Введение к работе
Актуальность работы. Активное применение в высшем профессиональном образовании информационно-коммуникационных технологий (ИКТ) и электронных образовательных ресурсов (ЭОР) неизбежно трансформирует образовательную среду учебного заведения, в среду высокотехнологичную с совершенно новыми дидактическими возможностями, которые позволяют по-новому и более эффективно решать важные задачи личностно-ориентированного формирования компетенций выпускников, в соответствии с требованиями федерального государственного образовательного стандарта третьего поколения. Одним из направлений в решении этой задачи является развитие дидактических средств обучения таких, как электронные образовательные ресурсы.
Исходя их содержания Национальной доктрины образования в России до 2025г., где в качестве основных задач определены развитие дистанционного обучения, применение информационных технологий и создание условий для индивидуализации образования, следует, что на смену традиционным электронным ресурсам должны прийти более совершенные с встроенным адаптивным и нелинейным механизмом управления процессом усвоения учебного материала, способные подстраиваться под меняющиеся внешние и внутренние условия обучения студента. На практике в качестве основного ЭОР получили распространение сетевые электронные учебно-методические комплексы (ЭУМК).
Наличие адаптивных функций у ЭУМК является обязательным так как доля самостоятельной работы студентов с такими ресурсами увеличивается, а следовательно возрастает потребность опосредованного – без активного воздействия педагога - управления процессом усвоения учебного материала с помощью соответствующего программного и дидактического алгоритма.
В соответствии с требованиями общей теории обучения и теории управления, основным механизмом адаптации в учебной работе студента с ЭУМК должны выступать адаптивные тесты, как основной инструмент педагогических измерений в компьютерной среде. Однако, исследований применения адаптивного тестирования сетевых ЭУМК в информационно-коммуникационных образовательных средах (ИКОС), как средства управления усвоением учебного материала в автоматическом режиме, еще недостаточно для того, чтобы рекомендовать такой опыт к использованию при подготовке студентов. В связи с этим исследование влияния адаптивного тестирования сетевых ЭУМК на усвоение учебного материала студентами вуза, является актуальным.
Проблема исследования.Развитие современной теории информатизации образования неразрывно связано с исследованием теоретических основ этого процесса(О.А. Козлов,А.А. Кузнецов, Т.А. Лавина, В.С. Леднев, М.П. Лапчик, В.Л. Матросов, В.А. Поляков, И.В. Роберт и др.), разработкой методологических аспектов применения информационных технологий в образовании (М.И. Беляев, В.М Вымятин, С.Г Григорьев, ОА.Козлов, Г.В. Кольцова, В.П. Кулагин, В.В. Найханов, Б.Б. Овезов, В.Г. Юрасов и др.) и изучением теоретических и практических аспектоввнедрения информационных технологий и создания единого образовательного пространства (Л.И. Анцыферова, В.И. Богословский, Г.А. Бордовский, С.М. Вишняков, В.А. Извозчиков, В.А. Касторнова, К.П. Козлов, В.А. Козырев, В.В. Лаптев, А.К. Маркова, Ю.А. Прозорова, Ю.А. Судник, А.П. Тряпицына, Р.Р. Фокин и др.).
Результаты исследований технологий личностноориентированного образования (Е.В. Бондаревская,Э.Ф. Зеер, В.В. Сериков, И.С. Якиманская и др.) нашли применение при реализации нелинейных технологий обучения в условиях информатизации (Н.И. Пак, С.В.Панюкова, В.Л. Латышев и др.).
Разработанные методики создания и использования ЭУМК в учебном процессе высшей школы раскрываются в научно-исследовательских публикацияхЛ.Л. Босовой, В.П. Демкина, Е.В. Ефимовой, Л.Х. Зайнутдиновой, Т.А. Королевич, Н.Ю. Королевой, О.А. Михайленко, Г.В. Можаевой, А.В. Осина, А.А. Приборович, Е.В. Ширшова и др., являются базой для осмысления методических аспектов исследуемой проблемы
Современная теория применения адаптивного тестирования в адаптивном обучении и контроле учебных достижений разработана достаточно глубоко в научных, учебно-методических работах и публикациях многих авторов.
Классификация тестовых заданий, определение уровней усвоения учебного материала, ранжирование тестовых заданий по уровням усвоения исследовались в работахВ.П. Беспалько, В.И. Васильева, А.Г. Войтова,В.В Глухова, Т.И. Тягуновой, М.Б. Челышковойи др.
Вопросы применимости адаптивного тестирования в образовании к личностным особенностям студентов с целью контроля достижений студентов раскрывают Н.М. Румянцева, Е.Н. Рябинова,А.И. Бобков, С.Б. Далматов, Г.В. Преснякова, Г.В. Шашин и др.
Несмотря на глубину проработки проблемы управления усвоением учебного материалана основе адаптивных тестов, утвердившаяся в педагогике идея применения адаптивного тестирования в обучении не нашла достаточного отражения в теории и практике построения адаптивных сетевых ЭУМК в условиях активного применения ИКОС.В частности, в исследованиях не рассматривается применение адаптивного тестирования сетевых ЭУМК как внедренного структурного компонента в модули теоретического материала, позволяющего управлять образовательной траекторией студентов с учетом сформированных достиженийна этапе усвоения учебного материала. Этоподтверждает проведенныйв рамках констатирующего этапа исследованияанализ сетевых ЭУМКведущих вузов России. Кроме того, рассмотренные сетевые комплексы имеют преимущественно линейную структуру и не предусматривают вариативность обучения в режиме реального времени, а адаптивные тестовые модули применяются исключительнодля оценки знаний студентов на завершающих этапах при текущем, рубежном и итоговом контроле усвоения учебного материала.
Таким образом, существует противоречие между объективной потребностью реализации личностноориентированных адаптивных технологий обучения в информационно-коммуникационной образовательной среде вуза, с одной стороны, и неразработанностью дидактического механизма применения адаптивного тестирования сетевых электронных учебно-методических комплексах для этих целей, с другой стороны.Анализ указанных противоречий позволяет выделитьпроблемуисследования, котораязаключается в определении дидактических условий эффективногоприменения и исследовании влияния адаптивного тестирования сетевых электронных учебно-методических комплексов на усвоение учебного материала студентами вуза.
Содержание проблемы определило выбор темы исследования «Влияние адаптивного тестирования сетевых электронных учебно-методических комплексов наусвоение учебного материала студентами вуза».
Объект исследования – адаптивное тестированиесетевых ЭУМК.
Предмет исследования– влияние адаптивного тестирования наусвоение учебного материала студентами вуза при использовании сетевых ЭУМК.
Цель исследования –разработать дидактическую модель адаптивного тестирования в сетевых ЭУМК, обеспечивающую эффективное усвоение учебного материала студентами вуза.
Гипотеза исследованиясостоит в том, что применение адаптивного тестирования сетевых ЭУМК в ИКОС будет способствовать более эффективному усвоению учебного материала студентами вуза, если:
обучение в ИКОС осуществляется в соответствии с дидактической моделью индивидуализации учебной деятельности на основе адаптивного те-стирования ЭУМК, представляющей собой объединение отдельных элементов учебного содержания в электронную обучающую систему, обеспечивающую заданные параметры их усвоения
в дидактической модели выбор траектории обучения обеспечивается взаимодействием адаптивных тестов и условно декомпозированных дидактических единиц, с учетом приращения учебных достижений и личностных способностей обучающихся.
Задачи исследования.
-
Провести анализ теоретических основ применения адаптивного тестирования сетевых ЭУМК в учебном процессе вуза.
-
Разработать дидактическую модель и методику индивидуализации обучения в ИКОС на основе адаптивного тестирования сетевых ЭУМК.
-
Разработать дидактический алгоритм выбора образовательной траектории с учетом достижений обучающихсяв адаптивных сетевых ЭУМК.
-
Проверить опытно-экспериментальным путем гипотезу исследования; проанализировать, интерпретировать полученные результаты и оценить влияние адаптивного тестирования сетевых ЭУМК на усвоение учебного материала студентами вуза.
Теоретико-методологическая основа исследования: теория адаптивного тестирования (В. И. Васильев, Т. И. Тягунова, Н. М. Опарина, М. Б. Челышкова, Н. М. Румянцева и др.); теория тестологии и педагогической квалиметрии (В.С. Аванесов, А.Г. Войтов, Н.Ф. Ефремова и др.); теория качества образования (В.П. Беспалько, В.А. Качалов, М.М. Поташник, М.Б. Челышкова, В.Д. Шадриков и др.); теории информатизации образования (И. В. Роберт, И.А. Румянцев, Б.С. Гершунский, и др.); теория педагогических технологий (В.П. Беспалько, П.А. Силайчев, Г.Н. Стайнов и др.); теория и методики профессионального образования (Косырев В.П., П.Ф. Кубрушко,В.С. Леднев и др.); дидактические основы дистанционного обучения (А.А. Андреев, А.М. Анисимов, Г.А. Бардовский, В.А. Извозчиков, В.П.Кашицин, В.Б. Моисеев,В. И. Солдаткин, Овсянников В.И. и др.).
Методы исследования: анализ научно-методической литературы по проблеме исследования, нормативных документов и законодательных актов Минобрнауки РФ, педагогическое наблюдение, педагогический эксперимент, тестирование, статистические методы обработки результатов исследования.
Экспериментально-практическая база исследования. Исследовательская работа была проведена на базеФГБОУ ВПО «Московский государственный агроинженерный университет имени В.П. Горячкина» и Столичном гуманитарно-экономическом институте. В качестве информационно-коммуникационной образовательной среды в исследовании использован учебно-методический образовательный портал и . В педагогическом эксперименте приняли участие преподаватели университета (в качестве экспертов –5человек) и студенты 1-х курсов –150 человек.
Этапы исследования. Исследование проводилось в три этапа.
Первый этап (2008–2009 гг.): анализ научно-педагогической литературы, диссертационных исследований, документальных материалов по теории и практике применения сетевых ЭУМК и адаптивного тестирования для улучшения усвоения учебного материала в высшем профессиональном образовании; формулировка цели, гипотезы и задач исследования.
Второй этап (2009–2010 гг.): разработка дидактической модели и методики индивидуализации обучения на основе адаптивного тестирования сетевых ЭУМК; построение блок-схемы алгоритма выбора образовательной траектории с учетом достижений обучающихся в адаптивном сетевом ЭУМК.
Третий этап (2010–2012 гг.): апробация, корректировка разработанной методики обучения, организация педагогического эксперимента, обработка и интерпретация его результатов, формулирование выводов, определение перспектив развития исследования.
Научная новизна исследованиязаключается в том, что:
исследованы дидактические возможности адаптивного тестирования в составе сетевых ЭУМК в условиях применения ИКОС с целью улучшения усвоения учебного материала студентами вуза;
разработана дидактическая модель индивидуализации учебной деятельности на основе адаптивного тестирования, представляющая собой объединение отдельных элементов учебного содержания в электронную обучающую систему, обеспечивающую заданные параметры их усвоения;
разработан и реализован в дидактической модели индивидуализации обучения на основе адаптивного тестирования дидактический алгоритм выбора образовательной траектории с учетом текущих учебных достижений и личных особенностей обучаемых;
выявлены преимущества обучения на основе адаптивного тестирования в ИКОС и доказана целесообразность его применения в учебном процессе с целью повышения уровня усвоения учебного материала студентами вуза.
Теоретическая значимость исследования определяется тем, что:
теоретически обоснованы возможности использования адаптивного тестирования ЭУМК как инструмента управления образовательной траекторией студентов;
определены условия проектирования и эффективного использования адаптивных тестов в составе сетевых ЭУМК;
уточнено содержание понятий «адаптивный сетевой ЭУМК», «дидактическая модель индивидуализации обучения на основе адаптивного тестирования в ИКОС».
Практическая значимость исследования состоит в том, что:
разработанная модель и методика индивидуализации обучения на основе адаптивного тестирования сетевых ЭУМК может быть эффективно применена для создания ресурсов по различным дисциплинам ООП ВПО и для различных (очной, заочной и вечерней) форм обучения.
применение в учебном процессе разработанного адаптивного сетевого ЭУМК на примере дисциплины «Информатика» позволило повысить эффективность обучения студентов через учебно-методический образовательный портал Московского государственного агроинженерного университета им. В.П. Горячкина, доступного по адресу , и Столичного гуманитарно-экономического института .
Достоверность и обоснованность результатов исследования обеспечиваются методологической аргументированностью исходных теоретических положений, целостным подходом к решению поставленной проблемы, длительным периодом изучения педагогической практики, репрезентативностью экспериментальной базы, корректностью статистической обработки эмпирических данных.
Основные положения, выносимые на защиту.
-
Дидактическая модель индивидуализации обучения на основе адаптивного тестирования представляет соединение отдельных элементов образовательной системы в определенную конфигурацию, обеспечивающую заданные параметры усвоения учебного материала и функционирующую на основе законов управления системами с отрицательной обратной связью.
-
Выбор траектории обучения в дидактической модели на уровне усвоения отдельных дидактических единиц обеспечивается взаимодействием адаптивных тестов и условно декомпозированных дидактических единиц курса на основе дидактического алгоритма с учетом приращения учебных достижений и личностных способностей обучающихся.
-
Адаптивный сетевой ЭУМК, реализуемый в ИКОС, обеспечивает организацию обратной связи, позволяющую изменять в автоматическом режиме по заданному алгоритму выбор образовательной траектории студента с учетом сформированных достижений и личностных особенностей, устранять пробелы в формируемой системе профессиональных компетенций и оптимизировать время усвоения учебного материала.
Апробация результатов исследования. Основные положения и результаты исследования докладывались и обсуждались на ежегодной международной научной сессии «Инновационные проекты в области агроинженерии» ФГОУ ВПО МГАУ (Москва,2011); международной научно-практической интернет-конференции «Современные проблемы информатизации профессионального образования (Москва, 2012)»; международной научно-практической конференции «Информатизация образования – 2012» (Орел, 2012); международной молодежной конференции «Актуальные проблемы информационных технологий в агропромышленном комплексе» (Москва, 2012);международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы развития профессионального образования» в рамках международной научной сессии (МНС-12) «Инновационные проекты в области агроинженерии»(Москва, 2012).
Внедрение результатов исследования.Разработанная методика формирования адаптивного сетевой ЭУМК применяется в учебном процессе ФГБОУ ВПО «Московский государственный университет культуры и искусств» в институте информационных коммуникаций и библиотек; Столичного гуманитарно-экономического института, направление подготовки бакалавров «Экономика»; ФГБОУ ВПО МГАУ для обучения студентов очной, заочной форм обучения инженерно-педагогического факультета и факультета заочного образования направления подготовки 230400 «Информационные системы и технологии» профиль «Информационные технологии в образовании» (квалификация выпускника – бакалавр), направления подготовки 051000 «Профессиональное обучение (по отраслям)» (квалификация выпускника – бакалавр).); факультета процессы и машины в агробизнесе –190600 «Эксплуатация транспортных и технологических машин и комплексов» профиль «Автомобили и автомобильное хозяйство» (квалификация выпускника – бакалавр).
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, библиографического списка и 10 приложений; содержит 4 таблиц и 29 рисунков.
