Современные методы структурирования дидактического контента в модульных технологиях обучения

В    современных    условиях    важнейшими    тенденциями реформирования российской системы образования являются индивидуализация и интеллектуализация планов и программ обучения, а так же переориентация от использования в образовательном процессе традиционных методов и средств обучения к расширению сферы применения современных педагогических технологий и, прежде всего, информационных модульных технологий обучения (МТО). При этом МТО по сравнению с традиционными методами и средствами обучения обладают многими преимуществами дидактического характера, а их практическое применение в процессе обучения позволяет качественно изменить его методы, формы и содержание за счет использования новых интерактивных средств обучения1. Однако эффективность организации образовательного процесса на основе применение МТО пока еще остается недостаточной. Это обстоятельство связано с недостаточной апробацией существующих и разработкой новых методов структурирования дидактического контента и декомпозиции семантических связей тематических единиц предметной области образовательных дисциплин, их систематизированного представления в МТО, а также с ограниченной практикой использования адаптивных моделей дидактического контента в качестве методологических основ организации образовательного процесса на основе применение МТО.2,3 В данной статье будут представлены возможности адаптации некоторых из существующих методов к их использованию для структурирования дидактического контента предметной области образовательных дисциплин в МТО.

Основная часть

• 1.    Обоснование необходимости структурирования дидактического контента в модульных технологиях обучения

Современный этап развития образовательной системы характеризуется расширением практики внедрения информационных технологий, внедрением новых интерактивных средств обучения и их применением в составе МТО. В этой связи актуальность классических моделей организации образовательного процесса постепенно теряет свою значимость. Все больший интерес вызывает применение разветвленных многоуровневых адаптивных моделей, позволяющих максимально адаптировать образовательный процесс к индивидуальным особенностям контингента обучаемых, учитывая не только начальный уровень их знаний, но и личностные особенности (физиологические, психологические, лингвистические и др.). Следует отметить, что еще совсем недавно педагогические технологии индивидуального, личностноориентированного и адаптивного обучения на основе применения указанных выше моделей использовались достаточно ограниченно ввиду сложности их внедрения и адаптации к организации образовательного процесса. Однако сегодня информатизация сферы образования достигла такого уровня развития, который открывает возможности использования этих технологий для разработки МТО на основе разветвленных многоуровневых и адаптивных моделей и позволяет достаточно легко апробировать эти инновационные модели и методы обучения к практическим особенностям организации образовательного процесса. При этом главная цель адаптации инновационных МТО заключается в выборе и планировании наиболее подходящих для обучаемых последовательностей обучения (индивидуальных траекторий обучения) с целью обеспечения высокого качества подготовки квалифицированных специалистов.

С позиций методического обоснования понятий в современной педагогике структуризация дидактического контента предметной области образовательных дисциплин на модули обучения (МО) представляет собой важную часть всей системы профессионального образования, поскольку без этого подхода к получению новых знаний и применения МТО эта система не сможет успешно выполнять возлагаемые на нее функции подготовки квалифицированных и компетентных специалистов.4

Понятие «модуль» происходит от латинского слова modulus, которое в настоящее время трактуется разными специалистами как мера или мерная единица, имеющая измерение величина или коэффициент.5 Основная цель структуризации дидактического контента предметной области образовательных дисциплин на модули заключается в ее разделении на отдельные тематические единицы в зависимости от решаемых ими педагогических и профессиональных задач, выбора для каждой тематической единицы наиболее эффективных форм и технологий, а также их объединения в МТО для их изучения. На этом основании можно считать, что модуль представляет собой интегративную форму разных видов обучения в рамках дидактического контента предметной области той или иной образовательной дисциплины. При этом пределы модуля зависят от включенных в него объемов дидактического контента предметной области образовательной дисциплины, а также установленных при его формировании комплексов теоретических знаний, практических умений и навыков.

Рассматривая организацию образовательного процесса на основе МТО, представим его как комплексную технологию в виде некой совокупности процессов, обеспечивающих трансформацию и перенос нового объема знаний, представленного в МТО в сознание обучаемых. В ее состав входят следующие компоненты: извлечение первичной информации о предметной области; представление структурированной информации посредством определенной модели, отражающей дидактический контент предметной области образовательной дисциплины; сохранение информации в базе данных (БД) с предметным наполнением; извлечение информации из БД при помощи инструментальных средств обучения; обработка информации с учетом множества параметров ее отображения; объединение элементов дидактического контента предметной области в тематические единицы; объединение тематических единиц в МО; восприятие образовательного воздействия МТО обучаемыми; обработка и понимание информации обучаемыми; выборка актуального дидактического контента предметной области и его использование в образовательном процессе; выработка решения и анализ его корректности. Содержание этих процессов существенно влияет на эффективность формирования знаний, получение навыков и умений, а также необходимых профессиональных компетенций контингентом обучаемых.

В качестве концептуальных основ принципиально нового подхода к формированию МТО на основе адаптивных моделей будем использовать следующие положения:

• 1)    для интенсификации образовательного процесса и учета повышения требований к качеству подготовки квалифицированных специалистов МТО интегрируются в него в качестве нового дидактического компонента;

• 2)    эффективность образовательного процесса при использовании МТО достигается за счет агрегативного метода формирования МО, в состав которых включен адаптивный дидактический контент предметной области образовательной дисциплины, формируемый при помощи объектного подхода;

• 3)    использование МТО в образовательном процессе реализуется в комбинированном режиме, обеспечивающем организацию образовательного процесса как при сетевом доступе обучаемых к МТО, так и при работе в автономном режиме с агрегативными МО МТО;

• 4)    сетевые МТО должны иметь открытую контентно-независимую блочно-модульную структуру, инвариантную к внешней информационнообразовательной среде и позволяющую легко модифицировать, расширять и осуществлять другие операции с дидактическим контентом предметной области образовательной дисциплины в соответствии с требованиями международных стандартов в области его обработки и представления⁶;

• 5)    применение адаптивных моделей дидактического контента предметной области образовательной дисциплины и контроля его усвоения позволяет оптимизировать организацию образовательного процесса за счет семантической связи обучаемых и контролирующих тематических единиц, что приближает его по качеству и времени, затрачиваемом на обучение с применением МТО, к процессу обучения под руководством педагога.

• 2.    Особенности применения методов структурирования дидактического контента

Главное требование к современным МТО заключается в обеспечении максимальной степени индивидуализации процесса формирования знаний у контингента обучаемых, т.е. его адаптации к конкретной личности обучаемого за счет выбора индивидуальных траекторий обучения. При этом не существует точной априорной модели обучаемого, но, без адаптации МТО невозможно эффективное управление процессом его обучения.

При проектировании МТО следует учитывать, прежде всего, следующие положения:

• 1)    начальный уровень знаний обучаемых, уровень и структуру мотивации в качестве необходимых условий и возможности обучения;

• 2)    выбор способов структурирования дидактического контента предметной области образовательной дисциплины, которые облегчают его целостное понимание обучаемыми;

• 3)    выбор способов предоставления дидактического контента предметной области образовательной дисциплины в тематических единицах МО МТО;

• 4)    выбор способов оценки результатов обучения в среде МТО.

Учет этих важных особенностей организации образовательного процесса позволяет не только грамотно структурировать дидактический контент предметной области образовательной дисциплины, но и генерировать новые способы его представления, а также обеспечивать динамичность работы с ним обучаемых.7,8

В МТО дидактический контент предметной области образовательной дисциплины представляется в виде многоуровневой иерархии МО: образовательная дисциплина, тема, раздел темы, подраздел темы, тематическая единица. Для небольших и несложных тем уровень подразделов может быть опущен. Применительно к конкретной предметной области МО можно представить как совокупность свойств дидактического контента тематических единиц в функциональном

• ⁷    Ларин С.Н., Лазарева Л.Ю. Применение сетевых технологий и новых методов структуризации дидактического контента для повышения эффективности образовательного процесса // Национальные интересы: приоритеты и безопасность, 2014, №20. – С. 45-53.

• ⁸    Стебеняева Т.В., Лазарева Л.Ю. Современный подход к структуризации предметной области при разработке информационных образовательных технологий // Педагогическая наука: прошлое, настоящее, будущее: материалы международной заочной научно-практической конференции. Часть II. (30 марта 2011 г.) – Новосибирск: Издательство «ЭНСКЕ», 2011. – 184с. С.136-140.

пространстве предметной области Q^F, определяющих основные характеристики МО. При этом совокупность функциональных характеристик Q^F=(q^F 1 , …, q^F n ), в свою очередь, можно представить как множество записей на одном из языков программирования, определяющих качественные и количественные и характеристики МО в форме его функциональных свойств и их критериальных значений.

Для представления модели предметной области образовательной дисциплины целесообразно использовать иерархический граф дерева знаний, в котором отражены взаимосвязи структурированного дидактического контента на уровне тематических единиц, входящих в состав МО. Этот метод можно использовать и для выбора последовательности изучения тем и разделов образовательных дисциплин с целью получения объема знаний, относящихся к конкретной предметной области. В общем случае такая модель отображает сложную структуру взаимно пересекающихся (интегрированных) тем (см. рис.1) и позволяет проследить взаимосвязь знаний различных предметных областей образовательных дисциплин. На этой основе в последующем определяется оптимальная последовательность изучения тем и разделов.

Предметный уровень

Уровень сложных разделов

Промежуточные уровни (подразделы)

Уровень тематических единиц

Рис.1. Иерархический граф знаний предметной области.

Структурированный дидактический контент предметной области образовательной дисциплины, в котором четко обозначены структурнофункциональные связи между его тематическими единицами, легче воспринимается и лучше усваивается обучаемыми. Располагая структурированным дидактическим контентом в МТО, обучаемые могут многократно обращаться как к отдельным тематическим единицам МО так и к МО в целом. При этом обращение к той или иной тематической единице может осуществляться различными путями, что способствует лучшему пониманию и усвоению взаимных связей между отдельными понятиями, алгоритмами и методами представления дидактического контента в МТО.

Агрегативным модулем обучения (АМО) будем называть отдельный элемент МТО со структурно завершенным дидактическим контентом предметной области образовательной дисциплины, имеющий заданную цель обучения, содержащий новые объемы знаний, задания для их закрепления и/или получения новых практических навыков и умений, тестовые задания для текущего и итогового контроля знаний, другие необходимые компоненты для управления обучением. При необходимости в АМО включаются требования к знаниям и умениям обучаемого, а также визуализации представленного в АМО дидактического контента предметной области образовательной дисциплины на основе шаблонов его представления и методов управления им.

Как правило, и сетевой и автономный АМО, имеет блочную структуру, которая показана на рисунке 2.

	АМО МТО
	1. ЦЕЛЕВОЙ БЛОК
	1.1. Цель и задачи обучения
	1.2. Набор тем МО

	2. МЕТОДИЧЕСКИЙ БЛОК
	2.1. Оценка начального уровня знаний обучаемых
	2.2. Набор методик обучения
	2.3. Набор методов отображения изучаемых объектов в среде МТО
	2.4. Рекомендуемая литература
	3. ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ БЛОК
	3.1. Гипертекст (основной и дополнительный)
	3.2. Аудио- и видео- информация
	3.3. Графика статическая и анимированная
	3.4. Карты разметки графической информации
	4. ПРАКТИЧЕСКИЙ БЛОК
	4.1. Примеры решения задач
	4.2. Набор задач для самостоятельного решения
	5. БЛОК КОНТРОЛЯ УРОВНЯ ЗНАНИЙ ОБУЧАЕМЫХ
	5.1. Набор тестов для текущего контроля
	5.2. Набор тестов для итогового контроля
	6. ИНФОРМАЦИОННЫЙ БЛОК
	6.1. Справочники и глоссарии
	6.2. Информационные ресурсы сети Интернет

Рис.2. Структура АМО МТО.

Она соответствует требованиям спецификации международного стандарта IMS Content Packaging Specification к структуризации дидактического контента предметной области образовательной дисциплины.9

В зависимости от реализуемых в МТО режимов обучения в состав АМО включается либо весь необходимый для обучения дидактический контент предметной области образовательной дисциплины и процедуры его обработки (автономный АМО), либо используется поэтапная адаптивная сборка дидактического контента предметной области образовательной дисциплины и его представление обучаемым по сети непосредственно в процессе обучения (сетевой АМО). Формирование АМО основано на адаптивной сборке дидактического контента предметной области образовательной дисциплины из тематических единиц, входящих в состав МТО.

Структуризация дидактического контента предметной области образовательной дисциплины и его декомпозиция в сочетании с объектным подходом к хранению и обработке позволяют при создании АМО в полной мере реализовать в рамках МТО методологию повторно используемых средств обучения, регламентированную, в рамках спецификации IMS Content Packaging Specification.10 Это обеспечивает возможность обмена дидактическим контентом предметной области образовательной дисциплины при взаимодействии сетевых МТО с другими обучающими системами.

Заключение

Практическая реализация предложенных подходов к структуризации дидактического контента предметной области образовательной дисциплины и формированию АМО, содержащих методы и процедуры его представления и обработки, позволит создавать уникальные МТО, используемые как для подготовки специалистов в образовательных учреждениях высшего профессионального образования, так и для их переподготовки и повышения квалификации в процессе трудовой деятельности.

Статья подготовлена при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований, проект №16-06-50014а(ф) «Модульные технологии подготовки квалифицированных специалистов: внедрение инновационных форм обучения, преимущества и перспективы, проблемы и пути их решения».