моделирования индивидуальных образовательных маршрутов учащихся и представим их в таблице (таб.).

Описанные выше содержательно-инструментальные возможности дистанционного обучения применялись в ходе моделирования индивидуальных образовательных маршрутов учащихся основной школы по информатике в 7–9 классах. Технологической основой моделирования индивидуальных образовательных маршрутов выступала «Система электронного и дистанционного обучения Владимирской области» (СЭДО ВО), возможности которой в значительной мере направлены на адаптацию содержания, методов и темпов учебной деятельности учащегося к индивидуальным особенностям.

Применение содержательно-инструментальных возможностей дистанционного обучения опишем на примере моделирования индивидуального образовательного маршрута по подготовке учащегося к сдаче ОГЭ по информатике, реализация которого осуществлялась в течение 5 месяцев. На этот период учеником была поставлена цель – научиться выполнять практические задания повышенного и высокого уровня, а также в будущем продолжить обучение на программиста в колледже.

Общая логика моделирования индивидуального образовательного маршрута была определена: уровнем знаний, умений и навыков учащегося; индивидуальными особенностями и потребностями учащегося; учебными дефицитами, которые затем преобразовываются в образовательные задачи. Для проведения диагностики применялись автоматизированный сервис (определение индивидуальных особенностей) и тестовый комплекс СЭДО ВО (определение уровня предметных знаний). Результаты диагностики позволили определить целевое назначение индивидуального образовательного маршрута – создание условий для углубления предметных знаний по информатике и подготовке к ОГЭ, применения и систематизации знаний учащегося по наиболее сложным вопросам раздела «Алгоритмизация и программирование», овладение алгоритмами и приемами решения практических задач повышенного уровня сложности.

На основе выявленных дефицитов в индивидуальную образовательную программу включены темы и задания согласно кодификатору требований к уровню подготовки выпускников. С целью вовлечения ученика в процесс формирования своего индивидуального образовательного маршрута с ним обсуждалась составленная программа и график обучения через индивидуально-ориентированную обратную связь с применением информационно-коммуникационной платформы Сферум.

Ф Модуль 16. Программирование. 41. 13.02.-26.02 ^ в + О Ф X

Переходим к разбору задания №16 "Программирование".

Цель задания:

• -    написать программу для обработки числовой последовательности, проверив соответствие чисел одному или нескольким условиям;

• -    количество чисел может быть известно заранее (цикл for) или есть указатель окончания ввода числовой последовательности, например, 0 (цикл while).

• *    [=| Основные типы задач и теоретические сведения ^

• *    Ц Тиловые задачи и их решения ^

• ▼     (^ Обсуждаем типовые задачи. 15.02.2023 в 16.30 ^

• *    в Типичные ошибки и как их избежать

• *     ^ Сохраняй справочный материал и применяй его при решении задач ^

• ▼     {^ Вспоминай все, что нужно в Python

Применяй справочные материалы от Яндекс Учебника.

• ▼    ♦^ Задать вопрос ^

• ▼    Модуль 17. Программирование. 42. 28.02.-12.03 X О + • <^ X

• ▼    {^ Разбираем задачи

• ▼    @ Решаем задачи и проверяем ^

• ▼    ф^ Обсуждаем решение задач. 06.03.2023 в 16.30 ^

• ▼         Вспоминай все, что нужно в Python *

Применяй справочные материалы от Яндекс Учебника.

Рис. Пример отображения предметных модулей

Процесс моделирования индивидуального образовательного маршрута опирается на идею создания условий для созидательно-практической деятельности учащегося. Структура индивидуального образовательного маршрута выстроена на модульном принципе и включает предметные модули, сгруппированные по темам и уровню сложности, с включением организационных (алгоритмы, памятки, шаблоны, инструкции), предметных (в соответствии с дидактическими задачами), развивающих (эвристические и доводящие карточки) учебно-дидактических средств. Так как требуется усилить подготовку школьника к решению задач повышенного уровня сложности, материал представлен на основе принципа посильности и постепенного увеличения трудности. Приводятся примеры решения наиболее сложных задач по программированию, представлены типичные ошибки и комментарии к ним (рассматриваются самостоятельно и с учителем), предлагаются справочные материалы и электронные образовательные ресурсы ФГИС Моя школа и «Яндекс.Учебник», для решения представлены задания ОГЭ по мере увеличения сложности.

Модульный принцип организации содержания индивидуального образовательного маршрута обеспечил разнообразные последовательности обучения с целью гибкости и ускорения процесса: линейная последовательность (модули распределены в определенном порядке) и параллельная последовательность (освоение нескольких модулей одновременно). Элементы управления в СЭДО ВО позволили создать визуальную структуру индивидуального маршрута за счет иерархического размещения учебного модуля с возможностью перемещения и добавления новых, а также неоднократной доступностью для ученика.

С целью навигационного управления в СЭДО ВО используется цветовое выделения текущего модуля, календарное планирование по каждому модулю в соответствии с индивидуальным графиком ученика, повышая наглядность навигации (рис.).

В ходе обучения осуществлялся адресный промежуточный контроль по итогам изученной темы, сроки которого определяются учеником (зависит от индивидуального темпа продвижения). Промежуточный контроль выступает инструментом выявления предметных дефицитов и дальнейшей корректировки содержания индивидуального образовательного маршрута. В качестве инструментов для проведения промежуточного контроля выступают тест, практическая работа. Итоговая отметка выставляется после выполнения контрольной работы в форме ОГЭ с учетом фактического уровня подготовки, достигнутого за период обучения по индивидуальному образовательному маршруту.

Таким образом, анализ инструментально-содержательных возможностей дистанционного обучения позволил осуществить динамичное учебное планирование индивидуального образовательного маршрута. Это означает, что индивидуальный образовательный маршрут не является статичным и жестко заданным учителем, а характеризуется гибкостью и адаптированностью к индивидуальным особенностям и предметным дефицитам учащихся. Такой процесс обучения трансформируется в персональную образовательную систему каждого учащегося, где обучение характеризуется непрерывным развитием, адаптацией и самосовершенствованием, соответствующим вызовам современного мира.