Технология проектного обучения в цифровой образовательной среде как фактор когнитивной вовлеченности студентов – будущих педагогов

В современных условиях технологической трансформации общества и модернизации высшего образования важно реагировать на динамичные требования рынка труда и применять ориентированные на будущее стратегии преподавания и обучения, а также систематически предоставлять студентам возможности для развития навыков XXI века. Проектное обучение получило широкое распространение в качестве учебной модели, способствующей развитию этих навыков. Исследователи в области образования отмечают, что «новая проектировочная парадигма активно вовлекает и требует субъектности преподавателей и учащихся» [3, с. 4].

Е.Я. Ярцева, рассматривая механизмы повышения эффективности педагогической деятельности, считает, что «внедрение проектного обучения развивает навыки критического мышления и совместной работы, а также повышает интерес студентов» [8, с. 449], что способствует увеличению когнитивной вовлеченности студентов. Соответственно, актуализируются разработки технологий проектного обучения для развития когнитивной вовлеченности будущих педагогов с учетом современных условий цифровой образовательной среды.

Цель проведенного исследования – разработать и апробировать технологию проектного обучения в цифровой образовательной среде как фактор повышения когнитивной вовлеченности студентов – будущих педагогов.

Для достижения поставленной цели исследования решались следующие задачи:

• •    теоретическое обоснование взаимосвязи проектного обучения и когнитивной вовлеченности в рамках когнитивно-деятельностного подхода;

• •    разработка технологии проектного обучения в цифровой образовательной среде как фактора повышения когнитивной вовлеченности студентов – будущих педагогов;

• •    эмпирическая проверка эффективности разработанной технологии в условиях цифровой образовательной среды вуза.

В ходе исследования проанализированы современные представления о понятии «вовлеченность». Вовлеченность учащихся определяется как состояние эмоциональной, социальной и интеллектуальной готовности к обучению, которое характеризуется

любопытством, участием и стремлением узнать больше. Эти связи могут быть наблюдаемыми, как видимое поведение, но также и ненаблюдаемыми, как внутренние установки [12].

Согласно определению G.D. Kuh, вовлеченность учащихся – это время и энергия, которые воспитанники вкладывают в целенаправленную учебную деятельность [11]. Вовлеченность учащихся тесно связана с образовательными целями, такими как достижение высоких академических результатов и окончание вуза, поэтому для преподавателей и исследователей крайне важно улучшать процесс обучения.

J.A. Fredricks с коллективом ученых выделил три различных типа вовлеченности: эмоциональную, поведенческую и когнитивную [10]. J. Reeve с соавтором описал четвертый тип – агентное взаимодействие [14].

Поведенческая вовлеченность обычно проявляется в участии, взаимодействии, вовлеченности, достижениях, уверенности и учебных привычках. Аффективная вовлеченность или эмоциональная вовлеченность часто проявляется в позитивном взаимодействии, удовольствии, отношении, мотивации и энтузиазме. Когнитивная вовлеченность – в обучении в группе, глубоком обучении, саморегулируемом обучении, позитивном самовосприятии и критическом мышлении. Зарубежные исследователи отмечают также связь вовлеченности учащихся и образовательных технологий, наиболее значимый показатель вовлеченности учащихся – их активное участие и взаимодействие [9]. Вовлеченность проявляется и в социальной гибкости, поскольку она возникает в результате динамического взаимодействия между людьми и их окружением. Следовательно, академические и социальные условия, включая применение различных образовательных технологий, могут как способствовать вовлеченности, так и препятствовать ей.

В университете социальное взаимодействие со сверстниками является важной частью академической, социальной и эмоциональной жизни студента. Это взаимодействие включает в себя общение с друзьями и сверстниками, которое может происходить в аудитории или в общественных местах, таких как ассоциации, клубы или общежития. Признавая разнообразие взаимодействий со сверстниками, K.C. Zhoc с соавторами предложил два других аспекта: «взаимодействие со сверстниками, которое подразумевает совместную работу над обучением и получением знаний (например, групповая работа), и внеучебное взаимодействие, которое включает в себя общение студентов за пределами аудитории (например, внеклассные мероприятия в университете)» [15, с. 225].

«Когнитивная вовлеченность студентов – будущих педагогов – это интегральное качество усилий личности (мотивационных, волевых, интеллектуально-творческих и др.), связанных с достижением результатов учебной деятельности на основе применения когнитивной стратегии» [1, с. 95]. Это качество включает в себя два основных компонента: саморегуляция (способность студентов самостоятельно управлять собственным обучением – постановка учебных целей, планирование деятельности, мониторинг собственного прогресса, распределение временных ресурсов, преодоление трудностей и сохранение мотивации при возникновении препятствий) и метакогнитивность (осознание и управление собственными когнитивными процессами – осмысление собственных стратегий обучения; способность к рефлексии процесса и результата деятельности).

Современные исследования подчеркивают, что развитие когнитивной вовлеченности наиболее эффективно осуществляется в рамках когнитивно-деятельностного подхода [1; 6], предполагающего активное участие учащегося в решении практико-ориентированных задач, рефлексию и осмысление собственного опыта. Именно этот подход лежит в основе разработанной технологии проектного обучения.

Научная новизна исследования заключается в разработке и апробации технологии проектного обучения будущих педагогов в цифровой образовательной среде, структурированная по пяти этапам с акцентом на промежуточную рефлексию как условие формирования когнитивной вовлеченности. Также выявлены специфические механизмы влияния цифровой образовательной среды (визуализация прогресса, асинхронная рефлексия, прозрачность оценки) на компоненты когнитивной вовлеченности – саморегуляцию и метакогнитивность. Эмпирически подтверждена эффективность интеграции когнитивно-деятельностного подхода и цифровых инструментов в подготовке педагогических кадров.

Проектно-ориентированное обучение также способствует развитию самостоятельности, любознательности и диалогу между учащимися для получения углубленных знаний в ходе совместной работы над значимыми проблемами. Теория когнитивного ученичества расширяет эти рамки, утверждая, что навыки лучше всего развиваются в процессе постоянного взаимодействия.

Ключевая идея проектно-ориентированного обучения – дать учащимся возможность самостоятельно исследовать и анализировать информацию, принимать решения и создавать значимые проекты как для самих учащихся, так и для общества [2].

М.П. Прохорова и А.А. Семченко, исследуя проектную деятельность в подготовке педагогов профессионального обучения, отмечают, что ее эффективность объясняется рядом позиций: «проектная деятельность позволяет активизировать учебно-познавательную активность и самостоятельность обучающихся; приблизить содержание профессиональной подготовки к требованиям профессионального стандарта; обеспечивает максимальный учет индивидуальных возможностей, оптимальные режим, темп, ритм, способ участия в совместной проектной работе» [5, с. 6].

Проектное обучение побуждает учащихся изучать различные учебные материалы в ходе выполнения практических проектов, что делает его методом активного обучения, стимулирующим любознательность и критический анализ. Ставя учащихся в центр учебного процесса, метод проектов смещает акцент с пассивного усвоения информации на активное участие. Одним из ключевых преимуществ проектного обучения является то, что он способствует обучению, ориентированному на учащихся, при котором они берут на себя больше ответственности за свое образование. Благодаря сотрудничеству с преподавателями и сверстниками воспитанники учатся рефлексировать, получать конструктивную обратную связь и постоянно совершенствовать свою работу, кроме того, проектное обучение позволяет студентам связать процесс обучения с личными интересами, что повышает мотивацию и делает процесс образования более осмысленным [13].

Проектное обучение вовлекает студентов в выполнение сложных задач, которые заставляют их контролировать свой учебный процесс. Эти задачи часто требуют высокой степени планирования, принятия решений и урегулирования проблем, ставя студентов у руля их образовательного пути; побуждают учащихся проявлять инициативу, искать ресурсы и разрабатывать стратегии для решения сложностей, возникающих в ходе работы над проектами. Такая независимость является важнейшим фактором в развитии когнитивной вовлеченности учащихся, поскольку они практикуются распределять свое время, принимать взвешенные решения и корректировать подходы на основе получаемой обратной связи [Там же].

Проектное обучение в цифровой среде – это «технология, при которой студенты вузов, используя цифровые инструменты и платформы, решают различные проблемы при создании или реализации проекта, или при освоении нового профессионального навыка, или при апробации полученных компетенций и т.д.» [7]. Специфика проектного обучения в цифровой образовательной среде заключается в использовании цифровых инструментов на каждом этапе проектной деятельности.

R. Novalia с соавторами выделяет этапы процесса проектного обучения: предварительный этап (включает подготовку общих описаний проектов, учебных материалов); затем учащиеся определяют проблемы и разрабатывают план проекта, проводят наблюдения, осуществляют сбор и анализ данных; далее создают прототипы на основе своих наблюдений; после просматривают, оценивают и пересматривают свою работу на основе отзывов одногруппников и педагогов; потом происходит реализация проекта; завершение и представление проекта, оценка преподавателем и обратная связь для улучшения [Там же].

В методологии нашего исследования когнитивно-деятельностный подход (А.Н. Леонтьев, Г.Н. Тынник, J.A. Fredricks, M. Filsecker, M.A. Lawson, J. Reeve, C.M. Tseng) [4; 6; 10; 14], который выступает в качестве стратегического вектора, является развитием группы принципов когнитивной вовлеченности и субъектности [1]. Данные принципы служат теоретической основой для организации технологии проектного обучения в цифровой образовательной среде, направленной на формирование потребности и способности к самостоятельной мыслительной деятельности. Результатом проявления субъектности являются коллективные и индивидуальные проекты – творческие продукты студентов, способствующие достижению целей профессионального становления с учетом возможностей цифровой образовательной среды. Проектное обучение рассматривается как интегральная деятельность, формирующая у будущих педагогов способность к осмысленному, саморегулируемому и рефлексивному решению профессиональных педагогических задач.

На основе когнитивно-деятельностного подхода нами была разработана технология проектного обучения в цифровой образовательной среде как фактора увеличения когнитивной вовлеченности студентов – будущих педагогов.

Первый этап – формулирование темы исследовательского проекта, отвечающей вызовам современного образования. Студент самостоятельно или с поддержкой преподавателя вовлекается в анализ актуальных проблем образовательной практики и направлений развития научно-педагогического знания. Преподавателем проводятся онлайн-опросы (с использованием Яндекс-форм) представителей образовательных организаций для сбора запросов темы проектов.

Второй этап – целеполагание и планирование проектной деятельности. Студент самостоятельно или с поддержкой преподавателя определяет цели, задачи, оптимальные формы реализации проекта, варианты внедрения результатов в образовательную практику, создает цифровые карты реализации проекта.

Третий этап – реализация проекта. Студент самостоятельно или с поддержкой преподавателя реализует проект на базе практики, использует облачные хранилища для совместного доступа к материалам проекта. Обеспечивается осмысление и усвоение студентами – будущими педагогами логики и алгоритмов проведения проекта.

Четвертый этап – презентация результатов в различных форматах. Студенты – будущие педагоги создают презентации, размещают видеозапись защиты проекта в облачном хранилище (статьи, доклады на конференциях, отчеты о результатах проектной деятельности и анализ полученных результатов, перспективы дальнейшего исследования).

Пятый этап – рефлексия и оценка проектной деятельности – ключевой этап реализации технологии, включающий критический анализ процесса и результата педагогического взаимодействия, стратегирование будущей деятельности. Проводится онлайн-анкетирование для сбора обратной связи. Это ведет к новому циклу обучения, что обозначает непрерывность технологии проектного обучения как фактора увеличения когнитивной вовлеченности студентов – будущих педагогов.

Оценка проекта и взаимная обратная связь способствуют формированию внутренней обратной связи и повышению когнитивной вовлеченности.

В Тамбовском государственном университете имени Г.Р. Державина (далее – ТГУ имени Г.Р. Державина) действует Положение о проектной деятельности обучающихся, где отмечается, что проектная деятельность в университете – это целенаправленный процесс, ориентированный на развитие профессиональных навыков студентов через самостоятельное решение практических задач, создание уникального, востребованного и инновационного продукта. Эта деятельность ограничена ресурсами и временем, а результат оценивается в рамках учебного процесса.

Реализации проектной деятельности в ТГУ имени Г.Р. Державина осуществляется с применением цифровой платформы «Биржа проектов» в рамках дисциплины «Проектный семинар». Платформа обеспечивает не только управление жизненным циклом проекта (от идеи до защиты), но и формирует цифровое портфолио студента, включающее самооценку, экспертную и взаимооценку, что усиливает когнитивную вовлеченность студентов.

Цифровая платформа выступает не просто инструментом управления проектами, а цифровой образовательной средой, аккумулирующей цифровые ресурсы, используемые для организации проектной деятельности, формирующей когнитивную вовлеченность через три механизма: 1) визуализацию прогресса (индикаторы выполнения этапов: что позволяет студенту – будущему педагогу оценить текущее положение, соотнести задачи проекта и сроки выполнения), стимулирующую саморегуляцию; 2) асинхронную рефлексию (комментарии к промежуточным результатам: возможность проанализировать выбранные методы реализации проекта, получить обратную связь от преподавателя и одногруппников), развивающую метакогнитивные умения; 3) прозрачность оценочных процедур (взаимооценка, критериальные шкалы: развитие способности к объективной самооценке и критическому анализу собственной работы), формирующую ответственность за качество проекта. Именно эти механизмы обеспечивают переход от поведенческой вовлеченности (участие в проекте) к когнитивной (осмысленная регуляция собственной деятельности).

На первом этапе реализации технологии преподаватель, курирующий реализацию проектной деятельности, подает проектные заявки. Примерные темы выполненных студенческих проектов: «Комплекс методов вовлечения родителей в управление образовательным процессом в начальных классах»; «Организация исследовательской деятельности младшего школьника: Герой моей семьи, фамильное древо»; «Финансовое просвещение младших школьников: семейный бюджет»; «Экологическая семейная квест-экскурсия для младших школьников»; «Разработка настольных игр для семейных игр с младшими школьниками»; «Организация клуба семейного чтения» и др. Разнообразие тем проектов способствует комплексной подготовке педагогов с учетом современных требований.

В проектную заявку, помимо темы проекта, входят краткое описание проекта, сроки реализации, число участников проекта, формат отчета и другая информация.

После одобрения заявки проект попадает на Биржу проектов, где у студентов есть возможность выбора проекта, в котором он бы хотел участвовать. Осуществив выбор проекта и получив подтверждение от руководителя проекта, группа студентов приступает к разработке и реализации проекта.

Второй этап – целеполагание и планирование проектной деятельности. Он осуществляется при помощи онлайн-консультирования руководителя проекта. Под каждый проект создается отдельная группа в мессенджере MAX, на базе которой проходят консультации и взаимодействие с руководителем проекта. Формируют цифровые карты реализации проекта и загружают ее на Биржу проектов.

На третьем этапе проходит реализация проекта. Например, в рамках проекта «Семейная азбука для младших школьников»: студенты – будущие педагоги совместно с младшими школьниками формировали букварь, где каждая буква была связана с понятием о семье: «Л» – «любовь в семье», «Т» – «традиции нашей семьи». Этот проект позволил на практике проработать методические аспекты работы с детьми, осмыслить ключевые семейные ценности.

По окончании проекта студенты загружают на Биржу проектов отчет о реализации и оценочный лист, особый интерес вызывают такие позиции, как оценка от других участников проекта и самооценка участника. Также они проходят онлайн-анкетирование для сбора обратной связи. На Биржу проектов студенты – будущие педагоги загружают ссылку на облачное хранилище, где размещают материалы проекта, презентации и видеозапись защиты проекта.

Эмпирическое исследование проводилось в 2024–2025 учебном году на выборке 42 студентов 2–3 курсов педагогических направлений подготовки Тамбовского государственного университета имени Г.Р. Державина (44.03.01 «Педагогическое образование (Начальное образование)») и Государственного университета просвещения (далее – ГУП) (44.03.01 «Педагогическое образование (Начальное образование)»). Экспериментальную группу составили 20 человек (ТГУ имени Г.Р. Державина), контрольную – 22 человека (ГУП). Для диагностики когнитивной вовлеченности использовалась методика Н.В. Гарашкиной и А.А. Дружининой (2023) – критерий когнитивной вовлеченности (см. статью «Когнитивная вовлеченность как основа проектирования учебного процесса в подготовке студентов педагогических направлений» [1]). Результаты диагностики представлены в таблице (таб.).

Таблица

Распределение по уровням результатов диагностики когнитивной вовлеченности студентов – будущих педагогов

Уровни	Экспериментальная группа		Контрольная группа
	До (%)	После (%)	До (%)	После (%)
Высокий	10	50	9	27
Средний	30	40	37	36
Достаточный	50	10	45	32
Низкий	10	0	9	5

Анализ динамики распределения студентов по уровням когнитивной вовлеченности выявил позитивные сдвиги в экспериментальной группе. Доля студентов с высоким уровнем когнитивной вовлеченности увеличилась с 10% до 50%, при полном сокращении низкого уровня (с 10% до 0%). Одновременно произошла трансформация структуры распределения: 90% студентов экспериментальной группы перешли в зону высоких и средних уровней (против 46% на этапе констатации).

В контрольной группе, обучавшейся традиционными методами, наблюдалась менее выраженная динамика: доля студентов с высоким уровнем возросла на 18% (с 9% до 27%), однако сохранялась значительная группа с достаточным уровнем (32%). Различия в приросте высокого уровня между группами составили 22 п.п. (40% в ЭГ против 18% в КГ), что свидетельствует о влиянии разработанной технологии.

Для успешной реализации разработанной технологии рекомендуется формировать проектные темы на основе актуальных запросов образовательных организаций регио- на и интереса студентов – будущих педагогов; предусмотреть промежуточную рефлексию и коррекцию проектов, обязательную самооценку и взаимооценку как элемент формирующего оценивания; использовать цифровые платформы для оптимизации процесса реализации технологии.

По результатам реализации проектов со студентами экспериментальной группы было проведено анкетирование, которое показало, что ожидания студентов – будущих педагогов от проектной деятельности в основном совпали с реальностью. На основании высказываний респондентов конкретные достижения можно сгруппировать так: получили реальные, а не теоретические навыки работы с детским коллективом; научились решать возникающие сложные ситуации; укрепили уверенность в себе, развили эмпатию; убедились в правильности выбранного профессионального пути. Студенты не ждут пассивно опыта, а хотят его «получить», «внести вклад», «создать атмосферу», «раскрыться», что также говорит о повышении когнитивной вовлеченности.

Проведенное исследование показало, что технология проектного обучения в цифровой образовательной среде основана на когнитивно-деятельностном подходе и выступает эффективным фактором повышения когнитивной вовлеченности будущих педагогов.