Задачи и перспективы внедрения смарт-технологий в образовательный процесс

ение материала, индивидуализировать обучение, совершенствовать контроль и самоконтроль, повысить результативность учебного процесса. Практическая значимость работы состоит в том, что анализ зарубежных подходов к данному вопросу и полученные выводы могут быть использованы при разработке концепции смарт-образования в России.

Смарт-образование, концепция смарт-образования, смарт-среда, смарт-технологии.

Сегодня в результате глобальной компью -теризации, интенсивного развития информационных технологий, ставших неотъемлемой частью окружающей среды современного че -ловека, на смену «классическому» электрон -ному обучению постепенно приходит смарт-образование [1]. Концепция смарт-образования предполагает «широкое использование в про -цессе обучения интернет-ресурсов и сервисов, предоставляющих обучающимся возможность приобретения профессиональных компетен -ций на основе системного многомерного виде -ния и изучения дисциплин с учетом их много -аспектности и непрерывного обновления со -держания» [2, с. 212].

Таким образом, цель настоящего исследования – определить задачи и ближайшие перспективы внедрения смарт-технологий в учебный процесс. В основе работы лежит изучение различных зарубежных и отечественных источников, посвященных проблематике использования смарт-технологий в учебном процессе. Практическая значимость исследования состоит в том, что рассмотрение и анализ отечественных и зарубежных подходов к данному вопросу могут быть использованы при разработке концепции смарт-образования в России.

В работах, посвященных смарт-образо-ванию, можно встретить следующие понятия: смарт-образование (Smart Education), смарт-обучение (Smart Learning), электронное обучение (e-Learning), мобильное обучение (m-Learning). Попытаемся разграничить данные понятия.

Смарт – это свойство системы или процесса, которое проявляется во взаимодействии с окружающей средой и наделяет систему и/ или процесс способностью к незамедлительному реагированию на изменения во внешней среде, адаптации к трансформирующим- ся условиям, самостоятельному развитию и самоконтролю, эффективному достижению результата. Ключевым в свойстве «смарт» является способность взаимодействовать с окружающей средой [3, с. 45].

На форуме, посвященном вопросам смарт-обучения (Smart Learning) (Smart Learning Korea Forum 2010) [3], было предложено следующее определение Smart Learning: во-первых, оно сосредоточено на людях и контенте больше, чем на устройстве, во-вторых, это эффективное, индивидуальное обучение на основе передовых информационных технологий инфраструктуры [4]. Представители The International Association of Smart Learning Environments (IASLE) рассматривают смарт-обучение (Smart Learning) как область, которая включает в себя связанные с ней области: смарт-технологии, смарт-образование, смарт-классы, смарт-университеты, смарт-общество1.

Концепция S.M.A.R.T. обучения, продвигаемая Министерством образования, науки и техники Республики Корея, выглядит следующим образом [5, с. 164]:

– S: Self-Directed, Самоуправляемое, что означает, что система образования все ближе продвигается к системе самообразования. Обучающиеся переходят из категории «получателей знаний» в категорию «созидателей знаний». Кроме того, учителя становятся способными к обучению;

– M: Motivated, Мотивированное: образование становится сосредоточенным на опыте и включает в себя обучение в процессе работы, решение творческих задач и индивидуальную оценку;

– A: Adaptive, Гибкое: усиление гибкости системы образования и адаптация процесса обучения к индивидуальным предпочтениям и будущей карьере обучающегося;

– R: Resource-enriched, Обогащенное ресурсами: смарт-образование использует богатый контент в виде бесплатных дистанционных курсов, облачных вычислений;

– T: Technology-embedded, Технологичное: студенты могут учиться где угодно, в любое время используя различные технологии.

Электронное обучение (e-Learning) – это передача знаний и управление процессом обучения с помощью новых информационных и телекоммуникационных технологий. В процессе электронного обучения используются интерактивные электронные средства доставки информации, преимущественно Интернет и корпоративные сети компаний. Система электронного обучения включает в себя программное и аппаратное решения. Она предполагает наличие специальной базы данных, где содержится учебный контент и системы мониторинга обучения.

М-обучение или мобильное обучение (m-Learning) – это «обучение посредством социальных и контентных взаимодействий с использованием персональных электронных устройств» [6]. Это форма дистанционного обучения, m-учащиеся могут использовать мобильную технологию обучения в удобное для них время [7]. Технологии M-обучения включают в себя карманные компьютеры, MP3- плееры, ноутбуки, мобильные телефоны и планшеты. M-обучение фокусируется на мобильности учащегося, взаимодействующего с переносимыми технологиями. Использование мобильных средств для создания учебных пособий и материалов становится важной частью неформального обучения. M-обучение обеспечивает большую мобильность, заменяя книги небольшими устройствами, наполненными индивидуальным учебным контекстом.

Для формирования научного представления о содержании понятия «смарт-образование» необходимо определить, как данный термин рассматривается зарубежными и отечественными учеными (табл. 1).

Смарт-обучение включает в себя не только то, что называется формальным, или традиционным, обучением (обучение, которое происходит в рамках школьной программы), но также и, самое главное, неформальное обучение, которое представляет собой все другие формы обучения из неформальных каналов (социальные сети, интернет, массовые открытые дистанционные курсы и т. д.) [13].

Таким образом, смарт-обучение – это самоуправляемая, мотивированная, гибкая, обогащенная передовыми информационными технологиями инфраструктуры образовательная система, объединяющая смарт-

Таблица 1. Различные подходы к определению понятия «смарт-образование»

Автор	Определение	Подход к определению	Сущность и содержание подхода
Z.-T. Zhu, B. He [4]	Суть смарт-образования заключается в создании интеллектуальных сред с использованием интеллектуальных технологий	Организационный, технологический	Организационный подход – внедрение в педагогику системного способа мышления, представляет собой общетеоретический конструкт системного подхода с собственным категориально-понятийным аппаратом системного анализа. Технологический подход предусматривает точное инструментальное управление учебным процессом и гарантированное достижение поставленных учебных целей
И.В. Шубина [8]	Интеллектуальная среда непрерывного развития компетентностей участников образовательного процесса, включая мероприятия формального и неформального процесса обучения, результатом которых являются изменения демонстрируемого поведения путем применения приобретенных новых компетенций	Организационный	См. выше

Э.Р. Жданов, Н.А. Баринова, И.Р. Магсумов, Р.А. Яфизова [9] SMART-Education является основой для внедрения новых мобильных технологий, которые смогли бы обеспечить непрерывный доступ к учебной информации, а также возможность последующей работы и переноса программного обеспечения с одной платформы на другую (кроссплатформенность) Технологический См. выше П.С. Ломаско, А.Л. Симонова [10] Гибкий по времени и уровню самостоятельно управляемый и контролируемый процесс подготовки, подчиняемый мотивам и интересам личности, реализуемый средствами электронного обучения, включающими открытые образовательные сетевые и локальные ресурсы и широкий спектр технических средств (смарт-устройств) для его осуществления в различных условиях и формах (активных и интерактивных, индивидуальных и коллективных, мобильных и стационарных, регламентированных и нерегламентиро-ванных, формальных и неформальных) Организационный, личностно ориентированный, педагогический и технологический Личностно ориентированный подход – методологическая ориентация в педагогической деятельности, позволяющая посредством опоры на систему взаимосвязанных понятий, идей и способов действий обеспечить и поддержать процессы самопознания и самореализации личности ребенка, развитие его неповторимой индивидуальности В.П. Тихомиров, Н.В. Днепровская Организованное и осуществляемое с использованием технических инноваций и интернета взаимодействие предмета науки, слушателя, преподавателя и других участников процесса, нацеленное на формирование системного многомерного видения предмета науки, включая его различные аспекты (экономический, правовой, социальный, технологический и т. д.) Организационный См. выше А.В. Райхлина [11] Гибкий по времени и уровню, самостоятельно управляемый процесс получения нового знания, подчиняемый мотивам и интересам личности, реализуемый посредством широкого спектра технических средств (смарт-устройств) Личностно ориентированный, технологический См. выше Д.С. Комаров [12] Самоуправляемое, мотивированное, гибкое, технологичное образование, в основе которого лежат самоуправляемые, мотивированные, гибкие, обогащенные всевозможными (в том числе и иноязычными) ресурсами и технологичные методы обучения Педагогический, технологический Педагогический подход – научно обоснованный выбор характера воздействия в процессе организуемого преподавателем взаимообще-ния с учащимися, производимый в целях максимального развития личности как субъекта окружающей действительности * Тихомиров В.П., Днепровская Н.В. Смарт-образование как основная парадигма развития информационного общества // Современные информационные технологии и ИТ-образование. 2015. Т. 1. № 11. URL: download/ (дата обращения 05.10.2017). Источник: составлено автором. обучающихся, смарт-преподавателей и смарт-среду, включающая в себя различные формы обучения из неформальных каналов (социальные сети, интернет, массовые открытые дистанционные курсы и др.), а также индивидуальный подход к обучающимся с целью приобретения ими необходимых знаний, навыков, умений и компетенций.

Смарт-технологии (от англ. «smart» – ум- ный, сообразительный, технологичный) позволяют продуцировать образовательные смарт-продукты, дающие возможность различным категориям пользователей в инициативном и интерактивном виде получать индивидуальное образование [14, с. 3]. Смарт-технологии в образовании – технологии, которые базируются на объединении технических, педагогических ресурсов для осуществления обучения в интерактивной образовательной среде с помощью специально разработанного контента. Данные технологии обладают всеми характеристиками, необходимыми для решения новых задач: создание и использование различных мотивационных моделей при обучении, постоянная взаимосвязь между требованиями работодателей и содержанием образования, автономность преподавателя и учащегося за счет использования мобильных устройств доступа к учебной информации [9].

Применение смарт-технологий в учебном процессе повышает результативность и эффективность обучения, приводит к появлению возможности индивидуализации образовательных траекторий [14, с. 3]. Для внедрения смарт-технологий в образовательный процесс необходима юридическая база, наличие «национальной смарт-образовательной платформы, совмещенной с аналогичными международными платформами» [14, с. 4]. Считается, что наибольшее юридическое оформление смарт-технологии получили в законодательстве Республики Корея. Стремление к преобразованию преподавания и обучения посредством цифрового образования было поддержано и в законодательстве Австралии. В 2008 году там была запущена Digital Education Revolution (DER). Помимо предоставления компьютеров австралийским школам обеспечивается профессиональное развитие учителей с целью поддержки новых ресурсов, применения онлайн-диагностических инструментов. Была создана Консультативная группа по цифровому образованию (DEAG), в задачи которой входит оценить достижения в области цифрового образования на сегодняшний день, определить, что еще предстоит достичь, установить новые приоритеты и разработать стратегию для будущих событий [15].

Статья 16 Федерального закона РФ от 29 декабря 2012 года № 273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации» посвящена вопросам, регулирующим реализацию образовательных программ с применением электронного обучения и дистанционных образовательных технологий. Слово «смарт» при этом не используется. Приказом Минобрнауки России от 23 августа 2017 года № 816 утвержден Порядок применения организациями, осуществляющими образовательную деятельность, электронного обучения, дистанционных образовательных технологий при реализации образовательных программ. Следует отметить, что это только первые шаги по законодательному закреплению применения электронного обучения и дистанционных образовательных технологий.

Протоколом заседания президиума Совета при Президенте Российской Федерации по стратегическому развитию и приоритетным проектам от 25 октября 2016 года № 9 утвержден паспорт приоритетного проекта «Современная цифровая образовательная среда в Российской Федерации»2. Включение приоритетного проекта по созданию цифровой образовательной среды в портфель Правительства Российской Федерации демонстрирует важность задач по развитию новых образовательных технологий. Цель проекта – создать к 2018 году условия для системного повышения качества и расширения возможностей непрерывного образования для всех категорий граждан за счет развития российского цифрового образовательного пространства и увеличения числа обучающихся образовательных организаций, освоивших онлайн-курсы, до 11 млн человек к концу 2025 года. Основными задачами проекта являются принятие нормативных актов, позволяющих осваивать онлайн-курсы как часть основных и дополнительных образовательных программ, создание открытых онлайн-курсов в области образовательных технологий и региональных центров компетенций в области онлайн-обучения, обеспечивающих обучение сотрудников образовательных организаций всех уровней в целях широкого применения онлайн-курсов для повышения качества образовательных программ, создание и реализация не менее 3500 онлайн- курсов, результаты освоения которых могут быть зачтены в основных образовательных программах.

В зарубежной литературе имеется большое количество публикаций, посвященных вопросам исследования влияния применения смарт-технологий на успеваемость обучающихся, эффективность обучения.

Исследование G. Falloon «Learning objects and the development of students» key competencies» показало, что использование цифровых технологий в учебном процессе приводит к тому, что студенты становятся более независимыми, вовлеченными и мотивированными [16].

Работа M. Sheehan и L. Nillas посвящена интеграции технологий на занятиях по математике в средней школе [17]. Исследование показало, что ученики при активном использовании технологий больше внимания уделяют обучению и достигают более высоких результатов в математике. Авторы приходят к выводу, что использование технологий может помочь учащимся манипулировать и связывать разные представления о предмете, а также сосредоточиться на концепциях, а не на вычислениях. Было также выявлено, что технологии помогают учащимся развивать навыки критического мышления.

Исследование Y.-T. Sung, K.-E.Chang, T.-C. Liu – метаанализ количественных результатов 122 рецензируемых академических работ, которые «измеряли» влияние технологий на эффективность обучения учащихся начальных классов. Результаты подтвердили, что технологии оказывают среднее влияние на эффективность обучения учащихся начальной школы. В заключение представлены рекомендации авторов для теории и практики [18].

K. Shapley, D. Sheehan, C. Maloney и F. Ca-ranikas-Walker провели экспериментальное исследование в 21 школе, каждая их которых получила ноутбуки для преподавателей и учащихся, различные учебные ресурсы, профессиональную и техническую поддержку. Используя иерархическое линейное моделирование для анализа результатов продольных исследований, авторы обнаружили, что «технологическое погружение» оказало положительное влияние на уровень владения материалом учащихся [19].

J. Jackson исследует влияние игровых технологий на обучение студентов и показывает, что студенты учатся устанавливать и управлять целями, решать проблему и выстраивать свои собственные идеи по мере их продвижения [20]. Кроме того, игры обеспечивают мгновенную обратную связь преподавателя с обучающимися.

На основе вышесказанного можно сделать следующий вывод, что, если смарт-технологии будут всесторонне переплетаться с педагогикой, они могут стать мощным инструментом эффективного обучения.

Какие виды смарт-технологий выделяются и каким образом можно их применять в учебном процессе в Научно-образовательном центре ВолНЦ РАН (табл. 2)?

В Научно-образовательном центре ВолНЦ РАН (далее – НОЦ) уже активно используются различные смарт-технологии. Сам НОЦ с его идеей непрерывности обучения «школа – вуз – дополнительное образование – профессиональная переподготовка» – это своеобразная смарт-среда [21, с. 60].

С 2010 года в НОЦ начала работать Экономическая интернет-школа. В настоящее время дистанционное обучение проходят 180 обучающихся 8–11 классов из различных регионов Российской Федерации и Республики Беларусь.

Как работает Экономическая интернет-школа? В первый день каждого месяца на сайте интернет-школы размещается теоретический материал и задания по экономике для каждого класса. Срок выполнения – месяц, после чего на сайте помещаются ответы и комментарии к заданиям, а также теоретический материал и задания следующего тематического раздела. Обратная связь осуществляется посредством электронной почты и форума. Преподаватели интернет-школы осуществляют консультирование по возникающим вопросам, а школьники прорабатывают предложенный материал в удобное для них

Таблица 2. Виды смарт-технологий

№ п/п	Наименование смарт-технологии	Характеристика
1	Микрообучение (micro-learning)	Это подача учебного материала небольшими блоками и моментальное закрепление каждого блока микрозаданиями. Согласно исследованиям, учащийся способен активно воспринимать информацию в течение не более 20 минут. Поэтому микрообучение проходит в таком формате: около 5 минут теории – и далее сразу упражнение или небольшой тест. После ознакомления со всеми блоками также обычно представлены итоговые задания и тесты
2	Видеоролики	По мнению Адриана Риднера, одного из крупнейших специалистов по микрообучению, «то, что студенты смотрят ролики в интернете, создает немало проблем, поскольку чаще всего они никак не могут проверить правильность информации, подаваемой в подобной форме. При этом обучающие микроролики, с одной стороны, эксплуатируют привычную для учащихся интерактивную форму подачи, с другой – дают проверенную, корректную научную информацию от лучших экспертов в своей области». Важно отметить, что в анимационных роликах в упрощенном виде визуализируются технические схемы, обычно трудные для запоминания. Поэтому очевидно, что видеомикрообучение – одно из главных направлений развития смарт-образования в ближайшие годы
3	Персонализация	Это разработка обучающих материалов на основе потребностей учащихся разного возраста, уровня образованности, скорости обучения и так далее. Очевидно, что все ученики даже в одном и том же классе или группе обладают разным уровнем накопленных знаний. Современные технологии позволяют сделать обучение минимально стрессовым и максимально индивидуализированным. В персонализации можно выделить три основных направления: – цифровые классы; – разработка траектории обучения в онлайн-курсе; – персональные чат-боты. « Цифровые классы, - говорит Арвин Вохра, теоретик и практик онлайн-обучения, автор книги «Как превратить вашего ребенка в выдающегося математика», – помогают решить типичную преподавательскую проблему: невозможность осуществить в реальной учебной аудитории индивидуальный подход к каждому ученику. Цифровые классы позволяют учащимся одной группы работать над совершенно разными областями, а учителям, в свою очередь, мониторить их успехи». Траектория обучения - это индивидуальное прохождение какого-либо учебного курса, зависящее от уже усвоенных знаний, интересов и предпочтений пользователя. Важно давать пользователю онлайн-курса возможность не учить то, что он уже знает, и при этом оставлять возможность повторения любого интересного или сложного материала. Траектория обучения предполагает: –    проверку знаний и приоритетов на входе посредством тестирования или вовлекающих заданий. По итогам этой проверки программа выдает пользователю материал на соответствующем его знаниям уровне; –    составление пути движения по разделам курса в определенной последовательности; –    предоставление возможности обратиться ко всем материалам курса при желании. Персональные чат-боты - это новейшая технология, которую начали внедрять в онлайн-обучение лишь в последний год. Она позволяет раскрыть весь потенциал учащегося, поскольку существует человеческий фактор, мешающий многим ученикам реализовать себя в полной мере в живом общении. Вот что рассказывает об этой инновационной технологии Кэтрин Альвино, автор одного из приложений для дистанционного обучения: «Чат-бот позволяет пользователю создавать собственного персонажа, выбирая его внешность из более чем 200 вариантов. Это дает возможность ученику сформировать в онлайн-классе новую идентичность. Например, стеснительные школьники смогут стать увереннее в себе, реализовать с помощью персонажа что-то, что им пока не удается при живом общении». Также подобное приложение может записывать голос человека и полностью трансформировать его, поэтому высказаться в классе смогут даже те, кто боится публичных выступлений
4	Геймификация обучения	Это добавление в учебный процесс игровых элементов: наград и достижений, соревновательного аспекта. Этот метод может включать такие приемы, как – системы поощрения достижений (на игровом жаргоне – ачивок): значки, медали, кубки, звездочки и т. п. Более эффективно это работает, если в материалах есть и простые достижения, и сложные, многоступенчатые;

4     Геймификация обучения	– постепенное усложнение заданий; – создание увлекательного сюжета или запоминающихся ярких персонажей; – создание эффекта неожиданности (например, резкий поворот сюжета или неожиданно появляющийся новый атрибут); – связь достижений в курсе и достижений в работе/учебе: например, на игровое золото можно купить высокую оценку или сертификат. Джон Финдлей, создатель портала для обучения маркетингу посредством case-study (ситуационное, «кейсовое» обучение), заявляет: «2016 год стал годом прорыва как для геймификации вообще, так и для игрового дистанционного образования. <…> Многие исследователи называют геймификацию и игровое обучение основными конфликтующими трендами в образовании в 2016 году, однако я убежден, что в 2017 году граница между двумя этими понятиями начнет размываться»
5      Социализация	Предполагает возможность сопоставления своих достижений с достижениями коллег. Это может быть достигнуто через систему рейтингов, комментариев в реальном времени, групповых обсуждений своих достижений. Также в учебные материалы можно внедрить знакомые всем по социальным сетям системы лайков и дизлайков. Еще одним важным аспектом социализации может стать внедрение системы голосования за отдельные части курсов или за наиболее интересные пользователям тематики. Это позволит следующим учащимся выбирать наиболее успешные и привлекательные курсы. Не секрет, что многие учащиеся чувствуют себя более спокойно и комфортно в ситуации общения со своими коллегами или одногруппниками, проходящими тот же курс, чем с преподавателями, от которых они подсознательно немного дистанцируются. Поэтому, руководствуясь этим принципом, сразу несколько компаний разработали систему peer-to-peer («равный равному»), в которой в процессе обучения студент взаимодействует не с преподавателем или экспертом, а с таким же студентом. Вот что говорит о методе «равный равному» исполнительный директор компании по продвижению peer-to-peer образования Шива Козински: «Обучение, основанное на общении с равными, заставляет студентов активно вовлекаться в процесс получения знаний. Также оно развивает такие бесценные навыки, как коммуникация, критическое мышление и командная работа. Более того, мы выяснили, что 72 процента времени обучения учащиеся проводят не в классе, а со сверстниками и одногруппниками». Учитывая все эти факторы, можно смело предположить, что peer-to-peer обучение будет в ближайшие годы активно развиваться в онлайн-среде, создавая для учащихся максимально привычные и комфортные условия
6      Кроссплатфор- менность	Это возможность открывать учебные материалы на разных типах электронных устройств. Чаще всего с этой целью используется технология HTML-5: учебный курс можно открыть на стационарном компьютере или ноутбуке, практические задания выполнять на планшете, а мини-ролики смотреть на телефоне в транспорте по дороге на работу или учебу. При этом у платформы HTML5 имеются и недостатки: она напрямую зависит от браузера, которым пользуется учащийся, каждая новая версия каждого браузера требует отдельного тестирования, что увеличивает время разработки учебных материалов, от чего в некоторых случаях страдает их актуальность и новизна

Источник: составлено автором на основе данных сайта Центра разработки мультимедийных материалов https://www. время. Для обучающихся очного факультатива на сайте интернет-школы размещаются домашние задания и дополнительная информация для занятий.

Также с 2016 года при поддержке НОЦ издается сетевой журнал «Юный экономист» . Это научно-популярный журнал для молодых исследователей, посвященный науке, современным технологиям и бизнесу, а также занимательным вопросам и задачам по экономике, математике и другим естественным наукам. Журнал предназначен для детей среднего и

старшего школьного возраста. Научно-популярные статьи написаны грамотным доступным языком с увлекательной художественной обработкой.

Предстоит еще много задач, которые необходимо будет реализовать уже в ближайшем будущем:

– модернизация Экономической ин-тернет-школы;

– разработка онлайн-курсов по отдельным дисциплинам в магистратуре, аспирантуре, внедрение дистанционных курсов повышения квалификации;

– размещение сетевого журнала «Юный экономист» в приложениях AppStore и Google Play.

Суммируя вышесказанное, следует отметить, что материал, изложенный в данной работе, конечно, не может раскрыть всей сложности внедрения и применения смарт-технологий в образовании. Однако, он может служить отправной точкой для освоения новых технологий, базирующихся на концепции информатизации общества. Смарт-образование позволяет расширить возможности развития личности. Именно

оно, на наш взгляд, формирует творческий потенциал будущего специалиста, столь необходимый в современных условиях [22, с. 21]. Таким образом, внедрение смарт-технологий способно обеспечить максимально высокий уровень образования, соответствующий задачам и возможностям сегодняшнего мира, позволит обучающимся адаптироваться в условиях постоянно изменяющейся среды – все это ведет к качественным изменениям основных составляющих образовательного процесса, таких как обучение, воспитание и развитие.