ФОРМИРОВАНИЕ ЦИФРОВОГО ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО ПРОСТРАНСТВА: АДАПТАЦИЯ ЦИФРОВОЙ ПЕДАГОГИКИ
статья

ФОРМИРОВАНИЕ ЦИФРОВОГО ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО ПРОСТРАНСТВА:

АДАПТАЦИЯ ЦИФРОВОЙ ПЕДАГОГИКИ

Развитие образования во всем мире характеризуется интенсивностью преобразований, в равной мере затрагивающих организационные и управленческие структуры, его целевые установки и содержание, методы и технологии, источники и механизмы финансирования. Пересматривается само представление об обучении, связях образования с работой и повседневной жизнью. Изменения в жизни людей, развитие информационных технологий влекут за собой изменения и в области образования. Люди экспериментируют и находят новые действующие модели и технологии. Появление цифровой педагогики позволяет расширить возможности для людей разных возрастов, независимо от места их проживания. Благодаря цифровой педагогике образовательные ресурсы становятся более доступными. Возникает множество различных онлайн-курсов и методик дистанционного обучения. Новая динамика высшего образования существенно расширяет и количество, и качество образовательных ресурсов, повышает их доступность для открытого дистанционного обучения, что влечет за собой не только внедрение новой терминологии, но и принципиальное изменение формата образовательного процесса, анализ которого и является целью данной статьи.

Цифровая платформа все больше распространяется на образовательном пространстве, что влечет за собой не только появление новых понятий, но и изменение сущности учебно-воспитательного процесса. В связи с динамичным развитием и использованием IT-технологий во всех сферах общества появляются и новые понятия, связанные с образовательной деятельностью, например, «цифровое обучение», «онлайн-педагогика», «гибридная педагогика», критическая цифровая педагогика, «цифровые гуманитарные науки» и др.

В педагогическом сообществе формируется новое понятие – «цифровая педагогика». Цифровая педагогика занимается системной интеграцией, а также формированием новых образовательных стандартов с учетом новых реалий, разработкой и апробацией методов их применения в образовательной деятельности, обновлением компетенций педагогов. Исследователь Опалько С.Г. предлагает понимать под «цифровой педагогикой использование электронных элементов в учебном процессе с целью усиления и изменения образовательного опыта» [1, с. 96].

Более развернутое понятие цифровой педагогики дано Дж. Стоммелом в цифровом журнале обучения, преподавания и технологии «Гибридная педагогика», которое включает:

– фокусировку на практике сотрудничества;

– открытость к разнообразию и привлечению международного сотрудничества, переосмысления путей общения и сотрудничества;

– использование и применение за пределами традиционных институтов

образования;

– привлечение студентов и преподавателей в качестве полноправных

участников учебного процесса [2].

Цифровая педагогика сегодня – это педагогика формирования творческой личности студента средствами инновационных информационно-коммуникационных технологий.

Цифровая педагогика ‒ процесс образования в течение всей жизни с использованием информационно-коммуникационных технологий (ИКТ). Понятийный аппарат цифровой педагогики включает в себя использование следующих терминов: открытые образовательные ресурсы, онлайн-курсы, массовые открытые онлайн-курсы (МООК), системы управления обучением, электронное портфолио, электронные учебники, открытые лицензии, облачные системы [3; 4].

Стоит отметить, что МООК – это онлайн-курс с открытым доступом через Интернет, т.е. онлайн-курс, доступный для всех желающих. Для цифровой педагогики характерны следующие подходы:

– холистический подход, предписывающий учитывать всю полноту среды обучения, ее формальные и неформальные компоненты. Как учение базируется на непосредственной целостной взаимосвязи материального и духовного [5];

– теория социального интеллекта (социального научения или социального когнитивизма) Бандуры [6], основанная на том, что поведение человека обусловливается взаимодействием между субъектом (толкования) и окружающей средой (наказания и ответная реакция). При этом в процессе социального или викарного научения выделяются четыре процесса: внимание, сохранение, воспроизведение, мотивация;

– теория множественного интеллекта Гартнера [7], в которой вместо единой базовой интеллектуальной способности или «фактора g» рассматривается совокупность различных реализаций интеллекта, встречающихся в различных сочетаниях: вербальный, музыкальный, логико-математический, пространственный, телесно-кинестетический, внутриличностный, межличностный интеллект;

– теория коннективизма (знание распределяется по информационной сети и может храниться в различных цифровых форматах) и социального конструктивизма (обучение происходит путем вовлечения учащихся в творческие эксперименты и различные виды деятельности [8, c. 147; 9; 10; 11].

В зарубежных странах точкой отсчета дистанционного образования является 1970 г. (появление образовательных учреждений открытого типа «Открытый университет») [12, c. 100], в России – 1995 г. (утверждение концепции дистанционного образования) [13].

Существует несколько этапов внедрения ИКТ в образовательный процесс.

Так, О.И. Пащенко выделяет следующие три этапа внедрения ИКТ в отечественную систему образования:

– электронизация (1950 – 1960 гг. для студентов технических специальностей, 1960 – 1970 гг. для студентов гуманитарных специальностей);

– компьютеризация (1970 – 1990 гг.);

– информатизация (с конца 1990 г. по настоящее время) [14].

Кондаков А.М. предложил следующую классификацию:

● образование 1.0 (печатное) – конец 80-х – конец 1990-х;

● образование 2.0 – начало 2000-х до 2009 гг.;

● образование 3.0 – 2008 – 2013 гг.;

● образование 4.0 (цифровое) с 2014 года [15].

Цифровое образование предполагает обеспечение единства образовательного пространства Российской Федерации, региона, муниципалитета, образовательных организаций, взаимодействие всех участников образовательных отношений в реализации требований ФГОС, равное качество образовательной услуги для всех категорий обучающихся, профессиональное развитие педагогических работников [15].

В законе ФЗ «Об образовании в Российской Федерации» от 29.12.2012 № 273-ФЗ прописана возможность реализации образовательных программ с применением электронного обучения и дистанционных образовательных технологий [16].

Отметим проект «Современная цифровая образовательная среда в Российской Федерации», паспорт которого утвержден Протоколом заседания президиума Совета при Президенте Российской Федерации по стратегическому развитию и приоритетным проектам от 25 октября 2016 года № 9. Цель данного проекта:

создать к 2018 году условия для системного повышения качества и расширения возможностей непрерывного образования для всех категорий граждан за счет развития российского цифрового образовательного пространства и увеличения числа обучающихся образовательных организаций, освоивших онлайн-курсы, до 11 млн человек к концу 2025 года [17].

Тренд формирования цифрового образовательного пространства прослеживается и в Указе Президента РФ от 9 мая 2017 г. № 203 «О Стратегии развития информационного общества в Российской Федерации на 2017 – 2030 годы» [18].

Согласно этому Указу приоритетный сценарий развития информационного общества в России включает в себя формирование национальных технологических платформ онлайн-образования [19]. В соответствии с Указом Президента Российской Федерации от 7 мая 2018 г. № 204 «О национальных целях и стратегических задачах развития Российской Федерации на период до 2024 года» к 2024 г. необходимо создать современную и безопасную цифровую образовательную среду, обеспечивающую высокое качество и доступность образования всех видов и уровней [20].

Цифровая педагогика, а вместе с тем и информационно-коммуникационные технологии позволяют сделать образование доступным, многоаспектным, расширяются возможности для людей разных возрастов, появляются новые педагогические инструменты, формируется цифровая образовательная среда – новая виртуальная реальность, в которой взаимодействуют все элементы системы образования, появляется цифровая педагогика, позволяющая формировать персональные образовательные траектории в онлайн-среде.

В цифровой педагогике роли преподавателя и обучающегося становятся существенно иными. Это не просто использование информационно-компьютерных технологий, создание презентаций лекционных курсов, электронных учебников, удаленных серверов и обучающих программ. Обе стороны образовательного процесса отходят от традиций к принятию принципиально иных форм, методов и результатов.

Под цифровой педагогикой в первую очередь понимают фокусировку на практику сотрудничества, переосмысление форм общения за пределами традиционных институтов образования.

Цифровая педагогика вносит в образовательный процесс комплекс средств:

– открытые образовательные ресурсы;

– онлайн-курсы;

– учебные платформы;

– электронные учебники и библиотеки;

– облачные образовательные системы, интернет-сервисы;

– средства видеокоммуникации;

– электронные портфолио и личные кабинеты.

Все это требует иных компетенций педагогических кадров и новой архитектоники образовательного процесса, с учетом задач высшей школы.

Авторы документа «Манифест о цифровой образовательной среде» говорят о том, что в современном мире педагогика становится точной наукой. Формируется новая цифровая педагогика [21].

Необходимо отметить, что в основе любой информационной системы, а тем более интеллектуальной, лежит структурированная база знаний, с четкой логикой и связями. База знаний в обучающих системах играет фундаментальную роль и зависит от масштабов системы, целей ее создания, учебных дисциплин и т.д. Применение систем дистанционного обучения в высших учебных заведениях, например, накладывает на базы знаний таких систем требование актуализации и оперативной реакции на пополнение новыми данными и, как следствие, их влияние не только на пополнение курса, но также совершенствование методики преподавания. Постановка задач такого рода может быть проведена на основе теории математической информатики и семантических сетей. В работах, посвященных вопросам структуризации знаний, часто встречается понятие поле знаний, которое представляет собой аналитическое описание взаимосвязей между множествами и отдельными понятиями предметной области. Формальное представление поля знаний может быть реализовано как граф, таблица или формула – выбор такой формы во многом зависит от используемой модели представления знаний [22, c. 47].

Сегодня существует множество различных моделей представления знаний.

Несмотря на это, в современных научных исследованиях, связанных с интеллектуальными обучающими системами, можно выделить наиболее часто встречающиеся модели [23, c. 400]:

1. Логические модели, представляющие совокупность информации как описывающие некоторые факты и утверждения формулы. При этом знания отображаются в таких моделях, как совокупность формул, а процесс получения новых знаний заключается в проведении процедур логического вывода.

2. Продукционные модели основаны на правилах «Если…, то…», определяемых для каждой конкретной ситуации.

3. Сетевые (семантические) модели представляют информацию в виде отдельных единиц, имеющих различные типы связей друг с другом.

4. Фреймовые модели представляют собой жесткую структуру (протофрейм) информационных единиц.

5. Математические модели – способны работать с абстрактными понятиями, представлять и передавать информацию точно, логически и единообразно, основаны на одной или нескольких математических теориях, например, нечетких множеств.

С точки зрения управления, процесс обучения представляет собой систему, в которой объектом обучения является обучающийся, а управляющим устройством – компьютерная обучающая программа, которая направленно воздействует на него для передачи ему знаний и выработки необходимых навыков. Моделирование объекта управления в данном случае представляет собой сложную задачу, поскольку невозможно формально описать обучаемого по причине стохастичности его поведения и постоянном изменении его характеристик, кроме того, субъект обучения обладает волей, и в случае несовпадения целей обучения и персональных целей учащегося субъект может сопротивляться.

Модель обучаемого представляется как совокупность характеристик субъекта обучения, которые могут измеряться во время его взаимодействия с системой, так и предустановленный набор параметров субъекта обучения и правила, которые определяют, как система взаимодействует с обучаемым. Комплексный подход к построению модели обучения, предполагает, что правила и характеристики не только определяют порядок воздействия системы на учащегося, то также эти правила должны изменяться, под влияние поведения учащегося в системе.

Как правило, модель обучаемого состоит из четырех основных блоков данных: цели обучения, знания учащегося, особенности выбора учебного материала и контрольных заданий, правил изменения данных в модели в зависимости от действий обучаемого. На основании заложенных и собранных системой в модель обучаемого данных могут создаваться рекомендательные системы, выстраивающие индивидуальную траекторию обучения. Важно то, что построение модели обучаемого будет зависеть от конкретного направления обучения, а в случае с учетом результатов обучения и их обработки – от конкретного предмета и преподавателя. Данная особенность объясняется тем, что, по сути, процесс обучения у каждого конкретного преподавателя представляет собой ограниченную изначально заданными рамками и направлениями проекцию знаний обучаемого на модель конкретной предметной области. Таким образом, система должна позволять каждому отдельному преподавателю задавать исходные характеристики и правила обработки данных для модели обучаемого.

Например, оверлейная модель позволяет создать своеобразную персональную карту знаний для каждого отдельного учащегося. В общем виде знания учащегося являются подмножеством знаний эксперта (преподавателя) и эквивалентны модели предметной области, при этом степень освоения каждой единицы знания может оцениваться как булевым, так и процентным значением, а также вероятностным коэффициентом. В рамках данной работы нас будет интересовать изучение методов построения такой модели обучаемого, которая способна не только выявлять ошибки и пробелы в знаниях, но и определять, в чем именно неверны эти знания, поскольку одной из возможных задач ИОС будет являться адаптация учебного контента для каждого конкретного учащегося в зависимости от уровня его знаний.

По мнению Алешевой Л.Н., именно оверлейные модели представления знаний лежат в основе модели обучаемого в большинстве ИОС [25]. Однако выбор метода построения модели обучаемого будет зависеть от того, какая модель представления знаний будет выбрана для реализации учебной базы знаний, поскольку в дальнейшем аналитика по успеваемости и алгоритм построения индивидуальной теории будет основываться на результатах сопоставления модели обучаемого и модели предметной области.

Однако индивидуализация обучения невозможна без качественной проверки уровня знаний и навыков учащихся. Для этих целей в интеллектуальных обучающих системах выделяют агента оценки и контроля знаний. Как правило, этот элемент входит в состав модели обучения и тесно связан с реализуемыми методами, но также он зависит от структуры и качественного наполнения базы знаний по конкретной предметной области.

Таким образом, методы искусственного интеллекта имеют широкую область применения для решения прикладных задач в сфере цифрового образования. Однако успех их реализации во многом зависит от понимания специфики и грамотного построения требований к их функциональности. Сегодня все большее число процессов стремится к автоматизации, применяя для особенно сложных или объемных задач методы искусственного интеллекта. Не являются исключением и системы управления обучением в части проверки работ студентов различного характера – тестов, сочинений, эссе, оцени уровня заимствований в тексте и т.д.

В настоящее время достижения цифровой педагогики применяются в системе высшего образования во многих странах мира: разработка учебных курсов, проведение занятий при помощи информационных технологий, создание презентаций и лекций, организация общения преподавателей с обучающимися, представление результатов научных исследований. Необходимо помочь цифровой педагогике адаптироваться к мобильным инструментам современного образования. Большое внимание в процессе получения образования следует уделять дистанционному и электронному обучению, цифровой грамотности обучающихся и преподавателей и формированию сетевого этикета. Таким образом, появление цифровой педагогики и ее развитие позволяет значительно расширить доступ к системе образования, делая ее более мобильной, интересной и функциональной.

Цифровая педагогика – это объективная трансформация системы образования в условиях формирования новой цифровой цивилизации. Важно, чтобы педагогическое сообщество воспринимало новые технологии в образовании не как зритель, а как творческое сообщество созидателей-единомышленников. Ведь только в таком случае становится возможным внедрение инноваций в систему массового обучения и образования разных слоев населения.

Библиографический список

1. Опалько С.Г. Цифровая педагогика в системе образования. Успехи современной науки. 2016; Т. 2, № 12: 95 – 97.

2. Цветкова М.С. Цифровое образование. Available at: http://digital-edu.ru

3. Информационные и коммуникационные технологии в образовании: монография. Москва, 2013. Available at: http://iite.unesco.org/pics/publications/ru/files/3214728.pdf

4. Скударёва Г.Н., Павлова О.Г. Цифровое образование: от теоретического осмысления к реализации социального заказа. Современные здоровьесберегающие технологии. 2017; № 4: 150 – 157.

5. Холистический подход к науке и практике. Available at: https://samopoznanie.ru/schools/ holisticheskiy_podhod_k_nauke_i_praktike/

6. Bandura A. Social Learning Theory. Instructional Design. Available at: http://www.instructionaldesign.org/theories/ social-learning.html

7. Gardner H. Multiple Intelligences. Instructional Design. Available at: http://www.instructionaldesign.org/theories/multiple-intelligences.html

8. Стародубцев В.А. Открытая педагогика в информационном обществе. Педагогическое образование в России. 2017; № 6: 145 – 150.

9. Downes S. What Connectivism Is. Connectivism Conference. University of Manitoba, 2007, Available at: http://ltc.umanitoba.ca/moodle/mod/forum/discuss.php?d=12

10. Kerr B.A. Challenge to Connectivism: transcript of keynote speech. Online Connectivism Conference. University of Manitboa, 2007. Available at: http://ltc.umanitoba.ca/wiki/index.

php?title=Kerr_Presentation

11. Siemens G.A. Learning Theory for the Digital Age. Elearnspace. Everything Elearning. Available at: http://www.elearnspace.org/Articles/connectivism.htm

12. Хузиахметов А.Н., Насибуллов Р.Р. Учебная деятельность студентов вузов в условиях дистанционного образования. Высшее образование в России. 2012; № 4: 98 –102.

13. Виштак Н.М., Фролов Д.А., Варгина Е.В. Функционально-структурная модель. Фундаментальные исследования. 2013; Т. 5, № 11: 871 – 874.

14. Пащенко О.И. Информационные технологии в образовании: учебно-методическое пособие. Нижневартовск, 2013.

15. Кондаков А.М. Цифровое образование: становление и особенности реализации. Традиции и инновации в образовании: сборник статей юбилейной ХХ Международной

научно-практической конференции, посвященной 85-летию ЛОИРО. Санкт-Петербург, 2017: 86 – 98.

16. Об образовании в Российской Федерации. Федеральный закон от 29.12.2012 г. № 273-ФЗ: с изменениями на 08.12.2020 г. Available at: http://www.kremlin.ru/acts/

bank/36698

17. Современная цифровая образовательная среда в Российской Федерации: паспорт приоритетного проекта. Available at: ttp://static.government.ru/media/files/8SiLmM

BgjAN89vZbUUtmuF5lZYfTvOAG.pdf

18. Стратегия развития информационного общества в Российской Федерации на 2017 – 2030 годы. Available at: http://base.garant.ru/71670570/

19. О Стратегии развития информационного общества в Российской Федерации на 2017 – 2030 годы. Указ Президента РФ от 09.05.2017 г. № 203. Available at: http://

static.kremlin.ru/media/acts/files/0001201705100002.pdf

20. О национальных целях и стратегических задачах развития Российской Федерации на период до 2024 года. Указ Президента РФ от 07.05.2018 г. № 204. Available at:

http://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_297432/

21. Манифест о цифровой образовательной среде. Available at: http://www.koriphey.ru/news/1/3037.html

22. Солнцева О.С. Аспекты применения технологий искусственного интеллекта. Технологии искусственного интеллекта в менеджменте. 2018; Т. 1, № 1: 43 – 51.

23. Декларация Всемирного образовательного форума ЮНЕСКО. Всемирный образовательный форум. Available at: http://en.unesco.org/world-education-forum-2015/

24. Алещенко А.С., Трембач В.М. Интеллектуальная обучающая система кафедры вуза. Открытое образование. 2016; Т. 20, № 5: 47 – 52.

25. Алешева Л.Н. Интеллектуальные обучающие системы. Вестник университета. 2018; № 1: 149 – 155.