О возможностях веб-ориентированной среды moodle при создании курса математического анализа

Т.В. Зыкова, Т.В. Сидорова, А.А. Кытманов, В.А. Шершнева, Г.М. Цибульский

Электронное обучение, электронный учебник, веб-ориентированная среда Moodle, междисциплинарная интеграция, предметные компетенции.

В статье проводится сравнительный анализ некоторых веб-ориентированных электронных курсов на примере обучения математическому анализу студентов очного и дистанционного обучения.

T.V. Zykova, T.V. Sidorova, A.A. Kytmanov, V.A. Shershneva, G.M. Tsybulsky

E-Learning, e-textbook, Moodle web-focused environment, interdisciplinary integration, subject competences.

The article presents the comparative analysis of some web-focused e-learning courses by the example of teaching mathematical analysis to students of full-time and distance forms of learning.

С овременный уровень развития информационно-коммуникационных технологий предоставляет широкие возможности для применения компьютерной техники в качестве эффективного средства обучения. Автоматизация процесса обучения может включать, например, использование электронных учебников, обучающих программ и тренажеров, а также создание специализированной информационнообразовательной среды обучения в виде электронных учебных курсов дисциплин, использующих возможности локальных и глобальных компьютерных сетей.

Одной из целей разработки электронных учебных курсов является повышение эффектив- ности процесса обучения и, как следствие, бо- ма распространяется в открытом исходном коде,

лее эффективное формирование предметных компетенций по дисциплине. В системе очного образования электронные учебные курсы можно использовать как дополнительные учебные средства, позволяющие организовать самостоятельную работу студентов, что дает возможность использования технологий системы от- крытого образования, для которой электронные курсы являются основным источником учебной информации.

Одной из эффективных платформ для разработки электронных учебных курсов является широко используемая система LMS Moodle. В данную систему заложены большие возможности представления информации: допустимость различных форматов прикрепляемых файлов, создание глоссария, размещение заданий для самостоятельного выполнения, использование банка тестовых материалов. Система Moodle предлагает также широкие возможности для коммуникации, такие как обмен файлами, возможность информирования участников обучения путем рассылок и др. При этом необходимо помнить, что систе- что дает возможность при необходимости допол- нять и изменять ее функциональные возможности. Реализация таких возможностей функционала системы Moodle описана в работе [Живенков, Иванова, 2010] для построения адаптивной обучающей системы.

Использование возможностей локальных и глобальных компьютерных сетей для дистан-

ВЕСТНИК

ционного обучения, а также возможность работы в системе с мобильных устройств делает данную систему еще более удобной в использовании. Однако ее преимущества могут стать одновременно и ее недостатками, например, удобный веб-интерфейс уязвим в связи с атаками, как и любой другой сайт, возможности использования мобильных устройств при работе с электронным курсом могут повлечь за собой проблемы при чтении информации и т. д. Подробно технические вопросы и проблемы использования системы дистанционного обучения на базе Moodle рассмотрены в работе [Валитов, Устюгова, 2011].

В Сибирском федеральном университете несколько лет ведется работа по созданию и внедрению электронных курсов дисциплин в системе Moodle в учебный процесс. Подобные разработки успешно применяются многими другими вузами для создания электронных учебников, систем контроля знаний, поддержки самостоятельной работы студентов и других видов учебной работы [Василенко и др., 2011; Винник, 2013].

Проведем сравнительный анализ возможностей, заложенных в электронных курсах, которые используются в институте космических и информационных технологий Сибирского федерального университета (ИКИТ СФУ) и Московском гуманитарно-экономическом и информационнотехнологическом институте дистанционного образования (ГЭИТИ) .

Как отмечалось выше, в ИКИТ СФУ на протяжении последних трех лет осуществляется проект по сопровождению базовых дисциплин очного обучения электронными обучающими курсами. Остановимся подробнее на электронном обучающем курсе по математическому анализу. Данный курс позволяет студенту формировать и оценивать знания и компетенции на аудиторных занятиях и в рамках самостоятельной работы в удобное время за счет средств удаленного доступа, а преподавателю – осуществлять мониторинг такой учебно-познавательной деятельности. Для создания электронного обучающего курса «Математический анализ» использована среда Moodle. Курс базируется на интеграции математических и информационных дисциплин. При этом сочета- ются традиционные формы лекционных и практических занятий с самостоятельной домашней работой в онлайн-режиме с использованием личностно ориентированной веб-программы.

Курс «Математический анализ» изучается студентами в течение первого года обучения. Материал каждого семестра курса разбит на модули. Рассмотрим содержание курса на примере модуля «Дифференциальное исчисление функции одной переменной». Его материалы включают лекции, представленные в виде электронного учебника, содержащего теоретический материал и примеры решения учебно-познавательных задач, включая прикладные, профессионально направленные и междисциплинарные математические задачи, а также тестовые задания.

Каждая лекция в электронном учебнике сопровождается определенным числом интерактивных заданий, предназначенных для самостоятельной работы. Студентам предлагается решить задачи и ввести ответ с помощью панели инструментов с математическими символами, причем сама информационная система учитывает различные представления правильных ответов, которые могут быть введены, например, если правильный ответ , то также системой будут засчитаны как правильные ответы: 0,5, 0.5, 1/2 и т. д. Система Moodle проверяет ответы и выставляет оценку, показывая, какие задачи решены верно, а какие нет. При этом к задачам, предназначенным для самостоятельного обучения, в случае неверного решения можно позже вернуться и дать верное решение. Тем самым реализуется аналог онлайн-задачника, в котором можно сегодня решить две задачи, а завтра «открыть книгу» и решить еще пять или вернуться к предыдущим, если они не решены до конца, в соответствии с собственным графиком изучения курса и желаемым темпом. Преимущество автоматизированной самостоятельной работы очевидно: преподаватель не тратит время на проверку решений. Баллы, набранные студентами за задачи, суммируются, отображаясь в электронном журнале преподавателя, и формируют общую оценку, с которой студент подходит к тестированию, за- вершающему каждый модуль. В конце семестра все полученные студентом баллы суммируются. Учитывается также число набранных пропусков.

Экзамен по окончании семестра сдается в письменной форме и проходит во всех группах одновременно. Итоговая оценка складывается из балльной оценки за письменный экзамен и баллов, которые были набраны студентом за семестр при работе в образовательной среде.

Рассмотрим, как происходит изучение курса «Математический анализ» в ГЭИТИ. Данная дисциплина изучается на протяжении трех семестров. Студент имеет возможность осваивать дисциплину в любом удобном для него темпе, учитывая свой распорядок дня.

Веб-ориентированная образовательная среда состоит из трех платформ, главной из которых является Moodle. Обучающий курс содержит лекционный материал, расположенный на платформе Wikipedia. Преимущество такого расположения состоит в том, что при наличии опечаток или неточностей в тексте можно его быстро поправить, не прибегая к изменению материалов, которые расположены в базовой оболочке Moodle.

Практические задания курса представлены в тестовом виде. Причем перед прохождением основных тестирований, на которые отводится две попытки, каждый студент может прибегнуть к помощи теста-тренажера. Такой тренажер может помочь оценить знания и компетенции, усвоенные после самостоятельного изучения лекционного материала. Также курс включает творческие задания – задачи, решения которых проверяет преподаватель. Студент решает задачу и отправляет преподавателю на проверку, а преподаватель после проверки выставляет оценку в электронный журнал.

Итоговое испытание – экзамен или зачет – проходит в режиме видеоконференции (вебинара). Для этого используется платформа Adobe Acrobat Connect. Студент проходит очное собеседование с преподавателем, после чего получает финальную оценку за семестр.

Несомненно, что два эти подхода в создании электронной обучающей среды имеют много общего и в целом отвечают требованиям, которые це- лесообразно предъявлять к электронному обучающему курсу [Зыкова и др., 2012; Зыкова и др., 2013]: – наличие электронного учебника, содержащего лекционный материал, а также дополнительные материалы как для аудиторных занятий, так и для самостоятельной работы;

– студенты должны иметь доступ не только к основным, но и дополнительным источникам информации, к которым они могут обратиться при желании более глубоко изучить материал;

– наличие задач, которые позволяют автоматически фиксировать, что именно вызывает у студентов затруднение, а что усваивается быстро.

Реализация требований, предъявляемых к проектированию веб-ориентированной среды, как для дистанционного, так и очного обучения, позволяет получить некоторые преимущества в сравнении с традиционной системой обучения [Зыкова и др., 2013]:

– значительно меньше времени уходит на выдачу и проверку заданий, при этом студент имеет возможность самостоятельно проверять;

– электронный обучающий курс позволяет осуществлять вариативность заданий в соответствии с уровнем подготовки студента и позволяет студентам работать над учебным материалом индивидуально, с различным темпом и глубиной проработки;

• –    высвобождается аудиторное время, которое может быть использовано для организации других форм учебной деятельности;

• –    достигаются максимальная объективность и оперативность оценки результатов учебного процесса;

  – появляются дополнительные возможности формирования компетенций студентов на основе продуктивного сочетания в электрон-

• m

ном курсе контекстного, междисциплинарного и предметно-информационного подходов в обу- чении математике.

Стоит особо отметить, что веб-ориентированная обучающая среда, кроме постоянного осуществления образовательных функций, позволяет также проводить анализ результатов учебной работы. Например, в работе [Василенко и др., 2011] были представлены результаты срав-

ВЕСТНИК

нения успеваемости студентов по разным темам в разные годы. Своевременный анализ этих результатов позволил обратить внимание на темы, при выполнении которых были получены низкие результаты, а также на выявление и устранение причин этого, что в дальнейшем помогло повысить успеваемость.

В заключение подчеркнем, что электронное обучение и электронные образовательные среды – это уже реальность, а не завтрашний день. Более того, применение веб-ориентированной обучающей среды позволяет изменить в соответствии с компетентностным подходом формы, методы и средства в обучении, предусматривая в ней использование прикладных, профессионально направленных и междисциплинарных задач, а также деловых игр и т. д. В настоящее время актуальна задача создания таких электронных курсов, максимально использующих все возможности веб-ориентированной образовательной среды для формирования предметных компетенций по дисциплине. Также важно проектировать и создавать электронные обучающие курсы дисциплин с учетом их интеграции. При этом следует помнить, что все веб-ориентированные обучающие среды должны формировать фундаментальные знания студентов, а также способствовать применению знаний за пределами предметного поля дисциплины [Шершнева, 2007; Журавлева, Шкерина, 2011].