Педагогические аспекты формирования коллекций цифровых образовательных ресурсов

Учитывая направления  модернизации российского образования, внедрения педагогических моделей, основанных на реализации личностно-ориентированного обучения, компетентностного и деятельностного подходов, можно определить методику формирования основных групп потребностей системы образования в цифровых образовательных ресурсах [3].

К первой группе следует отнести потребности, связанные с необходимостью формирования у обучаемых определенных систем знаний. Потребность в использовании цифровых образовательных ресурсов возникает при знакомстве с циклами интегрального характера, которые одновременно могут вводить учеников в предметный мир ряда дисциплин математики, физики, химии, биологии и других. (Например, ЦОР, позволяющие обучаемым создать и поддерживать среду экологического равновесия в природе, расчеты физических процессов, необходимых для стабилизации экологической обстановки, и др.). Потребность в ЦОР проявляется при изучении элементов микро- и макромиров, когда обучаемому должны быть предоставлены средства оперирования микро- и макрообъектами и их визуализации (Например, ЦОР, позволяющие исследовать клетки тканей растений, изучать строение атома, исследовать процессы, происходящие в солнечной системе или в жизни общества, и т.п.). Потребность в ЦОР этой группы возникает в случае необходимости изучения ряда понятий, теорий и законов, которые при традиционном обучении не могут найти требуемого опытного обоснования (Например, изучение невесомости,

знакомство с понятием бесконечность и т.п.).

 Ко второй группе следует отнести потребности, связанные с необходимостью овладения учащимися репродуктивными умениями (как специфически предметного, так и общеучебного характера). Потребность в цифровых образовательных ресурсах при овладении предметными репродуктивными умениями возникает в ситуациях, связанных с вычислениями. Использование ЦОР в этом случае востребовано стремлением сократить время, затрачиваемое учениками на осуществление расчетов, их проверку и обработку результатов. Кроме того, ЦОР в этом случае требуются и для отработки типовых умений по каждой дисциплине (определение цены деления измерительных приборов в физике, составление изомеров по углеродному скелету в химии, решение типовых тригонометрических задач в математике и т.п.). Существует потребность в ЦОР при формировании ряда общеучебных умений, в частности, общелогических (систематизации и классификации, анализа и синтеза) и рефлексивных (умений планировать эксперимент, обрабатывать экспериментальные данные, осуществлять сбор, упорядочение и анализ информации).

К третьей группе относятся потребности, связанные с необходимостью формирования у учащихся умений творческого типа, овладевая которыми, обучаемые получают субъективно новое знание путем самостоятельного поиска. При этом главным признаком проявления творчества является новизна полученного продукта (в учебном процессе результатом творческой деятельности учащегося является субъективно новый продукт). Непременное условие творческой деятельности – наличие затруднений в ходе познавательного процесса. Таким образом, формирование творческих умений требует специально сформулированных учебных проблем, специально организованной познавательной деятельности. В этом случае потребность в ЦОР возникает в связи с необходимостью обеспечения системы образования эффективным средством формирования творческих умений учащихся. В частности, ЦОР позволяют открыть новые возможности в решении так называемых оптимизационных задач, в которых из ряда возможных вариантов выбирается один – наиболее рациональный с определенной точки зрения. ЦОР востребованы при решении задач на выбор самого экономичного решения или наиболее оптимального варианта протекания процесса. При этом соответствующие ЦОР могут позволить обучаемому находить оптимальное решение не только математически, но и графически. Потребность в ЦОР существует при постановке и решении задач на проверку возможных последствий выдвигаемых гипотез. Принципиальные возможности для развития конструктивно-комбинаторных творческих умений открывают ЦОР, являющиеся компонентами специальных обучающих сред, различные цифровые конструкторы, позволяющие обучаемым собирать целое из частей, моделировать объекты и процессы.

Значительный вклад  в развитие творческих умений у обучаемого вносит правильно организованный процесс формирования действий моделирования. Потребность в соответствующих ЦОР в системе образования является высокой. Цифровые образовательные ресурсы могут моделировать какой-либо процесс или последовательность событий. Это позволяет ученику делать самостоятельные выводы по поводу фактов, оказывающих влияние на протекание процессов или событий. ЦОР могут быть востребованы для проведения лабораторного эксперимента, требующего для своего проведения приборов, недоступных для конкретного учебного заведения, или очень длительного и, наоборот, очень короткого промежутка времени. Преимущество использования ЦОР в этом случае обусловлено возможностью неоднократного повторения имитации, часто через короткие временные интервалы, повторения до тех пор, пока не будет достигнут результат, желаемый с точки зрения обучаемого.

Четвертая группа содержит потребности, обусловленные необходимостью формирования у обучаемого личностных качеств. Личностно-ориентированное обучение развивает у ученика способность видеть другого человека, способствует развитию нравственности подрастающего человека. В этом случае ЦОР оказываются востребованными для организации моделирования, создающего возможности нравственного воспитания обучаемых, в частности, через решение социальных, экологических и других проблем. Использование ЦОР, отвечающих потребностям четвертой группы, позволяет анализировать возможные последствия тех или иных аварий, последствия применения различных технологий. Правильно организованная работа с такими ЦОР и соответствующая методика обучения позволяют не только научить учащихся избежать в будущем подобных опасностей, но и воспитать нравственные оценки их возникновения в современном мире. Использование ЦОР и моделируемых ими жизненных ситуаций требуется для формирования у обучаемых чувства ответственности по отношению к другим людям, чувство ответственности по отношению к себе и собственному организму.

Возможно использование методики определения потребностей системы образования в цифровых образовательных ресурсах, исходя из особенностей реализации различных методов обучения. Такая методика позволяет выявить нижеследующий перечень групп потребностей системы образования в ЦОР [4,5].

1. Потребность  в ЦОР, способствующих формированию  знаний, умений, навыков учебной или практической деятельности, обеспечению необходимого уровня усвоения учебного материала (обучающие ЦОР).

2. Потребность  в ЦОР, способствующих отработке  разного рода умений и навыков,  повторению или закреплению пройденного материала (тренажеры).

3. Потребность  в ЦОР, повышающих эффективность контроля, измерения или самоконтроля уровня овладения учебным материалом (контролирующие ЦОР).

4. Потребность  в ЦОР, сообщающих сведения, способствующих  формированию умений и навыков  систематизации информации (информационно-поисковые и информационно-справочные ЦОР).

5. Потребность  в ЦОР, обеспечивающих визуализацию  изучаемых объектов, явлений, процессов  с целью их исследования и  изучения (демонстрационные ЦОР).

6. Потребность  в ЦОР, предоставляющих возможность  проведения удаленных экспериментов на реальном лабораторном оборудовании (лабораторные ЦОР).

7. Потребность  в ЦОР, моделирующих объекты,  явления или процессы с целью  их исследования и изучения (моделирующие ЦОР).

8. Потребность  в ЦОР, автоматизирующих различные  расчеты и другие рутинные  операции (расчетные ЦОР).

9. Потребность  в ЦОР, способствующих созданию  учебных ситуаций, деятельность  обучаемых в которых реализуется в игровой форме (учебно-игровые ЦОР).

10. Потребность  в ЦОР, способствующих организации  досуга учащихся, развитию у обучаемых памяти, реакции, внимания и других качеств (игровые ЦОР).

11. Потребность  в ЦОР, способствующих организации  межличностного общения педагогов, администрации, обучаемых, родителей, специалистов, общественности, доступа педагогов и обучаемых к требуемым информационным ресурсам (коммуникационные ЦОР).

Цифровые образовательные  ресурсы должны удовлетворять потребностям системы общего и начального профессионального образования в качественных ЦОР. В связи с этим соответствующая система потребностей и принципов обеспечения качества ЦОР должна лежать в основе методики принятия решения о включении конкретного информационного источника в формируемую коллекцию цифровых образовательных ресурсов.

Психолого-педагогические, технические, технологические, функциональные, дизайн-эргономические, здоровьесберегающие и эстетические требования, предъявляемые к качеству цифровых образовательных ресурсов, неоднократно публиковались [2,4,6]. В настоящей статье отметим лишь, что создание и использование цифровых образовательных ресурсов должно сопровождаться соответствующим документированием с целью обеспечения интерфейса между разработчиками, заказчиками и пользователями ЦОР, а также для обеспечения возможности освоения и совершенствования функций ЦОР. Документация к ЦОР должна быть полной и соответствовать реальным ресурсам, включаемым в коллекцию цифровых образовательных ресурсов.

Качество каталогизируемых ЦОР (соответствие ЦОР перечисленным  и упомянутым потребностям системы образования) в значительной степени может быть обеспечено и проконтролировано традиционными экспертными методами на основе определения соответствия существующих в системе Министерства образования и науки России нормативно-правовых документов (ГОСТов, государственных образовательных стандартов, типовых учебных планов, рабочих программ, и пр.), в рамках деятельности учебно-методических объединений, советов и пр.

Установление  степени  соответствия  цифровых  образовательных  ресурсов требованиям

качества и  потребностям системы образования  должно предшествовать включению ЦОР в коллекцию цифровых образовательных ресурсов.

Формирование такой  коллекции, должно осуществляться на основе учета данных, публикуемых авторами ЦОР в обязательном содержательном описании каждого цифрового образовательного ресурса. Определение основных направлений (спецификаций) содержательного описания ЦОР порождает как соответствующую рубрикацию и каталогизацию информационных источников в коллекции, так и перечень основных действий, способствующих формированию коллекции.

По своей сути спецификации содержательного описания являются жестко фиксированной системой требований, которым наряду с другими уже перечисленными требованиями, должен отвечать цифровой образовательный ресурс для полноценного учета в формируемой коллекции. При этом несоответствие того или иного ЦОР спецификациям содержательного описания не является свидетельством низкого качества ЦОР, а лишь затрудняет его полноценное вхождение в коллекцию цифровых образовательных ресурсов.

Цифровые образовательные  ресурсы должны соответствовать  их содержательному описанию и обеспечивать при включении в коллекцию каталогизацию по следующим основным критериям:

• типам цифровых образовательных ресурсов,
• уровням (ступеням) образования,
• типам и формам образовательного процесса,
• специфике аудитории обучаемых,
• предметным образовательным областям,
• частям учебного плана,
• уровням изучения дисциплин,
• названиям ЦОР и адресам в телекоммуникационной сети (алфавитный порядок),
• фамилиям авторов (разработчиков, владельцев) ЦОР (алфавитный порядок),
• времени создания и последнего обновления (степени новизны),
• формам представления ресурса (локальный на CD, в телекоммуникационной сети и пр.),
• формам представления содержательного наполнения (гипертекст, исполняемые программы, аудио, видео и т.п.),
• выполняемым функциям,
• методическому назначению,
• формам изложения учебного материала,
• характеру взаимодействия пользователей с ресурсом,
• уровень востребованности в образовании,
• наличию методических разработок,
• наличию технической документации.

Коллекции цифровых образовательных  ресурсов должны обеспечивать хранение, возможность обработки и структуризации соответствующей информации для каждого из ЦОР. Достижение этой цели возможно только в случае выделения для каждого цифрового образовательного ресурса массива содержательного описания, содержащего перечень информационных полей, адекватных перечисленным критериям.

Использование механизма  содержательного описания существенно  ограничивает степень организационной свободы авторов цифровых образовательных ресурсов, способствуя единообразию подходов к разработке и эксплуатации ЦОР в рамках одной коллекции. При этом никак не ограничиваются возможности авторов по содержательному наполнению ЦОР. Заполнение полей массива содержательного описания для каждого ЦОР способствует упрощению учета ресурса в коллекции, более простому и четко формализованному процессу автоматизированной компоновки многоуровнего каталога образовательных ресурсов, собранных в коллекции.

Указанные преимущества на практике можно достичь только благодаря фиксации возможных вариантов заполнения полей массива содержательного описания. Соответствующие значения и варианты неоднократно публиковались [6]. В этой статье остановимся более подробно лишь  на  рубриках и критериях, связанных с отражением описанных выше потребностей

образования в цифровых образовательных ресурсах.

По методическому назначению цифровые образовательные ресурсы, собираемые в коллекции, можно классифицировать на обучающие, тренажеры, контролирующие, информационно-поисковые и информационно-справочные, демонстрационные, лабораторные, моделирующие, расчетные, учебно-игровые, игровые, коммуникационные и интегрированные (ЦОР, сочетающие в себе комплекс интегрированных средств, удовлетворяющих широкому спектру потребностей системы образования). В этом случае определение вида ЦОР осуществляется, исходя из вида потребностей системы образования, соответствующих особенностям реализации различных методов обучения (описаны выше).

По форме изложения материала цифровые образовательные ресурсы могут быть разделены на конвекционные, программированные, проблемные и комбинированные (универсальные).

Конвекционные ЦОР соответствуют установившимся традициям и требованиям классической педагогики и имеют энциклопедический или монографический характер. Подобные информационные источники реализуют информационную функцию обучения.

Программированные ЦОР отвечают требованиям системы образования по системе «стимул-реакция». Такие ресурсы имеют форму разветвленной или линейной программы и ориентированы, прежде всего, на самостоятельную работу обучаемого, раскрывают основы и методы получения знаний и их взаимосвязь с профессиональными навыками.