Мультимедийная дидактика

  

  

 презентация к лекции 

Цифровая трансформация образования. Цифровое обучение. Модель SAMR (Р. Пуэнтедур). Падагогическое колесо А. Каррингтона. Цифровая таксономия Блума. Уровни интерактивности в мультимедийных технологиях.

Цифровая экономика предполагает, что данные в цифровой форме являются ключевым фактором производства во всех сферах социально-экономической деятельности, в которой цифровые технологии обеспечивают эффективное взаимодействие бизнеса, государства и граждан. В становлении цифровой экономики одно из центральных мест занимает трансформация образования.

Цифровая трансформация образования – «это обновление планируемых образовательных результатов, содержания образования, методов и организационных форм учебной работы, а также оценивания достигнутых результатов в быстроразвивающейся цифровой среде для кардинального улучшения образовательных результатов каждого обучающегося [9, с. 74].

Рис. 7. Цифровая трансформация как системное обновление
образовательного процесса в цифровой среде [8, с. 182]

Цифровое образование – это «процесс организации взаимодействия между обучающими и обучающимися при движении от цели к результату в цифровой образовательной среде, основными средствами которой являются цифровые технологии, цифровые инструменты и цифровые следы как результаты учебной и профессиональной деятельности в цифровом формате» [1, с. 30].

Цифровое образование становится нормой современности. Цифровое обучение, по определению М. Е. Вайндорф-Сысоевой [2], должно обеспечивать: процесс организации взаимодействия «обучающий – обучающиеся» и «обучающийся – обучающийся» в электронной информационно-образовательной среде (ЭОИС), специфика которого обусловлена:

– системой управления обучением, обеспечивающей использование компонентов ЭИОС как конструктора учебного процесса;

– персонализированным сопровождением обучающихся в процессе обучения;

– возможностью построения траектории индивидуального (персонализированного) обучения;

– фиксацией действий участников образовательного процесса с помощью цифровых следов;

– открытостью и визуализацией результатов обучения.

Формы, методы, средства организации обучения, технологии и сама учебно-информационная среда приобретает цифровой характер. При этом к традиционным принципам и методам добавляются «специфические», например, «запросно-ориентированный» принцип. В основе него лежит запрос на конкретное направление обучения, на обращение каждого обучающегося к собственному опыту, целям, профессиональным задачам и получаемому продукту.

Формы и средства – «изменяются». Например, традиционный учебник, размещенный в Интернете, становится не просто электронным, а интерактивным, с включением гиперссылок, аудио- / видеоресурсов. К учебникам добавляются облачные технологии: wiki-энциклопедии, обусловленные масштабируемостью, универсальностью доступа, мобильностью.

В перспективе – развитие цифровых технологий, которые создают новые возможности для решения образовательных задач. К ним можно отнести технологии искусственного интеллекта (Artificial Intelligence, или AI), виртуальной реальности (Virtual Reality, или VR) и распределенного реестра (Distributed Ledger Technology, или DLT), включая блокчейн.

Разработка интеллектуальных обучающих систем (Intelligent Tutoring Systems, или ITS) – одно из направлений работ в области искусственного интеллекта. Многие интеллектуальные (адаптивные) обучающие системы включают открытую модель обучаемого (Open Learner Model). Такая модель позволяет не только адаптировать обучающую систему к обучающемуся, но и помогает ему увидеть себя со стороны, проанализировать свою учебу, выявить затруднения и наметить пути их преодоления. Обычно открытая модель содержит множество фактических данных, которые могут использоваться для динамического совершенствования педагогической модели и/или модели предметной области (в ходе работы). Собираемая информация помогает педагогам в большей мере персонализировать учебную работу обучающегося.

Хотя педагогические разработки с использованием технологии искусственного интеллекта появились сравнительно недавно, уже выделилось несколько направлений их применения. Перечислим некоторые из них.

• Интеллектуальные обучающие системы и чат-боты: AI помогает персонализировать учебную работу, обеспечить обучаемым быструю обратную связь непосредственно в ходе их учебной работы.

• Автоматическое оценивание: AI задействуют для разработки и проведения аутентичного оценивания. Использование методов распознавания образов и общение на естественном языке позволяет автоматизировать оценивание таких образовательных результатов, которые обычно требуют экспертной оценки (например, эссе).

• Настраиваемые учебные материалы: AI помогает обучаемым формировать свои собственные лекционные материалы, разбивать информацию учебника на удобные фрагменты и генерировать краткое изложение содержания книг и другой учебной литературы.

• Образовательная аналитика: использование методов AI для работы с большими данными и подготовки образовательной аналитики, чтобы лучше понимать и прогнозировать ход и результаты образовательной работы, повышать ее результативность.

• Консультационные системы: методы AI применяют при построении информационно-консультационных систем, которые помогают эффективно использовать возможности цифровой образовательной среды. По мере своего развития они смогут захватывать более широкие области консультационной работы.

• Геймификация и виртуальная реальность: вместе с инструментами AI геймификация и виртуальная реальность уже широко используются для игр и других развлечений. Дальнейшее развитие этих технологий позволит существенно повысить наглядность учебных материалов и широко задействовать виртуальные эксперименты.

Еще одна распространенная технология, которую иногда относят к виртуальной реальности, – панорамное видео, или видео-360 (VR-360). Это видео снимают в трехмерном формате. Зритель, который его смотрит (например, через шлем виртуальной реальности или картонные очки виртуальной реальности, куда вставлен смартфон), может осмотреться вокруг, самостоятельно выбрать наиболее интересный ракурс. Выбор развлекательных видео такого формата очень широк. Подготовку учебных фильмов в формате VR-360 недавно начали сотрудники ГАОУ ДПО г. Москвы «Московский центр развития кадрового потенциала образования»[1]. Технология виртуальных экскурсий становится сегодня все более популярным приложением виртуальной реальности среди преподавателей и учащихся.

К технологиям виртуальной реальности все чаще обращаются разработчики компьютерных игр. Современные образовательные игры позволяют изучать учебный материал самостоятельно, участвовать в групповой учебной работе, осваивать материал под руководством виртуального преподавателя. Видеоигры помогают решить одну из самых сложных задач современной школы – вовлечение учащихся в учебный процесс. Игры позволяют им учиться на своих ошибках, предлагая неограниченное количество попыток решения учебной задачи.

В ходе цифровой трансформации изменяется стратегия обучения. Традиционная модель обучения – триада: «учитель – учебник – обучающийся» меняется на инновационную модель: «учитель – цифровая образовательная среда – ученик» (М. Е. Вайндорф-Сысоева).

Существующие на сегодняшний день виды обучения: традиционное, дифференцированное, индивидуализированное и персонализированное обучение – это теоретические (дидактические, организационно-педагогические) идеализации (модели). На практике они могут реализовываться по-разному. Они не зависят друг от друга, не следуют друг за другом и не противостоят друг другу, и могут успешно сосуществовать, дополнять, поддерживать или вытеснять друг друга.

В свете цифровой трансформации образования перспективным для развития является персонализированное обучение. Персонализированная, ориентированная на результат организация обучения предназначена для повышения результативности учебной работы (это главная цель его внедрения) и предполагает достижение планируемых образовательных результатов каждым обучаемым, развитие его способностей и личностного потенциала. Для решения возникающих здесь организационных и методических задач необходим весь спектр современных цифровых инструментов и ресурсов, которые помогают (с учетом финансовых и других ограничений, присущих современному образованию) выстроить образовательный процесс, в полной мере реализующий дидактические принципы, применительно к каждому обучаемому.

В рамках инновационной модели организация обучения строится по цепочке: тема – цель – прогнозируемый результат – задачи – инструмент – контент – результат.

Цель и прогнозируемый результат определяют выбор инструментария для достижения результата. При выборе инструментов обучения учитель может выбрать имеющиеся ЦОР (например, на платформах Lecta.ru[2]; Яндекс.класс[3]; Московская Электронная Школа[4] и т. д.) или создать свой web-ресурс.

Остановимся подробнее на теоретической основе выбора мультимедийных цифровых мультимедийных ресурсов. К ней относятся:

– технология SAMR;

– таксономия целей Блума;

– падагогическое колесо.

Выделяют четыре уровня использования цифровых технологий [5, с. 12]: замещение; улучшение; изменение; преобразование. За рубежом такое деление уровней внедрения цифровых технологий в учебный процесс называют моделью SAMR (The Substitution Augmentation Modification Redefinition Model), автором которой является доктор, преподаватель Гарвардского университета Рубен Пуэнтедура [11].

Рассмотрим каждый из уровней.

На первом уровне (замещение) традиционное средство учебной работы замещается новым (цифровым). Изменение функциональности цифрового инструмента оказывается минимальным, а педагогическая практика, по сути, не меняется. Например, переход от чтения текста в напечатанном на бумаге учебнике к чтению его на экране компьютера, планшета, смартфона и т. п.

На втором уровне (улучшение) традиционное средство учебной работы тоже замещается новым (цифровым), но функциональность нового инструмента улучшается (например, он становится удобнее, проще и т. п.), что позволяет расширить возможности педагогической практики. Например, переход от демонстрации учебного материала на бумажных плакатах к демонстрации его с помощью мультимедийного проектора. Преимущество состоит в том, что работа нередко упрощается, появляется возможность повысить производительность учебного труда без каких-либо изменений в методике и организации учебной работы.

Рис. 8. Технология SAMR [8, с. 186]

На третьем уровне (изменение) цифровые технологии дают возможность по-новому формулировать и решать традиционные задачи. Например, учащиеся создают мультфильмы и «цифровые повествования», готовят презентации не только для отчета о проделанной работе, но и для обучения одноклассников, демонстрации родителям и т. п. Для использования дополнительной функциональности требуется изменять план и методику проведения занятий. Появляется возможность достигать новых результатов. В приведенном примере это не только взаимное оценивание и анализ того, что было сделано, но и развитие навыков цифровой коммуникации.

На четвертом уровне (преобразование) функциональность цифровых инструментов/средств учебной работы становится качественно другой по сравнению с функциональностью традиционных инструментов. Здесь цифровые технологии позволяют делать то, что ранее было невозможно, создают условия для решения таких задач, которые нереально решить без их применения. Например, обучающиеся могут в режиме реального времени обсуждать какие-либо вопросы с представителями других городов, стран.

Внедрение цифровых технологий на уровнях 1-2 может облегчить учебную работу, но фактически не меняет образовательный процесс. Внедрение цифровых технологий на уровнях 3-4 предполагает изменение образовательного процесса.

Сегодня в нашей стране внедрение цифровых технологий, как правило, происходит лишь на уровнях 1-2. Пример – переход на электронные дневники, которые воспроизводят традиционный дневник ученика. Здесь, как и прежде, доминирует установка на рутинное использование цифровых технологий.

Массовый переход к использованию цифровых технологий на уровнях «Изменение» и «Преобразование» не происходит сам по себе как результат повышения доступности цифровых технологий. Как показывает международный опыт, без системных изменений (цифровой трансформации), переход от единичных успехов использования цифровых технологий к улучшению работы массовой школы на их основе невозможен.

Рис. 9. Глаголы таксономии Б. Блума[5]

Применение мультимедийных ЦОР не должно быть самоцелью, оно должно логично вплетаться в урок и работать для достижения поставленных учителем целей. Традиционная таксономия Блума, дополненная глаголами цифровой реальности, носит название Цифровой таксономии Блума. Это инструмент для формулирования образовательных целей, направленных на развитие мышления обучающихся в условиях цифровой трансформации образования. Выбор сервисов и приложений осуществляется только после того, как учителем продуманы и сформулированы цели.

Учителю необходимо действовать по следующей схеме: уровень когнитивной сферы ↔ учебная цель (ключевые глаголы для ее формулирования указаны на рис. 1) ↔ вид деятельности ↔ инструмент.

Более подробно применение цифровой таксономии Блума будет рассмотрено в теме 2.3.

Универсальный инструмент для педагога XXI века, связывающий таксономию Блума, компьютерные приложения и сервисы с конкретными педагогическими задачами – Падагогическое колесо (рис. 10), первоначально созданное для технологий iPad Алланом Каррингтоном (Австралия, Университет Аделаиды) (iPad – Padagogy Wheel). «Поле колеса» сопровождается комментариями его автора.

Падагогическое колесо – это не очередная попытка визуализировать систематизацию компьютерных приложений с точки зрения их применимости в образовании. Это модель, представленная в виде колеса, которая помогает педагогу увидеть общую картину образовательного процесса цифрового века в комплексе его составляющих: планируемых результатов, способов их достижения и используемых для этого инструментов. Информация, представленная в падагогическом колесе, необходима учителю при проектировании процесса обучения (от этапа планирования до воплощения). Колесо позволяет охватывать вниманием все звенья и при выборе инструментов учитывать то, с какой целью и для достижения каких результатов их можно использовать. Падагогическое колесо содержит критерии отбора приложений и сервисов для всех уровней таксономии Блума.

Приложения, используемые для усвоения теории на уровне «Знание», способствуют развитию у обучающихся умений осуществлять поиск информации, давать определения понятиям, приводить аргументы и факты. Многие образовательные приложения сфокусированы на воспроизведении знаний. В них пользователю предлагается выбрать ответ из нескольких предложенных вариантов, подобрать пару, восстановить последовательность, вписать ответ и пр.

Для усвоения изучаемого материала на уровне «Понимание» используются приложения и сервисы, позволяющие обучающимся интерпретировать его, объяснять на примерах и т. д.

Рис. 10. Падагогическое колесо А. Каррингтона

Рис. 11. Связь такосономии Блума и технологии SAMR[6]

Приложения, подходящие для усвоения материала на уровне «Применение», предоставляют обучающимся возможность продемонстрировать свои умения и навыки его применения на практике (в том числе, в незнакомых условиях).

Приложения, которые могут быть использованы для усвоения учебного материала на уровне «Анализ», должны способствовать развитию у обучающихся умений отличать существенное от несущественного, выделять части, определять взаимосвязи и структуру содержания.

Приложения, подбираемые для уровня «Оценка», должны развивать умения пользователей оценивать информацию, основываясь на критериях, полученных в готовом виде или установленных самостоятельно. Эти приложения должны помочь обучающимся оценить надежность, точность, качество содержания и принять обоснованное решение.

Приложения, которые могут быть использованы на уровне «Создание», должны давать возможность обучающимся генерировать идеи, разрабатывать планы, создавать конкретные продукты.

На рисунке 12 выделен сектор Падагогического колеса для уровня «Понимание» и приведены примеры планируемых видов деятельности обучающихся и глаголы для формулирования соответствующих заданий.

Рис. 12. Детализация информации сектора
Падагогического колеса для уровня «Понимание»

Таким образом, в цифровом обучении выбор мультимедийных ЦОР должен осуществляться с опорой на прогнозируемый результат; теоретической основой выбора является: таксономия Блума, технология SAMR, комплекс Падагогическое колесо; внедрение цифровых технологий на уровнях 3-4 (по технологии SAMR) предполагает цифровую трансформацию образовательного процесса.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК К ТЕМЕ 2.1

1. Вайндорф-Сысоева, М. Е. «Цифровое образование» как системообразующая категория: подходы к определению / М. Е. Вайндорф-Сысоева, М. Л. Субочева. – Текст : электронный // Вестник МГОУ. Серия: Педагогика. – 2018. – № 3. – С. 25-36. – URL: https://cyberleninka.ru/article/n/tsifrovoe-obrazovanie-kak-sistemoobrazuyuschaya-kategoriya-podhody-k-opredeleniyu (дата обращения: 23.07.2020).

2. Вайндорф-Сысоева, М. Е. Модель многоуровневой подготовки педагогических кадров к профессиональной деятельности в условиях цифрового обучения / М. Е. Вайндорф-Сысоева, М. Л. Субочева. – Текст : электронный // Homo Cyberus. – 2019. – № 2 (7). – URL: http://journal.homocyberus.ru/Vayndorf-Sysoeva_ME_Subocheva_ML_
2_2019 (дата обращения: 02.03.2021).

3. Казакова, Е. И. Цифровая трансформация образования / Е. И. Казакова. – Текст : электронный // Ярославский педагогический вестник. – 2020. – № 1 (112). – URL: https://cyberleninka.ru/article/
n/tsifrovaya-transformatsiya-pedagogicheskogo-obrazovaniya (дата обращения: 28.07.2020).

4. Мурзагалиева, А. Е. Сборник заданий и упражнений. Учебные цели согласно таксономии Блума / А. Е. Мурзагалиева, Б. М. Утенегова. – Астана : АОО «Назарбаев Интеллектуальные школы» Центр педагогического мастерства, 2015. – 54 с.

5. Райченко, А. В. Цифровая трансформация современной образовательной среды / А. В. Райченко, М. А. Сафронова. – Текст : электронный // Гуманитарный научный вестник. – 2020. – № 10. – С. 11-15. – URL: http://naukavestnik.ru/doc/2020/10/Raychenko.pdf (дата обращения: 02.03.2021).

6. Технология «Падагогическое колесо». – Текст : электронный // Образование и Православие. – URL: http://www.orthedu.ru/
obraz/15622-pedagogika-pervichna-prilozheniya-vtorichny.html (дата обращения: 28.07.2020).

7. Технология SAMR. Рациональное использование информационных технологий в обучении. – Текст : электронный // Дидактор. Педагогическая практика. – URL: http://didaktor.ru/texnologiya-samr-racionalnoe-ispolzovanie-informacionnyx-texnologij-v-obuchenii/ (дата обращения: 28.07.2020).

8. Трудности и перспективы цифровой трансформации образования / А. Ю. Уваров, Э. Гейбл, И. В. Дворецкая [и др.] ; под ред. А. Ю. Уварова, И. Д. Фрумина ; Нац. исслед. ун-т «Высшая школа экономики», Ин-т образования. – Москва : Издательский дом Высшей школы экономики. 2019. – 343 с.

9. Худолей, Е. С. О готовности студентов профессиональных образовательных организаций к обучению в условиях цифровой трансформации образования / Е. С. Худолей. – Текст : электронный // Инновационное развитие профессионального образования. – 2020. – № 3 (27). – URL: https://cyberleninka.ru/article/n/o-gotovnosti-studentov-professionalnyh-obrazovatelnyh-organizatsiy-k-obucheniyu-v-usloviyah-tsifrovoy-transformatsii-obrazovaniya (дата обращения: 24.04.2021).

10. Цифровая образовательная среда электронного обучения : методическое пособие / авт.-сост. Е. Е. Дурноглазов, Е. А. Кузнецова, И. В. Шевердин, Т. С. Горбулина, К. А. Колесниченко. – 2019. – 64 с.

11. Puentedura, R. R. (2013, May 29). SAMR: Moving from enhancement to transformation. – URL: http://www.hippasus.com/
rrpweblog/archives/000095.html. – Текст : электронный.