Теоретичні та практичні аспекти застосування сучасних освітніх технологій засобами програмної інженерії

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Теоретичні та практичні аспекти застосування сучасних освітніх технологій засобами програмної інженерії

Вступ

Реформування освіти в Україні, спричинене світовими тенденціями глобалізації й інформатизації суспільства, зорієнтоване на підвищення її якості як необхідної умови становлення всебічно розвинутої, компетентної, творчої, конкурентоспроможної, готової до активного самопізнання та самовдосконалення особистості. У передових країнах освіта (особливо, інженерна освіта) все більше стає капіталом, інструментом боротьби за ринок, рішенням геополітичних завдань.

Стан проблеми

Теоретичні аспекти проблеми розглядаються у працях багатьох вчених:

методологічні основи педагогічного проектування віртуальних освітніх систем (А. Андріїв, А. Ахаян, Н. Морзе та ін.);

загальні та технічні питання застосування мережевих технологій в освіті (В. Биков, А. Ваграменко, Р. Гуревич, М. Жалдак, Ю. Жук, І. Роберт, Б. Кваша, Г. Казлакова, К. Колін, І. Роберт, Д. Рупняк та ін.);

дидактичні проблеми застосування Інтернет-технологій в освіті (В. Кухаренко, В. Олійник, Ю. Первін, О. Полат, А. Хуторський, В. Шевченко та ін.).

В умовах ринкової економіки реінжиніринг вищої освіти означає його перепроектування як відкритої, гнучкої, неоднорідної, децентралізованої системи, здатної успішно функціонувати і еволюціонувати у складному і динамічному середовищі. На відміну від закритих систем, які мало взаємодіють із зовнішнім середовищем, відкриті системи характеризуються періодичним і інтенсивним обміном із зовнішнім середовищем. Тут межа між системою і середовищем стає досить умовною і нечіткою. У відкритій системи є можливості і засоби адаптації до змін, в тому числі шляхом модифікації своєї структури і параметрів. Тобто, вона здатна до розвитку шляхом самооновлення ліквідації старих та створення нових структур всередині самої себе .

З одного боку, глобалізація освіти, яка обумовлена ??в першу чергу розвитком мережі Інтернет-освіти [6], передбачає створення розподілених міжнародних університетів (мереж з відкритими навчально-науково-виробничими структурами, розташованими в різних країнах і навіть на різних континентах земної кулі).

З іншого боку, на мікрорівні відкритість освітніх систем означає свободу зарахування до числа слухачів і вибору навчальних курсів, складання індивідуального навчального плану, а також свободу місця, часу, форм і темпів навчання студентів. В цілому, відкрита освіта повинна будуватися на основі симбіозу мережевих і інтелектуальних інформаційних технологій, що дозволяють об'єднувати освітні ресурси найбільших технічних і класичних університетів, провідних наукових організацій і передових підприємств з метою формування гнучких навчальних модулів, які легко перебудовуються і зможуть забезпечити інтенсифікацію, індивідуалізацію і безперервність навчання [5].

Сучасну освіту не можливо уявити без активного використання інструментарію об'єктивних методів вимірювання та оцінювання якісних характеристик, притаманних людині, до яких належить і рівень знань. З розвитком технічних засобів виникли нові напрямки у тестології, зокрема комп'ютерна тестологія, впровадження якої потребує також ґрунтовних теоретичних досліджень [4].

У наш час педагогічна технологія збагатилась науковими доробками таких вчених як: В. Аванесов [1], М. Афоніна, І. Булах [4], А. Калинюк, Н. Ковальська, К. Конопко, Т. Корчинська, В. Козаков, А. Майоров, Ю. Нейман, В. Переверзев, Н. Розенберг, І. Сізих, М. Челишкова, Т. Шматок, І. Щербиніна та ін.

Фундаментальні дослідження тестування як методу педагогічної діагностики, висвітлені в роботах С. Аванесова [1], В. Беспалька [3], К. Інгенкампа, Пола Клайна [7], А. Майорова, Л. Долінера та інших.

Постановка задачі

Стан освіти визначає інтелектуальний потенціал суспільства і на сучасний момент, і на тривалу перспективу, створює передумови соціально-економічного прогресу. Все це призводить до необхідності проведення передовими країнами нової освітньої політики, що спирається на «інженерному підході». При цьому активно використовуються різні технології, комп'ютерні комунікації, які сьогодні формують нове поле інформаційної культури майбутніх фахівців. Важливу роль у цьому процесі відіграють системи діагностики, контролю та оцінювання результатів освіти, об'єктивним інструментом яких є вимірювання здібностей людей, визначення рівня їхніх знань та навичок. Тому впровадження новітніх освітніх технологій, що являється одним із підходів програмної інженерії (розробка і супровід програмних засобів в процесі професійної підготовки майбутніх фахівців) і є одним із принципів організації результативної групової взаємодії (позитивна взаємозалежність, одночасне взаємодія, індивідуальна оцінка результатів, навчання навичкам групової роботи, систематичне використання рефлексії ходу групової роботи) - це основа, яка забезпечує успішність в майбутньому.

Тому метою даної роботи є розкриття деяких аспектів використання сучасних інноваційних технологій засобами програмної інженерії в процесі підготовки майбутніх фахівців вищого навчального закладу.

1.Практичні аспекти застосування сучасних освітніх технологій засобами програмної інженерії

Аналіз наукових досліджень дозволив установити, що для впровадження комп'ютерних технологій, а саме мережевих технологій у професійну підготовку майбутніх фахівців найбільш перспективним є використання систем управління навчанням LMS (Learmng Management Systems), загальновизнаним лідером серед яких є інформаційне середовище Moodle. Освітні можливості інформаційного середовища Moodle останнім часом активно досліджуються і обговорюються на наукових конференціях та семінарах. Головною відмінністю Moodle є підтримка сучасних стандартів електронного мережевого навчання E_learning 2.0 та орієнтація на педагогіку конструктивізму, яка передбачає активне залучення студентів у процес формування знань та взаємодію між собою. Одним з основних в інформаційному середовищі Moodle є поняття курсу як засобу, призначеного для представлення навчального матеріалу, організації процесу навчання та середовища для мережевого спілкування.

Відповідно до цього було розроблено електронну підтримку професійно орієнтованих тестів на базі системи дистанційного навчання «Moodle», програмна реалізація яких набула форми модифікацій до головної системи, з якими можна буде працювати за допомогою Web_браузерів, без звернення до паперових носіїв інформації. Модифікація дозволить визначити схильність особистості до визначених цінностей, встановити професіональні здібності тощо. Розробка модифікації для «Moodle» виконувалась згідно до сформульованих вимог до професійно орієнтованих тестів, опитувальників та анкет.

Одна платформа Moodle зберігає та обслуговує категорії: Веб_сторінку - відображає будь_який текст з зображеннями, таблицями та гіперпосиланнями; файл - дозволяє викладачеві завантажити файл на сервер та надати студентам можливість завантажити його на свій комп'ютер (найчастіше використовуються наступні типи файлів: документи Microsoft Word, презентації PowerPoint, зображення (у форматі GIF або JPEG), аудіофайли (mp3) та відео файли); гіперпосилання на сайт - дозволяє зробити посилання з курсу на будь_який сайт в Інтернеті; лекцію - дозволяє відображати матеріал у розгалуженому вигляді; елементи для спілкування (форум - дозволяє проводити обговорення будь_якої теми; чат - спілкування студентів між собою (або студентів з викладачем) в реальному часі; внутрішня система обміну повідомленнями - дуже схожа на електронну пошту, але діє лише всередині Moodle); елементи для колективної роботи (форум - дозволяє приєднувати файли до повідомлень та обговорювати досягнення студентів; семінар - дозволяє студентам оцінювати роботу один одного); елементи контролю знань студентів (тестування - контроль знань студентів та автоматичне отримання оцінки; завдання - можливість приймати письмові роботи (реферати, контрольні, курсові) від студентів; форум - можливість оцінювати повідомлення інших користувачів (викладачів та студентів)).

Також ефективним доповненням у навчальний процес може стати інструменти Web 2.0 сучасна концепція розвитку Інтернету, які відкривають нові можливості не тільки для отримання, але й для створення навчального контенту, в тому числі самими студентами, і багато в чому переміщують фокус контролю за освітньою траєкторією від викладача й адміністрації на студента. Для більшості сучасних студентів робота з інструментарієм Web 2.0 це свідоме включення в їх навчальне середовище, яке зажадає від них певних зусиль щодо самоорганізації. Прості у використанні інструменти та спільна соціальна взаємодія студентів і викладача призводять до цікавого і корисного результату: за допомогою колективного розуму створюється новий змістовний контент. Головний вектор розвитку Web-технологій зниження рівня спеціальних умінь. Авторам, що публікують свої тексти і мультимедійні файли в Інтернеті, вже не потрібно знати мову HTML. У результаті зниження «порога входу» студенти, які раніше були тільки читачами та глядачами, стають авторами, редакторами і співучасниками розвитку мережевого змісту. Особливістю Web 2.0 є принцип залучення користувачів до наповнення і багатократної вивірці змісту.

Технічно можливість облаштування Всесвітньої Павутини другого покоління була підтримана розробками AJAX і RSS. AJAX (від англ. Asynchronous JavaScript and XML асинхронний JavaScript і XML) це підхід до побудови інтерактивних користувацьких інтерфейсів веб-додатків. При використанні AJAX веб-сторінка не перезавантажується повністю у відповідь на кожну дію користувача. Замість цього з веб-сервера догружаються тільки потрібні користувачу дані. AJAX один з компонентів концепції DHTML. AJAX-додатки дозволяють позбутися переривчастого процесу взаємодії з веб-додатком завдяки проміжному шару між користувачем і сервером - движку AJAX. Замість того щоб завантажувати сторінку на початку роботи додатку, браузер завантажує AJAX-движок, який написаний на JavaScript і зазвичай захований в невидимому фреймі. Цей движок відповідає за відображення веб-сторінки і за взаємодію додатки з сервером. AJAX-движок дозволяє користувачеві здійснювати взаємодію з сервером асинхронно, тобто незалежно від звернення до сервера. AJAX базується на двох основних принципах:

використання DHTML для динамічної зміни змісту сторінки;

використання технології динамічного звернення до сервера «на льоту», без перезавантаження всієї сторінки.

Використання цих принципів дозволяє створювати набагато зручніші веб-інтерфейси на тих сторінках, де необхідна активна взаємодія з користувачем. Наприклад, всі члени мережевих спільнот можуть спостерігати за діяльністю один одного; є можливість повернутися і подивитися на дії, які людина здійснювала в минулому (у навчального співтовариства з'являється можливість відстежувати індивідуальні та групові історії поведінки, що надзвичайно важливо для формування довготривалих відносин між людьми); до кожного об'єкту закладці, фотографії або документу власник може додати назву, короткий опис і ключові слова, мітки, категорії або «тегі», що полегшують процес подальшого пошуку, що забезпечує можливість фолксономії - народної класифікації (протилежність таксономії - наукової класифікації). Використання AJAX стало найбільш популярне після того, як компанія Google почала активно використовувати його при створенні своїх сайтів [8].

Завдяки візуальним сервісам ми можемо розуміти і показувати студентам відносини між серверами, статтями і навіть розумовими категоріями; виступати і в ролі активних творців змісту. Це ще раз підтверджує, що Web 2.0 з платформи для передачі і споживання інформації в Інтернеті перетворюється на середовище, де контент постійно створюється і трансформується. У застосуванні до навчання можливості технологій Web 2.0 означають перехід до такої моделі, коли в центрі педагогічного дизайну виявляється сам студент, який не тільки стає більш автономним з точки зору контролю за навчальним процесом, але і більш активним у створенні навчальної інформації та взаємодії з іншими учасниками навчання.

Особливе місце в навчальному процесі вищого навчального закладу у підготовці майбутніх фахівців має оволодіння студентами вміннями й навичками комп'ютерної педагогічної діагностики. Наприклад, педагог в контексті профорієнтаційної роботи, щоб допомоги учням у професійному самовизначенні, проводить діагностику особливостей формування мотиваційної сфери студентів, виявлення проблемних зон у процесі професійного самовизначення (нестача знань про світ професій тощо) з подальшою інтерпретацією результатів і підготовкою рекомендацій [2]. У нашому дослідженні виокремлюються такі методи діагностики: опитування, спостереження, тести, які реалізуються за допомогою бланкових методик.

Аналізуючи проблему психолого-педагогічної діагностики вад особистості, можна наголосити на необхідність дослідження особливостей пізнавальної сфери, мислення, пам'яті, уваги, мовлення за допомогою методики Д. Равена на визначення загального, інтелектуального розвитку; кубика К. Коса, логічної мозаїки, коректурної проби, таблиці К. Шульте, методики “Лабіринт”; тестів тривожності М. Люшера, незакінченого речення та ін.

Зважаючи на те, що комп'ютерні варіанти цих методик значно полегшили б підрахунок результатів, дозволили б швидко здійснювати якісний аналіз підсумків дослідження нами було розроблено комплекс комп'ютерних психолого-педагогічних методик, які дозволять розв'язати суперечності між соціальними вимогами і практикою сучасної професійної школи: потребою втілення навчальних курсів у цілісну практико-орієнтовану систему навчання і традиційною орієнтацією більшості навчальних дисциплін на абстрактно-знаннєве функціональне навчання студентів головних понять, операцій у відриві від цілісної соціокультурної ситуації, у межах якої формується світогляд сучасного спеціаліста; орієнтацією освіти на розкриття творчого індивідуального потенціалу студента і єдиними вимогами до навчально-виховного процесу, необхідністю формування надпредметних інтегрованих методологічних знань, умінь і відсутністю практичних рекомендацій щодо організації творчого пошуку; певними вимогами до професійної компетентності та традиційним поділом освіти на професійну й загальноосвітню.

У контексті нашого дослідження розглянемо фахову підготовку студентів до виконання різних професійних функцій соціального педагога, яка передбачає розв'язання ними завдань, що імітували здібності різних видів соціально-педагогічної роботи.

Тому було підготовлено “Орієнтовну програму вивчення особистості”, на основі якої було розроблено 30 програмних оболонок, що передбачали використання комп'ютерних технологій за різними психолого-педагогічними методиками для проходження тестувань, анкетувань; опитувальників за різними психолого-педагогічними методиками.

Наприклад, методика “Квадрат здібностей особистості” (Рис.1) виявляє напрями розвитку людини, аби сприяти їх подальшому вдосконаленню або скорегувати їх.

Рис. 1. Програмна оболонка анкетування за методикою «Квадрат здібностей особистості»

На підставі комп'ютерного анкетування можна зробити висновок про найбільш розвинуті здібності особистості та ті, які не потребують розвитку (Рис.2). Комп'ютер надає можливість після проходження тесту отримати розрахований коефіцієнт спрямованості здібностей особистості (фізичних, спортивних, організаторських, математичних, конструкторсько-технічних, емоційно-зображальних, акторських, комунікативних, музичних, художньо-образотворчих, літературних).

Рис. 2. Вікно «Результат»

Вважається, чим ближче отриманий коефіцієнт наближається до 1,0, тим вищим є рівень прояву здібностей певного напрямку. Ця інформація надає соціальному педагогу можливість розібратися в структурі здібностей особистості й одночасно виявити рівень їх прояву, аби спрямувати розвиток особистості в необхідному напрямі.

Рис. 3. Опція «Допомога» Режим створення нового тесту

Опція “Допомога” в доступному для майбутніх соціальних педагогів режимі дає поради з проведення анкетування, виведення результатів на екран, ознайомлення з поточною версією програми, збереження своїх результатів на сервері та ознайомлення з результатами інших студентів (Рис.3). Для кращого оволодіння студентами комп'ютерних технологій було розроблено “Режим створення нового тесту”, який дозволяв заповнювати програмну оболонку новими, але подібними тестами, опитувальниками або анкетами з урахуванням різних психолого-педагогічних методик.

Розроблена електронна підтримка професійно орієнтованих тестів на базі системи дистанційного навчання «Moodle», що передбачала використання комп'ютерних технологій за різними психолого-педагогічними методиками для проходження тестувань, анкетувань; опитувальників за різними психолого-педагогічними методиками дозволила нам зробити висновки.

2.Перспективи подальших пошуків у напрямі дослідження

Можливості Moodle з розміщення навчального матеріалу досить великі та дозволяють розміщувати матеріал будь_яких форматів. Крім того, інформаційне середовище підтримує постійне оновлення навчального матеріалу, що є досить важливим при вивченні дисциплін в зв'язку з швидкими темпами розвитку інформаційних технологій, що є потужним інструментом для застосування засобів програмної інженерії в процесі підготовки майбутніх фахівців вищого навчального закладу.

Висновок

Отже, освіта надто повільно змінює пріоритети в період стрімкого розвитку інформаційно-комунікаційних технологій і все ж уміння працювати з інформацією стає одним із необхідних і важливих компонентів сьогодення. Завдяки таким особливостям використання сучасних інноваційних технологій засобами програмної інженерії виявляються нові можливості для підвищення ефективності професійного навчання майбутніх фахівців вищого навчального закладу.

Інтернет перестав бути засобом доставки інформації, він став місцем, в якому реалізується навчальна і дослідницька діяльність. Сервіси Web 2.0 об'єднують можливості безлічі додатків і дозволяють конструювати комбінації з різних інформаційних потоків. Робота в середовищі таких груп сервісів формує цифрову компетентність, вміння читати, коментувати, створювати, аналізувати і видозмінювати інформаційні потоки. Саме тому в умовах формування інформаційного простору і переходу до інформаційного суспільства з'являється необхідність в використанні сучасних інноваційних технологій засобами програмної інженерії в процесі підготовки майбутніх фахівців вищого навчального закладу.

Література

електронний навчання програмний інженерія

1. Аванесов В. С. Теория и методика педагогических измерений / В. С. Аванесов [Електронний ресурс] // Режим доступу : http://www. testolog. narod.ru/Theory4.html.

2. Анастази А., Урбина С. Психологическое тестирование. 7-е изд. СПб. : Питер, 2005. 688 с.

3. Безпалько В.П. Образование и обучение с участием компьютеров (педагогика ІІІ тысячилетия). М.: Воронеж: Изд. Московского психолого-социального института, 2002. 352 с.

4. Булах І. Є., Комп'ютерна діагностика навчальної успішності. К. : ЦМК МОЗ України, УДМУ. 1995. 221 с.

5. Васильченко Л.В. Проблеми управління освітою в умовах віддаленого доступу до інформаційних освітніх ресурсів / Л.В. Васильченко //Збірник тез доповідей ІІІ Міжнародної науково-практичної конференції «Теорія і практика дистанційного навчання в післядипломній освіті» / За заг. ред. В.В. Олійника; НАПН України, Ун-т менеджменту освіти. -К., 2012. - 57 с.

6. Интернет-образование: не миф, а реальность XXI-го века/ Под общ. ред. В.П. Тихомирова. - М.: МЭСИ, 2000.

7. Клайн Пол. Справочное Руководство по конструированию тестов. Перевод Е.П.Савченко. М.: “ПАН Лтд.”, 1994. 283 с.

8. Патаракин Е. Д. Социальные взаимодействия и сетевое обучение 2.0. Москва, 2009.

Размещено на Allbest.ru