Электронные образовательные ресурсы инновационной компьютерной дидактики как средство информатизации педагогического образования

В настоящее время актуальной проблемой информатизации образования в России является создание системы электронных образовательных ресурсов (ЭОР), как необходимое условие перехода образования на новое качество. С учетом этого в основу концепции создания ЭОР должны быть положены базовые целевые компоненты.

• 1.    Организация создания ЭОР нового поколения для системы профессионального педагогического образования с использованием технологий инновационной компьютерной дидактики (ИКД) и дистанционного обучения как новой и слабо представленной на российском педагогическом рынке учебной продукции.

• 2.    Организация внедрения новой учебной продукции в форме ЭОР посредством кластерных информационных и коммуникационных технологий, стимулирование развития рынка педагогической продукции на основе свободной конкуренции и привлечения учебных заведений системы профессионального и общего образования как самостоятельных субъектов рынка.

• 3.    Использование воспитательного потенциала ЭОР ИКД в целях патриотического, эстетического, духовно-нравственного воспитания студентов и учащихся, а также антинаркоти-ческой и антитабачной профилактики среди молодёжи и подростков.

Актуальность создания ЭОР ИКД обусловлена наличием сложившихся в практике образования противоречий между :

• -    абсолютизацией структуры функционирующих в образовании учебных материалов, в том числе электронных учебников, построенных по традиционным методическим схемам, и потребностью практики в инновационных формах средств обучения с расширенными функциональными, информационными и дидактическими возможностями, что может обеспечиваться внедрением такого средства обучения как ЭОР с гибкой структурой и динамично развивающимися методической и технологической компонентами;

• -    традиционными подходами в профессиональной подготовке учителей на основе готового и стабильного учебно-методического обеспечения и потребностью в использовании учебно-методического обеспечения нового поколения - ЭОР с профессионально-

• дидактической компонентой, обеспечивающей условия для самостоятельного создания учителями инновационной учебной продукции на основе личного педагогического опыта с использованием Интернет технологий;

  – необходимостью использования воспитательного потенциала учебных компьютерных технологий и недостаточной разработанностью педагогических средств, нацеленных на повышение эффективности воспитательной работы среди студентов и учащихся, роль которых могут исполнять ЭОР воспитательной направленности;

  – отсутствием интеграции творческих коллективов, создающих педагогические инновации в масштабах даже одного региона, и, как следствие, дублирование, изолированность, отсутствие системы внедрения создаваемой продукции и необходимостью в обеспечении условий для коллективного творческого процесса, результатом чего может быть развитие кластерных технологий педагогического менеджмента и маркетинга, а также коллективный инновационный продукт как целостная система ЭОР ИКД, реализующая схему: «информация + дидактические инновации + компьютер + кластерные технологии внедрения».

Структура ЭОР должна создавать условия для эффективной самостоятельной работы обучающихся по освоению предметного содержания, для приведения знаний в систему, для формирования опыта использования знаний и умений в различных ситуациях, т.е. для освоения разных видов и способов деятельности. Следовательно, создание ЭОР ИКД должно базироваться не на установке передачи готового знания (тем более что передать знания невозможно), а на герменевтическом подходе, т.е. организации условий для рефлексивной мыслительной деятельности, приводящей к обогащению ментального опыта обучающихся.

Принципы создания ЭОР ИКД должны соответствовать тем качествам и параметрам этих с конструктов, которые закреплены в нормативных документах, в частности, в ГОСТ РФ 52653 – 2006 .

В противовес существующим тенденциям, направляющим разработчиков ЭОР на использование традиционных методических схем, по существу повторяющих методику существующих учебников, в создании ЭОР ИКД реализуется принцип максимальной интерактивности , ориентирующий на организацию самостоятельной учебной деятельности посредством инновационных дидактических технологий с компьютерной, в том числе Интернет, поддержкой.

Интерактивный контент ЭОР — это контент, в котором возможны операции с его элементами: манипуляции с объектами и вмешательство в процесс функционирования медиа композиций. При этом важным свойством является получение обучающимся содержательных откликов от ЭОР. В соответствии с указанным выше стандартом выделяются уровни интерактивности в зависимости от применяемых в ЭОР форм взаимодействия обучающегося и контента ЭОР. Первый уровень – это условно-пассивные формы взаимодействия, которые харак-теризируются односторонним воздействием обучаемого на контент ЭОР. Второй уровень предполагает активные формы взаимодействия: выбор из неперемещаемых медиаэлементов (например, тест с вариантами ответов в виде символьных строк или изображений); перемещение объектов в рабочей области, установление соответствий элементов контента; изменение компоновки интерактивной мультимедиа композиции.

На третьем уровне используются деятельностные формы , характеризующиеся конструктивным взаимодействием обучающегося с объектами ЭОР по заданному алгоритму с контролем отклонений. К деятельностным формам относятся:

• -    контролируемый экспорт или импорт медиаэлементов в активное поле контента с проверкой соответствия определенным условиям;

• -    перемещение объектов для установления их соотношений, иерархий, составления определенных композиций;

• -    совмещение объектов для изменения их свойств или получения новых объектов, а также объединение объектов связями с целью организации определенной системы;

• -    контролируемое выполнение последовательности действий с разъяснением ошибок на каждом шаге;

• -    декомпозиция объекта, представляющего собой сложную многоуровневую систему;

• -    активизация элементов мультимедиа композиции путем выбора произвольной комбинации различных параметров;

Независимо от предметной области, на которой основана информационная компонента ЭОР, структура ЭОР ИКД соответствует модели технологического учебника, в котором большая часть объёма посвящена не изложению учебной информации (основ научных теорий, как в классических учебниках), а аппарату активного освоения этой информации посредством инновационных технологий обучения (принцип технологичности) [7].

Принцип ведущей роли теоретических знаний предполагает формирование знаний, адекватных структуре изучаемых научных теорий, а поскольку научным теориям свойственна системность, то и формируемые знания должны обладать этим качеством. Этот принцип реализуется двумя подходами: в соответствии с первым в ЭОР ИКД включены упражнения, нацеленные на освоение только теоретических вопросов учебного курса; второй подход реализуется с помощью моделей системных знаний. В связи с этим принципом ЭОР ИКД включают такие технологии как «Знания в систему», «Структурно-логические схемы», «Слепая схема», «Поле знаний», «Матрица знаний», «Работа с учебным текстом» и др. Семантический состав ЭОР ИКД – это не конгломерат сопутствующих теории практических заданий, а система, адекватная структуре изучаемой научной теории.

Принцип методической инверсии и итерации реализован в ЭОР ИКД посредством многократной трансформации формы представления одного и того же смыслового фрагмента содержания, например, использование различных герменевтических приёмов работы с текстом [5]. При этом особое внимание уделяется семантическому преобразованию сложных дефиниций научных понятий, для чего возможно применение также научного аппарата алгебры логики. Реализация этого принципа детерминирует избыточность дидактических форм, представляющих одни и те же содержательные смыслы.

Принцип вариативности соответствует требованию ГОСТ о необходимости соблюдения такого свойства ЭОР как модифицируемость. Возможность модификации контента обеспечивается применением при разработке ЭОР только открытых форматов файлов. При этом различаются четыре категории модифицируемости:

• -    категория «1» – частично модифицируемый ресурс, в котором возможна только замена текстов и мультимедиа-компонентов без изменения имен и форматов файлов;

• -    категория «2» – в основном модифицируемый ресурс, в котором, наряду с заменой текстов и мультимедиа-компонентов возможно изменение компоновки мультимедиа композиций, в том числе, с включением новых элементов и изменением имен и форматов файлов;

• -    категория «3» – полностью модифицируемый ресурс, в котором возможны любые изменения контента и программных решений, реализующих представление объектов изучения и организацию интерактива.

Принцип обратной связи с профессиональным сообществом, для которого предназначен ЭОР ИКД как инструмент деятельности. Так как ресурсы ИКД содержат в основном инновационные технологии обучения, то необходима консультативная работа авторов по разъяснению способов взаимодействия с компьютером, а также по самостоятельному созданию учителями и студентами аналогичных материалов. Обратная связь организуется в основном дистанционно через сайты: , , http://школьные–,

Принцип открытой системы - этот принцип открывает дорогу для творческого поиска каждого учителя в сфере инновационной компьютерной дидактики. В ЭОР ИКД предусмотрена возможность для учителей дополнять предложенные материалы своими собственными разработками по конкретной учебной теме. Использование кластерных коммуникаций создаёт условия для коллективного творчества, в процессе которого происходит обогащение арсенала инновационной компьютерной дидактики. ЭОР ИКД не навязывается учителю, а становится инструментом индивидуальной творческой деятельности, приобретает персональные черты, и каждый творческий учитель может быть соавтором разработчиков ЭОР ИКД (например, опыт сельской учительницы И.Г. Князевой – соавтора ЭОР ИКД «Интерактивные технологии обучения немецкому языку», размещённого на сайте КубГУ). Следовательно, реализация этого принципа приводит к постоянному совершенствованию профессионального мастерства каждого учителя, участника образовательного кластера ИКД.

Итак, практика создания инновационных учебных материалов творческими коллективами Кубанского государственного университета показала, что в настоящее время ЭОР являются оптимальной электронной формой средств обучения, поскольку, во-первых, аккумулируют большинство дидактических инноваций, во-вторых, отличаются мобильной структурой, в-третьих, набор тематических ЭОР обеспечивает возможность создания гибкой системы целостного учебного курса, в-четвёртых, интегрируются в кластерные коммуникационные технологии с целью создания коллективных инновационных продуктов, что невозможно при ис- пользовании, например, электронных учебников с их закрытой структурой и стабильным содержанием.

Одно из важнейших особенностей ЭОР состоит в их аксиологической вариативности, что невозможно в модели электронного учебника. Например, коллективом КубГУ и редакцией журнала «Школьные годы» созданы ЭОР, ориентированные на компьютерную поддержку воспитательной работы: серия «Военные победы России», «Компьютерная поддержка антинарко-тической и антитабачной профилактики», «Воспитательный потенциал компьютерных учебных технологий» и др.

Различие в доминирующих целях ЭОР ИКД может служить основанием для их классификации с выделением четырёх групп: предметно-тематические, воспитательной направленности, профессионально-дидактические, компьютерные учебные игры.

Первую группу образуют ЭОР, обеспечивающие компьютерную поддержку освоения фрагмента (раздела, темы) учебного курса с преимущественной ориентацией на организацию самостоятельной работы учащихся. Большинство ЭОР ИКД этого типа структурируются на основе модели технологического учебника (ТУ). Особенность этой модели в том, что большая часть (примерно 80 %) объёма учебника (или контента ЭОР) отводится технологиям освоения предметного содержания, что и определило название учебника. Изложение учебной информации занимает примерно 20 % общего объёма учебного текста. В рецензии НФПК указано, «что концепция «Технологический учебник» презентует модель инновационного образовательного проекта, основные элементы которого служат изменению традиционной образовательной среды». Контент ЭОР ИКД размещается в авторской программе «УЧКОМ» (учебник + компьютер), где все фрагменты объединены навигационной картой. В ресурсах использованы такие блоки и технологии из модели ТУ как «Работа с учебным текстом», «Самоподготовка», «Решите проблему», «Фасетный тест», «Виртуальный лабиринт», «Учебная мозаика» и многие другие.

Вторую группу образуют ЭОР ИКД, обеспечивающие компьютерную поддержку военнопатриотическому, духовно-нравственному, эстетическому воспитанию учащихся. При этом некоторые аспекты воспитательной работы включаются также в тематические предметные ЭОР, например, вопросы антинаркотической профилактики отражаются в ЭОР по математике, информатике, истории, биологии, русскому языку, химии.

Профессионально-дидактические ЭОР созданы специально для обучения учителей применению и созданию компьютерных учебных материалов на основе моделей ИКД с широким использованием дистанционных технологий. Например, технологии инструментальной оболочки «Сила знаний» размещены на сайте , а в электронном ресурсе этого типа приведены тематические иллюстрации и инструкции к модификации программной составляющей технологии при изменении её содержания.

ЭОР «Компьютерные учебные игры» (КУИ) создавался с целью переориентации интересов школьников с коммерческих компьютерных игр, порождающих серьёзные психологические проблемы, на игровые ситуации учебно-познавательного плана. Арсенал созданных КУИ ИКД включает учебные игры для разных возрастных параллелей, для различных предметных областей, тематические обобщающие игры с контентом, отражающим все вопросы изученной темы, а также игры воспитательной направленности. В таблице 1 приведены иллюстрации ЭОР ИКД в соответствии с приведённой выше типологией.

Создание ЭОР на основе изложенных выше принципов обеспечивает ресурсам образовательного кластера ИКД следующие конкурентные преимущества.

Методические преимущества

– В ЭОР ИКД имеется возможность модификации контента благодаря гибкой структуре компьютерных программ. Это важно для творчески работающих педагогов, которые смогут вносить в ресурс свои дополнения. Кроме того, работая в структуре образовательного кластера, учитель становится участником и автором коллективных инновационных проектов. (Например, учитель сельской школы ст. Роговской И.Г. Князева создала и разместила на сайте комплексный ЭОР по немецкому языку .

– Учителя-предметники (кроме учителей информатики) имеют ограниченный доступ к компьютерным классам, поэтому обучение идёт по устаревшим методическим схемам. Использование в ЭОР ИКД программной среды HTML, совместимой с ОС планшетных компьютеров, создаёт условия для эффективной компьютерной поддержки обучения всем предметам.

Таблица 1. Иллюстрации ЭОР ИКД

Тип   Наимено-                                            Программная ЭОР    вание                    труктура                   платформа Адрес Первая часть ЭОР нацелена на освоение только  Microsoft Office: теории и выполнена в виде интерактивных  MS Word, MS упражнений. Вторая часть состоит из блоков с  Excel, MS Pow- проверкой результатов и выставлением оценки,       , нацеленных на отработку определённых учеб-         р ных умений. Интерактивный словарь закрепляет  ческие редак- знания   о понятиях кинематики, калейдоскоп  торы: MS Paint, сформирует умения составлять задачи на ин-  Adobe Pho- терактивном поле, фасетный тест включает по-  toshop, Corel степенно усложняющиеся задания, эстафета  Draw, техноло- векторов обучает действиям с векторными вели-  гии Интернет чинами, игра «Стометровка» обучит определе-  программиро- нию координат движущихся тел и т.д.              р р     р вания: HTML, ЭОР нацелен на развитие творческого мышле-  CSS, ния, на рефлексивный процесс освоения учеб-  JavaScript, ных текстов при использовании различных типов мышления.  Использованы  герменевтические         g , приёмы работы с текстом: диалог, аналогии, ре-  PHP, MySQL, конструкция, распределение, алгоритм, слепая  Браузеры MS схема, собрать правило или формулу, опорный  Internet конспект, символы и значения, диктант, учебный  Explorer, Opera, лабиринт и др.; а также учебные Интернет тех-  Mozilla Firefox, нологии: словарь, поле знаний, матрица знаний,  Интернет кон- формула знаний и др.                            структор инно вационных общ ф 1 разовательных ЭОР посвящён вопросам патриотического вос-  технологий питания на примере героической истории Рос-  «Сила знаний», сии.  Проработка исторического материала со-  авторская про- провождается выполнением учебных Интернет  грамма технологий, размещённых на двух сайтах. Предлагается организовать командные или индиви-           , дуальные соревнования учащихся, в ходе кото-  граммные ин- рых победу присуждает программа, которая  струменталь- фиксирует результаты. Описание каждого этапа  ные оболочки, битвы завершается интерактивным заданием.  имеющие гос. Использованы технологии: интерактивная воен-  регистрацию в ная карта, Интернет кроссворд, пробелы в зна-  Роспатенте ниях, словарь знаний, командиры, компьютерная игра «Бой на Волге», тест «Соревнование».                р грамм), про- ЭОР предназначен для ознакомления педагогов  граммы учеб- с инновационными средствами обучения, моду-  ных Интернет ли ресурса презентуют основные виды компью-  технологий, терных учебных материалов ИКД: модель учеб-  сайты ника нового поколения, учебно-методические   комплексы, материалы для воспитательной ра- боты и для обучения педагогов технологиям ИКД, компьютерные учебные игры. ИКД иллю-  http://школьные стрируется отдельными ЭОР по физике, мате-  – матике, немецкому и английскому языкам           ЭОР посвящён воспитанию чувства внутренней  u.ru свободы человека. Состоит из разделов: философия свободы, психология свободы, свобода в поэзии, свобода или рабство, формула свободы, поле свободы, Тест «Кто же свободен?» .ru/files/mekhani ka/uchkom_kine mat1/ ml журнал «Школьные годы», № 43, 2012 u.ru/EOR_mate m/ u.ru/EOR_ma tem/struk_proizv / журнал «Школьные годы»,  № 43, 2012 zn/20 журнал «Школьные годы»,  № 46, 2013 u.ru u.ru/files/2.html u.ru/files/vospita nie/svoboda/ind

• -    Внедрением ЭОР ИКД обеспечивается методическая поддержка педагогической деятельности посредством специальных ресурсов, указанных выше сайтов и учебнометодического журнала «Школьные годы». Таким образом, обеспечивается обратная связь с авторскими коллективами.

• -    ЭОР ИКД функционален, он интегрирует функции электронного учебника, сборника задач, справочника, сборника дидактических материалов, рабочей тетради, пособия по мультимедийным дидактическим технологиям. Варьируются формы предъявления задачного материала.

• - Технологии ЭОР ИКД включают компонент оценивания по определённой шкале, выполняя каждую технологию, ученики получают определённую совокупность оценочных баллов, которую можно перевести в стандартные школьные отметки. Создаётся возможность творческой работы педагога, так и учащихся на сайте, где сохраняются результаты.

Технические преимущества

– Использование новой модели «ЭОР ИКД» возможно при наличии локальных компьютерных сетей, сети Интернет, и при отсутствии любых сетей посредством электронного приложения журнала «Школьные годы».

– Работа модели «ЭОР ИКД» может обеспечиваться при любых способах электропитания. ЭОР ИКД создаются с применением технологий Интернет программирования, поэтому они могут широко использоваться в системах дистанционной переподготовки педагогических кадров.

Экономические преимущества

– В настоящее время компьютерная поддержка учебного процесса требует наличия дорогостоящего оборудования (стационарных или мобильных компьютеров), создания локальных компьютерных сетей, коммутирующих с глобальной сетью, и т.д. Внедрение ЭОР ИКД, использующих авторскую программу «УЧКОМ», потребует гораздо меньших финансовых затрат, поскольку может работать и в планшетных компьютерах. Такой подход обеспечит компьютерную поддержку практически всем учебным предметам. Тогда программа информатизации образования найдёт своё воплощение в реальной действительности.

– Использование ЭОР ИКД не требует также дорогостоящего программного обеспечения, поскольку необходимые программы встроены в инструментальную оболочку «УЧКОМ» с возможностью изменения контента.

В настоящее время в обществе ведутся дискуссии о вытеснении из образовательного процесса книги вследствие замены её электронными формами учебных материалов. Многие члены педагогического сообщества озабочены тем, что «изгнание» из школы книги может привести к негативным последствиям, и считают, что великое изобретение Гутенберга не должно погибнуть, как не погибли театр с изобретением кино или художественное творчество с появлением фотографии. С уходом из обучения книг погибнет целый культурно-исторический пласт, ведь невозможно представить, что выпускник такой школы в последующей жизни проявит интерес к книге. Кроме того, многие педагоги считают, что резкое падение грамотности (особенно среди членов Интернет сообщества) связано именно с тем, что школьники перестали читать книги.

Практически не исследованы психологические аспекты указанной проблемы. При работе с компьютером в сознании человека происходит обработка информации по совсем иным закономерностям, нежели при работе с книгой. Хорошие пользователи в большей мере опираются на интуитивное восприятие информации (слов они «не видят»). Неизвестно, как это повлияет на развитие способностей и личностных качеств, возможно, приведёт к «роботизации» личности, деградации эмоциональной сферы. (Симптомы этой личностной метаморфозы уже наблюдаются в обществе).

Каким же образом модель ЭОР ИКД связана с выше обозначенной проблемой? ЭОР ИКД – это тот вид электронных учебных материалов, который может быть легко сопряжён с книгой, поскольку в его структуре чётко разделены теория и интерактивный аппарат её освоения. При этом теоретическая часть ресурса минимизирована, поскольку весь иллюстративный и справочный материал включён в интерактивные блоки и технологии. Поэтому, если победит позиция сторонников сохранения книги, то теоретическая часть ЭОР ИКД будет размещена в печатной части такого комплекта, а вся интерактивная – в электронном приложении. При этом объём такого учебника существенно уменьшается. Если же создавать учебники не по всему учебному курсу (что нецелесообразно вследствие перманентных реформ образования, сопровождаемых перестановкой учебных тем), а перейти к созданию отдельных тематических пред- метных ЭОР в совокупности образующих целостный учебный комплект, то проблема тяжёлых учебных книг «уйдёт в небытие». Мы считаем, что именно в этом направлении будет развиваться мировое книгоиздание, поэтому ЭОР ИКД в комплекте с небольшой брошюрой – это модель учебника будущего.