Geum.ru
Авторефераты по всем темам  >>  Авторефераты по педагогике  

На правах рукописи

Григорьев Юрий Владиславович

МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ДИСТАНЦИОННОГО ГРУППОВОГО ОБУЧЕНИЯ СТУДЕНТОВ ВУЗА

13.00.01 - общая педагогика, история педагогики и образования

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата педагогических наук

Чебоксары - 2012

Работа выполнена на кафедре информатики и вычислительной техники ФГБОУ ВПО Чувашский государственный педагогический университет им. И.аЯ.аЯковлева

Научный

руководитель

доктор педагогических наук, профессор

Софронова Наталия Викторовна

Официальные

оппоненты:

доктор педагогических наук, профессор ФГАОУ ВПО Казанский (Приволжский) федеральный университет

Каташев Валерий Георгиевич

кандидат педагогических наук, доцент Чебоксарского кооперативного института (филиал) АНО ВПО Центросоюза Российской Федерации Российский университет кооперации

Картузов Александр Вячеславович

Ведущая организация

ФГБОУ ВПО Нижегородский государственный университет им.аН.аИ.аЛобачевского

Защита состоится 22 марта 2012 г. в 14.00 часов на заседании диссертационного совета ДМ 212.300.01 при ФГБОУ ВПО Чувашский государственный педагогический университет им. И.аЯ.аЯковлева по адресу: 428000, Чувашская Республика, г. Чебоксары, ул. К.Маркса, 38.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО Чувашский государственный педагогический университет им. И.аЯ.аЯковлева.

Автореферат разослан  21 февраля 2012 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета Хрисанова Е.аГ.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. Современная российская система образования основывается на принципах общедоступности, адаптивности образования к уровням и особенностям развития и подготовки обучающихся. Одним из средств реализации этих принципов на территории Российской Федерации является дистанционное обучение, официальное применение которого регламентируется приказом Министерства образования и науки Российской Федерации Об использовании дистанционных образовательных технологий от 6 мая 2005 г. №а137.

Дистанционное обучение - это форма обучения, при которой взаимодействие учителя и учащихся, а также учащихся между собой осуществляется на расстоянии и отражает все присущие учебному процессу компоненты (цели, содержание, методы, организационные формы, средства обучения), реализуемые специфичными интернет-технологиями или другими средствами, предусматривающими интерактивность (Е.аС.аПолат). Целью использования дистанционных образовательнных технологий в системе общего и особенно в системе профессионального образования является предоставление обучающимся возможности освоения образовательных программ непосредственно по месту их жительства или временного пребывания (нахождения).

Срок обучения и количество аудиторных часов на первой ступени высшего образования (бакалавриат) сокращается, одновременно повышаются требования к качеству подготовки студентов и количеству часов, отводимых на их самостоятельную работу. Одним из способов решения этой проблемы является внедрение дистанционного обучения не только для студентов заочной формы обучения, но и для студентов очных отделений вузов. Однако зачастую выпускники российских школ недостаточно подготовлены к самостоятельной работе, организованной в системе дистанционного обучения. Кроме того, увеличивается доля индивидуального учебного труда студентов и сокращается учебное взаимодействие обучающихся.

Разработкой теории и технологии дистанционного обучения занимались такие ученые как А.аА. Андреев, М.аЕ. Бершадский, Я.аА. Ваграменко, В.аВ. Вержбицкий, А.аД. Иванников, B.аC. Лазарев, С.аЛ. Лобачев, Э.аА. Манушин, О.аП. Молчанова, В.аИ. Овсянников, Е.аС. Полат, Е.аЕ. Попов, В.аИ. Солдаткин, Л.аГ. Титарев и др.

Вопросам организации дистанционного обучения посвящены труды  М.аЮ.аБухаркиной, Н.аЮ.аВоловой, Т.аП.аВорониной, Д.аА.аДавыдова, Е.аИ.аДмитриевой, В.аГ.аДомрачева, Ж.П. Зайцевой, А.аС.аКазаринова, О.аМ.аКарпенко, В.аП.аКашицина, А.аО.аКривошеева, М.аВ.аМоисеевой, П.аК.аПетнрова, А.аА.аПолякова, И.аВ.аРоберт, Т.аО.аХубаева, А.аВ.аХуторского, Д.аВ.аЧерннилевнского, С.аА.аЩенникова и др.

Роль дистанционного обучения в реформировании системы образования исследовали М.аП.аКарпенко, В.аТ.аВолов, Е.аБ.аСергиенко, Е.аП.аКулемина, В.аП.аТихонмиров, А.аН.аТихонов.

Однако авторы указанных выше исследований, рассматривая модели управления индивидуальной работой обучаемого в системе дистанционного обучения, не уделяли внимания управлению учебной деятельностью группы студентов. Между тем известно, что групповые формы организации занятий повышают мотивацию обучения, создают условия для корректировки знаний учащихся путем организации взаимообучения (В.аК.аДьяченко, И.аП.аИванов, Х.аЙ.аЛийметс, Е.аД.аМаргулис, А.аХассаниен, Н.аА.аХохлов).

Групповое обучениеаЦаэто процесс достижения слаженности, развития способности группы достигать результаты, которые необходимы ее членам. При обучении группы студентов происходит взаимодействие между самими студентами, направленное на приобретение знаний. Дистанционное групповое обучение студентов создает предпосылки для повышения качества их обучения. Вместе с тем анализ педагогической практики свидетельствует о том, что преподаватели вузов при организации дистанционного группового обучения студентов сталкиваются со значительными трудностями, связанными с отсутствием технологий его моделирования, алгоритмов построения моделей дистанционного группового обучения с учетом содержания изучаемой дисциплины или блока дисциплин.

Анализ педагогической теории и практики позволил выявить противоречие между высоким потенциалом технологий дистанционного обучения, позволяющим организовать групповую учебную деятельность студентов, и неразработанностью теоретических основ построения модели процесса дистанционного группового обучения студентов.

Данное противоречие обусловило выбор проблемы исследования: какова модель процесса дистанционного группового обучения студентов вуза?

Целью исследования явилось теоретическое обоснование и экспериментальная проверка модели процесса дистанционного группового обучения студентов вуза и организационно-педагогических условий ее успешного функционирования.

Объектом исследования является процесс дистанционного обучения в вузе.

Предмет исследования - моделирование процесса дистанционного группового обучения студентов вуза.

Гипотеза исследования - модель процесса дистанционного группового обучения в вузе будет эффективной, если она:

аапостроена с учетом дидактических характеристик и критериев оценки качества дистанционного группового обучения студентов;

аавключает модули предметной области, учебной деятельности студентов и управления их учебной деятельностью;

аасодержит алгоритмы: декомпозиции учебных элементов предметной области и их упорядочивания; взаимодействия группы студентов с автонматинзинрованной системой управления обучением (выбор следующего раздела, темы, учебного элемента и тестового задания);

аапредполагает реализацию следующих организационно-педагогических условий: формирование у студентов умения разложить поставленную дидакнтинческую задачу на подзадачи, находить ресурсы для ее решения; обеспечение фиксации результатов решения студентами поставленной перед ними дидакнтинческой задачи и их представление всем членам группы; взаимная проверка решения заданий студентами и оценка этой проверки преподавателем.

В соответствии с целью, предметом и гипотезой исследования были определены следующие задачи:

  1. Раскрыть дидактическую сущность дистанционного группового обучения студентов.
  2. Выявить и научно обосновать критерии оценки качества дистанционного группового обучения студентов.
  3. Разработать и теоретически обосновать модель процесса дистанционного группового обучения студентов и организационно-педагогические условия ее эффективного функционирования.
  4. Экспериментально проверить эффективность разработанной модели процесса  дистанционного группового обучения студентов.

Общая методология исследования базируется на основополагающих идеях философской и педагогической антропологии о природе и сущности человеческой деятельности, ее целесообразности и творческом характере; философских положениях о всеобщей связи, взаимной обусловленности и целостности явлений  и процессов окружающего мира, об активности личности и ее самоценности. Методологические основания исследования составляют: взаимосвязь культурологического и акмеологического подходов, принципы единства особенного, единичного и общего, взаимосвязи теории и практики.

Теоретической основой исследования послужили основные положения методологии современной педагогики (Ю.аК.аБабанский, Б.аС.аГершунский, В.аВ.аКраевский, И.аЯ.аЛернер, М.аН.аСкаткин и др.); теории моделирования (О.аЯ.аГельман, В.аМ.аГлушков, А.аИ.аУемов, В.аА.аШтофф); системный, комплексный, личностно ориентированный подходы в моделировании педагогических систем (В.аГ.аАнаньев, В.аП.аБеспалько, Л.аИ.аБожович, В.аМ.аМонахов, В.аА.аСластенин и др.); деятельностная теория учения (Л.аС.аВыготский, П.аЯ.аГальперин, В.аВ.аДавыдов, А.аН.аЛеонтьев, С.аЛ.аРубинштейн, Д.аБ.аЭльконин и др.); психолого-педагогические исследования проблем общего и профессионального образования (Е.аЛ.аБелозерцев, М.аЯ.аВиленский, Г.аН.аГригорьев, В.аП.аКовалев, В.аГ.аМаксимов, В.аА.аСластенин, А.аП.аТряпицина, В.аВ.аРубцов, В.аД.аШадриков и др.); теории автоматизации и компьютеризации учебного процесса (Я.аА.аВаграменко, О.аА.аКозлов, А.аА.аКузнецов, С.аВ.аПанюкова, И.аВ.аРоберт, Н.аВ.аСофронова и др.), теории дистанционного обучения (А.аА.аАндреев, Е.аВ.аДанильчук, Е.аС.аПолат, А.аВ.аХуторской и др.).

Для решения поставленных задач были использованы следующие методы исследования:

аатеоретические: анализ психолого-педагогической, методической и технической литературы по теме исследования, моделирование педагогического процесса, системный анализ;

ааэмпирические: изучение и обобщение передового опыта организации дистанционного обучения в системе высшего профессионального образования, наблюдение, беседа, анкетирование, методы экспертной оценки и статистической обработки данных, педагогический эксперимент.

Базой исследования явился ФГБОУ ВПО Чувашский государственный педагогический университет им.аИ.аЯ.аЯковлева. Участники исследования: студенты заочной и очной форм обучения технолого-экономического факультета и факультета естествознания и дизайна среды; студенты очной формы обучения физико-математического факультета; преподаватели кафедры информатики и вычислительной техники. Всего на различных этапах эксперимента приняли участие 328 студентов и 9 преподавателей.

Этапы исследования

Проблемно-поисковый этап (2000-2008 гг.) включал изучение психолого-педагогической литературы по проблеме, анализ практики создания тестов и тестовых заданий по дисциплинам Современные средства оценивания результатов обучения, Численные методы, проведение констатирующего эксперимента. Были определены объект и предмет исследования, сформулированы его цель и задачи, выдвинута гипотеза, разработана модель процесса дистанционного группового обучения студентов и определены условия повышения эффективности дистанционного группового обучения студентов.

Экспериментальный этап (2008-2011 гг.) включал проведение формирующего эксперимента по реализации технологии дистанционного группового обучения студентов на 3 факультетах и 7 специальностях Чувашского государственного педагогического университета им. И.аЯ.аЯковлева, обработку и анализ результатов педагогического эксперимента. Осуществлялась апробация результатов исследования через публикации, выступления на конференциях и семинарах, проведение занятий по дисциплинам Современные средства оценивания результатов обучения, Численные методы.

Заключительный этап (2010-2011агг.) был посвящен описанию полученных результатов, формулировке выводов, оформлению материалов в виде диссертации.

Научная новизна заключается в следующем:

1.ааРаскрыта сущность и адаптировано определение дистанционное групповое обучение студентов вуза.

2.ааОпределены критерии оценки качества дистанционного группового обучения студентов.

3.ааТеоретически обоснована модель процесса дистанционного группового обучения студентов вуза.

4. Выявлены и теоретически обоснованы организационно-педагогические условия эффективного функционирования разработанной модели.

Теоретическая значимость исследования заключается в том, что его результаты вносят вклад в теорию дидактики. В работе обоснована сущность и дидактические особенности дистанционного группового обучения студентов вуза. Разработаны алгоритмы декомпозиции учебных элементов предметной области и их упорядочивания, взаимодействия группы студентов с автоматизированной системой управления обучением (выбор следующего раздела, темы, учебного элемента и тестового задания).

Практическая значимость исследования заключается в том, что применение в образовательном процессе вуза предложенной модели способствует совершенствованию дистанционного обучения студентов. Разработанные автором методические материалы, в том числе лекции, тесты, лабораторные практикумы могут быть эффективно применены в учреждениях высшего и среднего профессионального образования, а также в системе повышения квалификации педагогических работников.

Достоверность и обоснованность результатов исследования обеспечивались всесторонним анализом проблемы при определении теоретико-методологических позиций, синтезом современных знаний из философской, юридической, педагогической, психологической, социологической наук, исходными методологическими и теоретическими положениями и их непротиворечивостью, а также комплексностью взаимодополняющих методов научного исследования, адекватных задачам исследования.

Апробация и внедрение результатов исследования. Основные результаты исследования были представлены, обсуждались и получили одобрение на заседаниях кафедры информатики и вычислительной техники ЧГПУ им.аИ.аЯ.аЯковлева (2006-2011), на семинарах аспирантов Института информатизации образования РАО (2006), на вузовских конференциях и семинарах (2006-2011), на всероссийской научно-практической конференции Проблемы информатизации социальных систем: региональный аспект (Чебоксары, 2008), на всероссийской научно-методической конференции Творчество молодежи в создании информационных образовательных технологий (Анапа, 2011), на X и XI Международных конференциях Применение новых технологий в образовании (г.аТроицк, 1999, 2000); IХ Международной научной конференции Инновации в науке и образовании - 2011 (Калининград, 2011).

Внедрение. Материалы диссертационного исследования внедрены в учебный процесс ФГБОУ ВПО Чувашский государственный педагогический университет им. И. Я. Яковлева на технолого-экономическом факультете и факультете естествознания и дизайна среды (заочная и очная форма обучения студентов) и физико-математическом факультете (очная форма обучения студентов).

Положения, выносимые на защиту:

1.ааДистанционное групповое обучение представляет собой форму организации обучения, при которой взаимодействие между студентами группы, направленное на решение специфических учебных заданий, осуществляется на расстоянии средствами автоматизированной системы управления обучением и отражает все присущие учебному процессу компоненты (цели, содержание, методы, организационные формы, средства обучения).

2.ааКритериями оценки качества дистанционного группового обучения студентов являются: мотивационный (стремление студента прилагать усилия и добиваться лучших результатов в области изучения учебной дисциплины); когнитивный (полнота приобретенных знаний, умение их использовать); деятельностный (умения работать самостоятельно и в группе).

3.ааМодель процесса дистанционного группового обучения студентов, включающая в качестве основных компонентов цель, задачи, модули предметной области, учебной деятельности студентов и управления их учебной деятельностью, алгоритмы декомпозиции учебных элементов предметной области и их упорядочивания, взаимодействия группы студентов с автоматизированной системой управления обучением, средства обучения и организационно-педагогические условия эффективного функционирования модели, является эффективным средством совершенствования образовательного процесса в вузе.

4.ааУспешное функционирование модели процесса дистанционного группового обучения студентов вуза обеспечивает реализация следующих организационно-педагогических условий: формирование у студентов умения разложить поставленную дидактическую задачу на подзадачи, найти ресурсы для ее решения; обеспечение фиксации результатов решения студентами поставленной перед ними дидактической задачи и их представление всем членам группы; взаимная проверка решения заданий студентами и оценка этой проверки преподавателем.

Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, двух глав, заключения, библиографического списка и приложений.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность работы, сформулированы цель, объект, предмет и задачи исследования, его методологические основы, раскрыты теоретическая и практическая значимость работы, описаны положения, выносимые на защиту, раскрыта структура диссертации.

В первой главе Теоретическое обоснование моделирования процесса дистанционного группового обучения студентов раскрыта сущность и определено содержание дистанционного группового обучения студентов; выявлены и научно обоснованы критерии, показатели и уровни оценки качества дистанционного группового обучения; теоретически обоснована модель процесса дистанционного группового обучения студентов.

На основе анализа научно-методической литературы по проблеме моделирования процесса дистанционного группового обучения студентов дана сущностно-содержательная характеристика понятия дистанционное групповое обучение студентов, которая понимается как форма организации обучения, при которой взаимодействие между студентами группы, направленное на решение специфических учебных заданий, осуществляется на расстоянии средствами автоматизированной системы управления обучением и отражает все присущие учебному процессу компоненты (цели, содержание, методы, организационные формы, средства обучения).

В работе были описаны современные формы организации группового обучения студентов: основанные по инициативе преподавателя форум, веб-занятия, телеприсутствие, телеконференции, основанные на инициативе студентов чат-занятия, Wiki, онлайн-симуляторы и игры-менеджеры.

На основе анализа научно-методической литературы и практики организации дистанционного обучения были разработаны критерии оценки качества дистанционного группового обучения студентов: мотивационный, когнитивный и деятельностный. Критерии были отобраны в результате экспертного анализа методом сценариев. Коэффициент конкордации согласованности мнения экспертов по формуле Кендала составил 0,67.

Мотивационный критерий включает оценку мотивации достижения в области решения учебных задач (Т.аО.аГордеева). Под мотивацией достижения понимается мотивация, направленная на возможно лучшее выполнение любого вида деятельности, ориентированной на достижение некоторого результата, к которому может быть применен критерий успешности. Показателями мотивационного критерия выступают стремление студента прилагать усилия и добиваться лучших результатов в области изучения учебной дисциплины.

Для оценки когнитивного критерия были выделены следующие показатели: полнота приобретенных знаний и умение применять их на практике. Для данных показателей когнитивного критерия были выделены четыре уровня: низкий, средний, выше среднего и высокий. Низкий уровень предполагает наличие у студента недостаточных знаний, средний уровень - непрочных знаний, уровень выше среднего - достаточных, высокий - прочных и достаточных знаний в изучаемой предметной области.

Деятельностный критерий дистанционного группового обучения студентов включает такие показатели как умение работать самостоятельно и умение работать в группе. Под умением работать самостоятельно мы понимаем способность студента правильно решать поставленные перед ним учебные задачи без помощи со стороны других студентов, а также способность от одной попытки к другой увеличивать количество правильных ответов на решаемые им задачи. Умение работать в группе понимается как сотрудничество между студентами, направленное на изучение учебного материала и совместное решение учебных задач в малых группах.

Проведенное исследование позволило разработать модель процесса дистанционного группового обучения студентов (рисунок 1).

На основе анализа научно-педагогической литературы (А.аА.аАндреев, Е.аС.аПолат, А.аВ.аХуторской и др.) были выделены следующие принципы организации дистанционного индивидуального обучения: системности, учета специфики предметной области, интерактивности, гибкости и маневренности учебного процесса и учебно-методического комплекса, корпоративности, командного подхода к организации деятельности в сетях, информационной и психологической безопасности и др.

Моделирование процесса дистанционного группового обучения студентов основано на выделении взаимосвязанных модулей: предметной области, учебной деятельности группы студентов и управления учебной деятельностью группой студентов. Модуль предметной области мы рассматриваем с двух сторон - со стороны связей между учебными элементами (семантический граф) и со стороны последовательности изучения учебных элементов (причинно-следственный граф). Модуль включает алгоритмы декомпозиции учебных элементов предметной области и алгоритм их упорядочивания, а также требования к уровню

усвоения учебных элементов и связей между ними на уровне предмета, раздела и темы. Многоуровневое представление модуля предметной области позволяет:

- выделить в предметной области цель обучения на уровне предмета, раздела и темы и точнее определить содержание предмета;

- точно определить цель обучения и характеристики, описывающие достижение этой цели, а также говорить о достижении студентами поставленной цели обучения и качестве этого обучения;

- для одного и того же семантического графа разрабатывать различную последовательность изучения учебного материала для разных групп студентов;

- варьировать содержание изучаемого учебного материала за счет включения в причинно-следственный граф не всех учебных элементов семантического графа предметной области;

- дополнять в семантический граф учебных элементов новые учебные элементы, не меняя причинно-следственного графа, предназначенного для различных групп студентов;

- использовать различные характеристики учебных элементов и связей между ними для формирования нескольких уровней требований к знаниям и умениям студентов;

- обеспечить гибкость модели управления учебной деятельностью за счет передачи больших функций управления этой модели.

Кроме алгоритма декомпозиции учебных элементов и алгоритма упорядочивания учебных элементов, в модуль предметной области можно добавить другие алгоритмы обработки ориентированных графов, позволяющие упростить ввод учебных элементов, связей между ними, установления порядка их изучения и т.п. Указанный модуль удовлетворяет требованиям, предъявляемым к управлению учебной деятельностью студента, что позволяет:

Цаауказать цели управления при обучении;

Цааопределить программу воздействий;

Цаапредусматривает основные переходные состояния процесса обучения студентов.

Модуль учебной деятельности группы содержит критерии оценки качества усвоения учебных элементов и связей между ними (на уровне предмета, раздела и темы) студента, малой группы или группы в целом и компоненты структуры информационного взаимодействия между студентами группы, направленного на изучение учебного материала. Учебную деятельности группы студентов мы рассматривали с двух взаимосвязанных сторон - структуры информационных взаимодействий между студентами группы и уровня успеваемости студентов группы. Под информационным взаимодействием между студентами группы понимали помощь одних студентов другим при усвоении учебного материала, при ответе на тестовые задания, совместное решение тестовых заданий и т.п. Информационное взаимодействие между студентами группы может быть положительным, отрицательным или нейтральным. Характер взаимодействия влияет на успеваемость студентов.

Положительное влияние информационного взаимодействия между студентами проявляется в повышении показателей усвоения учебных элементов. Под нейтральным информационным взаимодействием между студентами мы понимаем незначительные изменения между показателями усвоения учебных элементов, полученных в режиме контроля, и теми же показателями, полученными в режиме обучения. Под отрицательным информационным взаимодействием между студентами понимаем понижение показателей усвоения учебных элементов, полученных в режиме контроля, по сравнению с теми же показателями, полученными в режиме обучения. В группе студентов были выделены малые группы студентов, между которыми существуют взаимно положительные связи. Малая группа студентов может состоять из четырех, трех или двух человек.

Под полнотой приобретенных знаний студента мы понимали количество усвоенных учебных элементов. Такое многоуровневое рассмотрение модели процесса дистанционного группового обучения студентов позволяет выявить наиболее трудные учебные элементы для студентов и установить следующие показатели: а)авремя изучения раздела; б) время изучения темы; в) время изучения учебного элемента; г) количество сеансов работы над тем или иным разделом, темой, учебным элементом.

Учет информационного взаимодействия между студентами группы позволит:

1)ааопределить качество информационного взаимодействия между студентами группы;

2)аараспределить тестовые задания между студентами группы таким образом, чтобы уменьшить степень отрицательного взаимодействия между студентами;

3)аасоставить индивидуальные программы изучения учебного материала для отдельных групп, малых групп студентов, а также для наиболее сильных студентов.

Модуль управления учебной деятельностью разрабатывался с учетом объема изучаемого материала; количества студентов, учебной деятельностью которых необходимо управлять. Модуль управления учебной деятельностью группы и малой группы студентов основан на следующих обучающих алгоритмах взаимодействия группы студентов с автоматизированной системой управления обучением: алгоритме выбора следующего раздела; алгоритме выбора следующей темы; алгоритме выбора следующего учебного элемента, алгоритме выбора следующего тестового задания.

Данные алгоритмы работают в двух режимах: основном, когда выбор следующей части учебного материала осуществляется на основании модуля предметной области соответствующего уровня (эта часть алгоритма используется при начальном обучении) и вспомогательном, когда следующая часть учебного материала выбирается на основании степени изученности учебного материала (эта часть алгоритма может быть использована студентами при повторении учебного материала; данные, полученные с помощью этого алгоритма, могут быть использованы преподавателем при проведении консультаций).

Кроме того, модуль управления учебной деятельностью группы и малой группы студентов может включать алгоритм контроля на различных уровнях: предмета, раздела или темы. С помощью данного алгоритма на соответствующем уровне учебного материала и уровне учебной деятельности составляется набор вариантов тестовых заданий, который позволяет максимально учитывать информационное взаимодействие между студентами группы. Например, число вариантов, генерируемых таким алгоритмом, должно быть больше или равно максимальному числу студентов малой группы, а задания подбираются таким образом, чтобы результаты соответствующих тестовых заданий были распределены по нормальному закону (одно из требований теории тестов при составлении надежных тестов).

Модуль управления учебной деятельностью малой группы студентов и отдельного студента основан на алгоритмах выбора следующего раздела, темы, учебного элемента и тестового задания.

Эти алгоритмы также работают в двух режимах - основном и вспомогательном. В основном режиме учебные элементы выбираются в той последовательности, в которой их задал преподаватель; во вспомогательном режиме выбор следующего учебного элемента зависит от степени усвоения учебного элемента, от того, как изучены взаимосвязанные между собой учебные элементы.

Основной алгоритм выбора тестового задания для проверки усвоения учебного элемента отдельным студентом учитывает приоритет выбора (по убыванию): неиспользованного тестового задания; тестового задания с неправильным ответом; тестового задания, время ответа на которое наибольшее; тестового задания с правильным ответом, дата ответа на которое наименьшая среди остальных ответов. Таким образом, студент сначала отвечает на незнакомые ему тестовые задания, затем на задания с неправильно данным им ответом, после на задания, на которые он затратил наибольшее время, и, наконец, на задания, на которые он ответил правильно раньше.

Изменив приоритет выбора тестовых заданий, добавив или удалив некоторые приоритеты, мы можем изменить основной алгоритм выбора тестового задания.

Вспомогательный алгоритм выбора учебного элемента используется после того, как усвоен хотя бы один учебный элемент данного уровня или несколько учебных элементов, не зависящих от других неусвоенных учебных элементов данного уровня. аУчебный элемент данного уровня (предмета, раздела или темы) считается усвоенным, если усвоены все элементы, от которых зависит данный учебный элемент, и усвоены соответствующие связи между зависимым учебным элементом или элементами, от которых он зависит. аПорядок изучения учебных элементов зависит от связей между ними и параметров его усвоения. Кроме проверки учебных элементов, проверяются связи между ними. В ходе проверки студенту могут предлагаться для изучения уже усвоенные им учебные элементы или связи между ними. Это необходимо для обновления знаний об учебных элементах и связях, от которых зависит неусвоенный учебный элемент, или для проверки прочности их усвоения.

В этом алгоритме можно выделить следующие приоритеты выбора учебного элемента или связи между учебными элементами:

аанеусвоенный зависимый элемент;

аанеусвоенная связь между элементами;

ааусвоенный независимый элемент;

ааусвоенная связь между элементами;

ааучебный элемент или связь, на которую было затрачено наибольшее время;

ааусвоенный элемент или связь, изученная раньше всех.

Выбор тестового задания для управления учебной деятельностью малой группы студентов основан на следующих приоритетах:

анеиспользованное малой группой студентов тестовое задание;

атестовое задание с неправильным ответом всех студентов малой группы;

атестовое задание, доля неправильных ответов на которое выше для данной малой группы студентов;

атестовое задание, на которое среднее время ответа среди студентов малой группы выше;

атестовое задание, на которое правильные ответы были даны студентами малой группы раньше всего.

Во второй главе Опытно-экспериментальная апробация модели процесса дистанционного группового обучения студентов теоретически обоснованы организационно-педагогические условия дистанционного группового обучения, описана автоматизированная система управления дистанционным обучением; раскрыт процесс опытной апробации разработанной модели на студентах заочной и очной формы обучения.

К организационно-педагогическим условиям дистанционного группового обучения студентов мы отнесли:

-ааформирование у студентов умения разложить поставленную дидакнтинческую задачу на подзадачи, найти ресурсы для ее решения;

-ааобеспечение фиксации результатов решения студентами поставленной перед ними дидактической задачи и их представление всем членам группы;

-аавзаимная проверка решения заданий студентами и оценка этой проверки преподавателем.

Разработанная модель была реализована на основе автоматизированной системы управления дистанционным обучением Moodle, которая включает в себя такие элементы курса как форум, чат, семинар, wiki, которые можно использовать для организации дистанционного группового обучения студентов. В системе Moodle допускается управление как со стороны студента (при самостоятельной работе или закреплении пройденного материала), так и со стороны системы (при контроле знаний и умений студентов). В автоматизированной системе управления обучением учитываются уже имеющиеся знания студента перед началом обучения.

В системе Moodle нами были реализованы следующие виды контроля: текущий, рубежный, итоговый. Текущий контроль определяет степень готовности студента к выполнению того или иного учебного задания и степень его понимания. Этот вид контроля применяется при проверке подготовки к выполнению лабораторных работ. Рубежный контроль позволяет оценить степень усвоения раздела или темы конкретного предмета образовательной области, информировать студента об уровне его знаний и о том, что надо дополнительно усвоить для успешного изучения предмета. Итоговый контроль ориентирован на точное определение знаний, умений и навыков у студента для достижения определенного уровня обученности: соответствие объемов знаний поставленной цели обучения; определение необходимого объёма новых знаний, которые приобретаются в процессе обучения в целях оптимизации учебного процесса в будущем и повышении его эффективности.

Практическая апробация разработанной модели осуществлялась в 2008Ц2011 годы в рамках педагогического эксперимента в процессе обучения студентов специальностей Технология и предпринимательство технолого-экономического факультета, Биология, География факультета естествознания и дизайна среды по дисциплине Современные средства оценивания результатов обучения, специальностей Информатика и математика, Математика и информатика по дисциплине Численные методы.

На этапе констатирующего эксперимента были разработаны итоговые тесты по дисциплинам Современные средства оценивания результатов обучения и Численные методы на ЭВМ, которые были апробированы на 130 и 80 студентах соответственно. Результат апробации тестов подтвердил их достаточную надежность (коэффициенты надежности тестов превосходили 0,7). Путем перевода результатов апробации теста в Z-шкалу были выделены 4 уровня показателей когнитивного критерия для каждой из дисциплин.  Обработка результатов входного тестирования студентов по критерию Колмогорова-Смирнова со значимостью 0,05 показала статистическую неразличимость контрольной и экспериментальной групп по каждой дисциплине.

Задачей формирующего этапа эксперимента являлась экспериментальная проверка эффективности разработанной модели с помощью критериев оценки качества дистанционного группового обучения. В контрольной и экспериментальной группах занятия проводились с использованием системы Moodle, после каждой темы и после завершения изучения всей дисциплины студенты проходили тест. В контрольной группе дистанционное обучение проводилось традиционно, а в экспериментальной группе - в соответствии с разработанной моделью.

Дисциплину Современные средства оценивания результатов обучения изучали 37 студентов в контрольной группе и 31 студент - в экспериментальной группе. Дисциплину Численные методы на ЭВМ изучали 24 студента в контрольной группе и 26 студентов - в экспериментальной группе.

В процессе оценки качества дистанционного группового обучения студентов по мотивационному критерию (измерялась мотивация достижения успеха) мы взяли долю студентов, улучшивших свой результат итогового тестирования после правильного выполнения, необходимого для зачета, то есть количество таких  студентов, которые стремились приложить усилия и добиться возможно лучших результатов в изучаемой предметной области. Педагогическое наблюдение за результатами тестирования показало, что в контрольных группах количество таких студентов  больше, чем в экспериментальных (таблица 1).

Таблица 1 - Распределение студентов по стремлению улучшить результат обучения

Современные средства оценивания результатов обучения

Численные методы на ЭВМ

КГ, %

ЭГ, %

КГ, %

ЭГ, %

8,1

32,3

4,1

25,9

Оценка качества дистанционного обучения по когнитивному критерию осуществлялась по двум показателям: полноте приобретенных знаний и умению применять их. Результаты итогового теста были разделены на две части:  полнота приобретенных знаний, и сформированность умения применить их на практике.

Оценка полноты приобретенных знаний осуществлялась по баллам: низкий уровень 07 баллов, средний - 813 баллов, выше среднего - 14-18 баллов, высокий  - 1922 балла. Умение применять знания на практике оценивали по следующей шкале: низкий уровень - 0 баллов, средний - 12 балла, выше среднего 3-5 баллов, высокий  - 68 баллов.

Уровни полноты приобретенных знаний по второй дисциплине оценивались следующим образом: низкий уровень - 05 баллов, средний - 610 баллов, выше среднего - 11-16 баллов, высокий - 1718 баллов. Низкому уровню сформированности умения применять знания на практике соответствовал 0 баллов, средниему - 1-2 балла, уровню выше среднего - 3-5 баллов, высокому - 67 баллов.

Результаты итогового теста студентов приведены в таблицах 2 и 3.

Таблица 2 - Распределение студентов по полноте приобретенных знаний

Уровни
показателя

Современные средства оценинвания результатов обучения

Численные методы

КГ, %

ЭГ, %

КГ, %

ЭГ, %

низкий

24,32

0

8,33

3,85

средний

40,54

38,71

37,50

3,85

выше среднего

35,14

61,29

54,17

88,45

высокий

0

0

0

3,85

Таблица 3 - Распределение студентов по умению применять знания

Уровни
показателя

Современные средства оценинвания результатов обучения

Численные методы

КГ, %

ЭГ, %

КГ, %

ЭГ, %

низкий

18,91

3,23

25,00

0,0

средний

45,95

12,90

75,00

7,69

выше среднего

35,14

64,52

0

34,62

высокий

0

0

0

3,85

Для оценки различия средних значений результатов итогового тестирования по первой дисциплине применили критерий t-Стьюдента (значимость 0,05), расчет которого показал, что результаты контрольной (12,35 балла) и экспериментальной (14,06 балла) групп по первой части различаются незначительно, а по второй части  в экспериментальной (3,96 балла) группе выше, чем в контрольной (1,89 балла). По второй дисциплине аналогичные расчеты показали, что результаты в экспериментальной группе (13,5 и 5,19) выше, чем в контрольной (10,25 и 1,20).

Деятельностный критерий оценивался по показателям умения работать самостоятельно и умения работать в группе. Показатель умения работать самостоятельно рассчитывался на основе корреляций ответов одного студента, а умения работать в группе на основе корреляций ответов одного студента с ответами других студентов. Высокий уровень показателя соответствует числу большему 0,7; уровень выше среднего - от 0,5 до 0,7; средний уровень - от 0,3 до 0,5; низкий уровень - менее 0,3. Распределение средних значений показателей умения работать самостоятельно и в группе представлены в таблицах 4 и 5.

Таблица 4 - Распределение студентов по умению работать самостоятельно

Уровни
показателя

Современные средства оценинвания результатов обучения

Численные методы

КГ, %

ЭГ, %

КГ, %

ЭГ, %

низкий

56,8

0

29,2

33,3

средний

13,5

12,9

8,3

0

выше среднего

0

29,0

0

0

высокий

29,7

58,1

62,5

66,7

Таблица 5 - Распределение студентов по умению работать в группе

Уровни
показателя

Современные средства оценинвания результатов обучения

Численные методы

КГ, %

ЭГ, %

КГ, %

ЭГ, %

низкий

89,2

64,5

91,7

46,2

средний

8,1

22,6

8,3

30,8

выше среднего

2,7

9,7

0

23,0

высокий

0

3,2

0

0

Обработка результатов тестирования по критерию t-Стьюдента со значимостью 0,05 показала статистическую неразличимость контрольной и экспериментальной групп по умению работать самостоятельно. Аналогичный расчет по критерию t-Стьюдента со значимостью 0,05 для второго умения показал, что средние значения в экспериментальной группе выше, чем в контрольной.

Таким образом, была доказана эффективность разработанной модели процесса дистанционного группового обучения студентов по трем критериям: когнитивному, мотивационному и деятельностному.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проведенное исследование позволило сделать следующие выводы.

1.ааДистанционное групповое обучение студентов представляет собой форму организации обучения, при которой взаимодействие между студентами группы направлено на решение специфических учебных заданий,  отражает все присущие учебному процессу компоненты (цели, содержание, методы, организационные формы, средства обучения) и осуществляется на расстоянии средствами автоматизированной системы управления обучением.

2.ааКачество дистанционного группового обучения студентов позволяют оценить мотивационный, когнитивный и деятельностный критерии.

3. Модель процесса дистанционного группового обучения студентов является поликомпонентной структурой, включающей цель, задачи, модуль предметной области, модуль учебной деятельности студентов и модуль управления учебной деятельностью студентов, средства обучения.

4.аа Эффективное функционирование разработанной модели обеспечивают следующие организационно-педагогические условия:

-ааформирование у студентов умения разложить поставленную дидакнтинческую задачу на подзадачи, найти ресурсы для ее решения;

-ааобеспечение фиксации результатов решения студентами поставленной перед ними дидактической задачи и их представление всем членам группы;

-аавзаимная проверка решения заданий студентами и оценка этой проверки преподавателем.

5.ааОпытно-экспериментальная работа доказала эффективность функционирования модели процесса дистанционного группового обучения студентов.

Проведенное исследование подтвердило выдвинутую гипотезу, однако следует отметить, что оно не исчерпывает всей полноты изучаемой проблемы. Требуется дальнейшее изучение процесса дистанционного обучения на основе использования систем, использующих технологии искусственного интеллекта, персонифицированных виртуальных учителей и пр.

Основные положения диссертационного исследования отражены
в следующих публикациях:

Публикации в изданиях, рекомендованных ВАК Министерства образования и науки Российской Федерации:

  1. Григорьев, Ю. В. Учет взаимодействия между студентами при обучающем контроле на ЭВМ / Ю. В. Григорьев // Информатика и образование. - 2007. - № 2. - С.а7Ц9 (0,2ап.ал.).
  2. Григорьев, Ю. В. Педагогические принципы организации групповой учебной деятельности студентов в условиях дистанционного обучения / Ю. В. Григорьев // Письма в  Эмиссия. Оффлайн (The Emissia. Offline Letters): электронный научный журнал. - Май 2011, ART 1583 . - CПб., 2011 г. ЦURL: - Гос.рег. 0421100031.  ISSN 1997Ц8588. - Объем 0.5 п.л. [дата обращения 31.05.2011].
  3. Григорьев, Ю. В. Возможности Moodle для организации группового учебного взаимодействия студентов / Ю. В. Григорьев // Педагогическая информатика. - № 3. - 2011. - С. 26Ц31 (0,5 п.л.).
  4. Григорьев, Ю. В. Моделирование учебной деятельности группы студентов  в условиях дистанционного обучения / Ю. В. Григорьев // Фундаментальные исследования. - № 12. - 2011. - С. 474Ц479 (0,7ап.ал.).

Научные статьи в журналах и сборниках:

  1. Григорьев,аЮ.аВ. Диагностика в тестирующих системах / Ю.аВ.аГригорьев // Вестник Чувашского государственного педагогического университета им. И.Я.Яковлева. - 1999. - №7(12). - С. 54Ц55 (0,1ап.ал.).
  2. Григорьев,аЮ.аВ. Представление учебного материала в виде графа / Ю.аВ.аГригорьев // Сборник научных трудов докторантов, научных сотрудников, аспирантов и студентов. - Чебоксары : ЧГПУ им И.аЯ.аЯковлева, 2000. - Вып. 7. С. 53Ц56 (0,3ап.ал.).
  3. Григорьев,аЮ.аВ. Автоматизированные системы контроля знаний / Ю.аВ.аГригорьев // Материалы XI Международной конференции Применение новых информационных технологий в образовании 28 июняЦ2 июля 2000 г. - Троицк, 2000. - С. 192Ц193 (0,13ап.ал.).
  4.   Григорьев,аЮ.аВ. Формирование модели обучаемого на основе автоматизированной системы обучения / Ю.аВ.аГригорьев // Вестник Чувашского государственного педагогического университета им. И.Я.Яковлева. - 2001. - №2(21). - С. 209Ц212 (0,2ап.ал.).
  5. Григорьев,аЮ.аВ. Моделирование учебной деятельности студентов / Ю.аВ.аГригорьев // Сборник научных трудов докторантов, научных сотрудников, аспирантов и студентов. - Чебоксары : ЧГПУ им И.аЯ.аЯковлева, 2001. - Вып. 10. - С. 136Ц140 (0,3ап.ал.).
  6. Григорьев,аЮ.аВ. Модель управления учебной деятельностью студентов / Ю.аВ.аГригорьев // Вестник Чувашского государственного педагогического университета им. И.аЯ.аЯковлева. - 2004. - №3(41). - С. 162Ц166 (0,3ап.ал.).
  7. Григорьев,аЮ.аВ. Моделирование предметной области / Ю.аВ.аГригорьев // НаучноЦинформационный вестник докторантов, аспирантов и студентов. - Чебоксары: ЧГПУ им И.аЯ.аЯковлева, 2004. - №2(4). С. 9Ц13 (0,3ап.ал.).
  8. Григорьев,аЮ.аВ. Автоматизированная система поддержки группового обучения студентов / Ю.аВ.аГригорьев // Совершенствование профессиональной подготовки студентов педвуза: сборник науч. статей / под ред. Григорьева Г.Н. - Чебоксары : Чуваш.гос.пед.унЦт, 2007. - 470 с. - С.332Ц333 (0,1ап.ал.).
  9. Григорьев,аЮ.аВ. Автоматизация процесса групповой деятельности студентов / Ю.аВ.аГригорьев // Материалы XLVII конференции студентов и преподавателей по итогам научноЦисследовательской работы за 2007 год. - Чебоксары : ИздЦво ЧувашгоспедунЦта, 2007. - С. 26Ц27 (0,2ап.ал.).
  10. Григорьев,аЮ.аВ. Модель учебной деятельности группы студентов / Ю.аВ.аГригорьев // Информационные и коммуникационные технологии как инструмент повышения качества профессионального образования : материалы 3Цй Международной ИнтернетЦконференции. - Екатеринбург : РГППУ,  2007. - С.а200Ц205 (0,4ап.ал.).
  11. Григорьев,аЮ.аВ. Основы разработки объектно-ориентированной модели управления обучением / Ю.аВ.аГригорьев // Проблемы информатизации социальных систем: региональный аспект : Материалы всероссийской научноЦпрактической конференции. - Чебоксары, 2008. - С.254Ц256 (0,1ап.ал.).
  12. Григорьев,аЮ.аВ. Автоматизация подготовки заданий по численным методам / Ю.аВ.аГригорьев // Сборник материалов конференций преподавателей и студентов по итогам научноЦисследовательской работы за 2007 год. - Чебоксары, 2008. - С.53Ц58 (0,3ап.ал.).
  13. Григорьев,аЮ.аВ. Возможности генерации заданий по дисциплине Численные методы / Ю.аВ.аГригорьев // Сборник материалов конференции преподавателей и студентов по итогам научноЦисследовательской работы за 2008 год - Чебоксары : ЧГПУ им. И. Я. Яковлева, 2009. - С. 46Ц48 (0,2ап.ал.).
  14. Григорьев,аЮ.аВ. Автоматизация самостоятельной учебной деятельности группы студентов / Ю.аВ.аГригорьев // Творчество молодежи в создании информационных образовательных технологий : Материалы всероссийской научноЦпрактической конференции, Анапа, 2011. - М. : ИИО РАО, 2011. - С. 109Ц120 (0,5ап.ал.).
  15. Григорьев,аЮ.аВ. Модель учебной деятельности группы студентов / Ю.аВ.аГригорьев // Инновации в науке и образовании - 2011 : Материалы IХ Международной научной конференции, Калининград, 2011. - Калининград : КГУ, 2011. - С. 67Ц69 (0,3ап.ал.).

Учебные пособия:

  1. Современные средства оценивания результатов обучения : учебно-методический комплекс по дисциплине : спец. 050101 Химия со специализацией Химическая экспертиза пищевых продуктов, 050102 Биология со специализацией Фитодизайн, 050103 География, 050502 Технология и предпринимательство со специализациями Автодело и техническое обслуживание, Технология обработки тканей / Сост. Ю. В. Григорьев. - Чебоксары : Чуваш. гос. пед. унЦт, 2010. - 40 с.  (2,5ап.ал.).

Автореферат разрешен к печати диссертационным советом ДМ 212.300.01 при ФГБОУ ВПО Чувашский государственный педагогический университет им. И.аЯ.аЯковлева  17.02. 2012 г.

Подписано в печать 20.02. 2012 г.Формат 60х84/16

Бумага писчая. Печать оперативная

Усл. печ. л.1,3. Тираж 100 экз. Заказ № ___

Отпечатано на участке оперативной полиграфии

ФГБОУ ВПО Чувашский государственный педагогический

университет им. И.аЯ.аЯковлева

428000, г. Чебоксары, ул. К. Маркса, 38.

Авторефераты по всем темам  >>  Авторефераты по педагогике