Сценарії технології змішаного навчання математики в системі MOODLE

А.П. Кудін, О.М. Міненко

Національний педагогічний університет імені М.П. Драгоманова, Україна

Анотація. Робота присвячена розгляду питань практичної реалізації технологій змішаного навчання («blending learning») в інформаційній системі MOODLE на прикладі організації підготовчих курсів з математики. Головним елементом навчально-методичного забезпечення змішаного навчання визначено дидактичну картку, яка формує навчальну траєкторію учня під час різних форм вивчення - на «уроках -лекціях», «уроках-практичних заняттях» і під час «самостійного вивчення в позаурочний час». Створення дидактичної картки вимагає глибокого аналізу змісту навчального матеріалу і постійного моніторингу рівня залишкових знань у конкретній групі учнів по кожній темі. Сформульовані головні принципи її побудови: атомізація знань, розбиття і віднесення навчального матеріалу до різних форм вивчення з врахуванням складності навчального матеріалу і інформації про підготовленість учнів. Описані сценарії організації різних етапів навчального процесу з використанням модулів системи MOODLE: аудиторне on-line- викладання і навчальна діяльність навколо матеріалу, що виноситься на самостійне off-line вивчення. Показано, що запропоновані сценарії напрямлені на розв'язання різних педагогічних завдань: проведення уроку у форму бесіди, пропедевтичне навчання, унаочнення навчального матеріалу з використанням мультимедійних презентацій, повторне прослуховування записів аудиторних уроків, організація самопідготовки учнів між аудиторними уроками, відшукання «прогалин» у знаннях в усьому курсі «Математики» кожного учня. Наведені приклади технічних рішень поставлених завдань: «порізані» книги, SWF - формат документа, технологія «bring your device with you», YouTube Live. Головним в організації змішаного навчання є постійний оперативний автоматизований контроль за роботою учня над матеріалом, що може проводитись сервісами інформаційної системи MOODLE. Показано, що для віддаленого контролю найбільш ефективні дві форми його проведення: Off-line віддалена оперативна перевірка самостійної роботи учня і on-line модульний зріз. Описані сценарії мережевого комп'ютерного тестування.

Ключові слова: змішане навчання, сценарії навчального процесу, інформаційна система MOODLE, оff-line і on-line -навчання.

Scenario of mixed learning technology of mathematics in the MOODLE system. Anatoliy Kudin, Olena Minenko

National Pedagogical University named after M.P. Drahomanov, Ukraine Abstract. The work deals with the implementation issues technologies for blended learning ("blending learning") in the information system MOODLE for example, the organization of preparatory courses in mathematics. The main element of training and methodological support of blended learning defined didactic card that generates the learning trajectory of the student during various forms of learning - on "lessons, lectures, lessons, practical lessons" and during "independent study outside of school time." The creation of didactic cards requires a deep analysis of the content of educational material and constant monitoring of the level of residual knowledge of a specific group of students for each topic. The main principles of its construction: the atomization of knowledge, splitting and assigning the training material to different forms of studying given the complexity of educational material and information about the preparedness of students. The scenario described the organization of the various stages of the educational process with the use of modules of MOODLE: classroom on-line teaching and learning activities around the material is submitted for independent off-line study. It is shown that the proposed scenario is aimed at solving various pedagogical problems: the lesson is in the form of conversation, propaedeutic training, clarity of training material using multimedia presentations, repeated listening to recordings of classroom lessons, self-organization of students between classroom lessons, finding "gaps" in knowledge throughout the course in Mathematics of each student. Examples of technical solutions of the assigned tasks: "cut" of the book, the SWF document format technology "bring your device with you", YouTube Live. The main organization in blended learning is a permanent operational automated control over the work of the student on the material that may be carried out by the services information system MOODLE. It is shown that for remote control the most effective two form of the meeting: Off-line remote an operational check of the independent work of the student and on-line modular cut. The scenario described a network computer-based testing.

Key words: mixed learning, scenarios of educational process, information system MOODLE, off-line and on-line-learning.

Постановка проблеми. Підвищення якості освіти напряму залежить від рівня надання освітніх послуг. Однією з сучасних форм навчання є змішане навчання, яка відоме за кордоном як «blending learning» [1]: використання освітніх інтернет-технологій (дистанційних) на денній формі навчання. Таке поєднання отримало юридичну підтримку у статті 9 Закону України про освіту [2], і цим скористались ряд провідних вишів України (КНУ імені Т.Г. Шевченка, Львівська політехніка та ін.). Що характерно, розробниками інформаційних систем управління навчальним процесом за цією технологією є технічні виши, (до речі в тому числі перераховані вище), які приділяють надмірно велику увагу технічній стороні забезпечення навчання. Тобто все зводиться до відшукання в реальному навчальному процесі застосування сервісів розробленого програмного продукту. Більш правильним з точки дидактики є підхід, коли для ефективного розв'язання конкретної задачі реального навчального процесу відшуковується відповідний технічний інструмент. Причому, не обов'язковим виглядає створення для цього нової інформаційної системи. Є інформаційні системи управління з вільним доступом, які ще не вичерпали своїх можливостей в організації навчання, а лише потребують додаткових модулів, створених на вільному програмному забезпеченні. Як приклад, LMS MOODLE. Тобто, актуальним питанням в розробці інноваційних технологій навчання стає розробка сценаріїв ведення навчального процесу і їх навчально-методичного забезпечення.

Аналіз актуальних досліджень. У науковій літературі за останні роки цьому питанні почали приділяти велику увагу. Значна частина цих робіт - це теоретичні дослідження: розгляд теоретико-методичних аспектів змішаного навчання, його дидактичних моделей тощо. Як приклад [3]. На нашу думку, такі дослідження вже не представляють практичний інтерес сьогодні, коли у європейських університетах змішане навчання є найбільш поширеною формою навчання. Велика робіт кількість методичних робіт присвячена перегляду дефініцій змішаного навчання, вводяться нові, які виглядають як «добре забуті». Так, у роботі [4] автори говорять про новий тип уроку у змішаній формі навчання - т. з. «перевернутий», який по суті не відрізняється від традиційного прийому навчання, коли в аудиторії розглядається складніший матеріал, а додому учням задають простіший. З'явились роботи, де описані реальні сценарії ведення навчального процесу у вишах за змішаною формою [5]. Головним недоліком цих робіт є відсутність у них обґрунтування з точки зору дидактики нових форм навчально-методичного забезпечення інноваційної форми навчання.

Метою статті є розробка сценаріїв та їх навчально-методичного забезпечення у змішаному навчання математики, яке пройшло апробацію на підготовчих курсах до ЗНО в Національному педагогічному університеті імені М.П. Драгоманова. змішаний навчання математика moodle

Виклад основного матеріалу. Навчально-методичною розробкою, яка повністю визначає навчальну особисту траєкторію учня при змішаному навчанні, а також дозволяє організовувати навчальний процес з використанням комп'ютерно-орієнтованої системи навчання LMS MOODLE [6] є дидактична кратка дисципліни. В основі її лежить навчальна програма підготовки до ЗНО, однак головні принципами її побудови такі: «атомізація» знань; розбиття питань програми для аудиторного викладання на «уроках -лекціях», на «уроках-практичних заняттях» і для «самостійного вивчення в позаурочний час»; терміни оволодіння тим чи іншим навчальним матеріалом; форми контролю знань; кількість балів оцінки при зрізах знань.

Створення дидактичної картки вивчення дисципліни розпочинається із змістовного аналізу всього матеріалу з метою «атомізації знань». Тобто розбиттям на окремі, які мають закінчений математичний зміст (звідси і назва - «атомізовані» - атом як найменша частинка, яка має ще властивості всієї речовини), логічно пов'язані і викладені у певній методичній послідовності питання програми. «Атомізація знань» передбачає розподіл питань з математики на теми, які мають приблизно однакових час вивчення для конкретної групи учнів - час on-line трансляції уроку. Це зумовлено необхідністю проходження всієї програму з математики в конкретні часові рамки - тобто до дати здачі ЗНО. При «атомізації знань» враховується ще і той факт, що паралельно з курсами йде вивчення математики в основній школі. Тому важливо знати рівень залишкових знань з математики у конкретної групи учнів, що допоможе відповісти на питання: якій темі навчальної програми треба приділити, наприклад, пів-уроку, а якій - може і два. Визначити рівень залишкових знань допомагає пропедевтична стадія роботи учнів в рамках електронного курсу у MOODLE. Як показала практика, корекція в переліку «атомізованих знань» постійно відбувається також в процесі навчального року. У Таблиці 1 показана частина дидактичної картки з алгебри, перші теми, що виражають «атомізовані знання», терміни вивчення, форми контролю і максимальна кількість балів.

Таблиця 1

Частина дидактичної картки дисципліни «Математика»

Другим кроком у створенні дидактичної картки є розбиття всієї сукупності питань Програми на такі, що вивчатимуться на «уроках-лекціях», «уроках-практичних заняттях» і «самостійно в режимі off-line». У Таблиці 1 це 2, 3 і 4 стовпчик питань. Розбиття здійснюється з врахуванням складності навчального матеріалу і інформації про підготовленість учнів конкретної групи до сприйняття того чи іншого питання навчальної програми (за залишковими знаннями). Звичайно, перший стовпчик складають питання, які формують фундаментальні знання і є, як показує практика, важкими для розуміння, що часто приводить до помилок при здачі ЗНО. Список таких питань формується із власного багаторічного аналізу помилок, допущених абітурієнтами за минулі роки при здачі ЗНО з математики. Другий стовпчик складають питання, що потребують розгляду великої кількості практичних завдань, формування умінь застосовувати набуті теоретичні знання на практиці під керівництвом вчителя. Тобто йде мова про вивчення алгоритму розв'язку типових задач з математики, засвоєння якого самостійно викликає труднощі у більшості учнів. Третій стовпчик складають питання програми, які, як правило, не викликають у більшості учнів значних ускладнень при самостійному вивченні: задачі на закріплення, повторення.

Таким чином, створення дидактичної картки вимагає глибокого аналізу змісту навчального матеріалу і постійного моніторингу рівня залишкових знань у конкретній групі учнів по кожній темі, тому в ході навчального процесу можлива корекція в перерозподілі питань між стовпчиками 2, 3 чи 4 (Таблиця 1). Тобто йде мова про постійні зміни в навчальному плані. Але це не складає великих проблем для учнів, бо завдяки встановленому сервісі у LMS MOODLE учень бачить тільки перелік питань програми і навчальний контент, що відкриті на даний навчальний тиждень.

Сценарії вивчення навчального матеріалу, що виноситься для аудиторного викладання. При використанні цих сценаріїв обов'язковим є повнотекстове викладення навчального матеріалу у е-курсі.

Варіант А. На початку аудиторного «уроку-лекції» оголошуються усі питання лекції, але в аудиторії розглядаються окремі, або перша їх частина. Інші питання, як зазначалось, мають повнотекстове викладення у е-курсі «Математика» системі LMS MOODLE. Навчальний матеріал може мати повний доступ (копіювання, друк), так і «тільки для читання». В останньому випадку, за бажанням вчителя, це здійснюється переводом тексту у SWF - формат, тобто тільки читання з екрану. Це може виступати як свого роду елемент захисту інтелектуальної власності розробника курсу.

Варіантом А зручно користуватися, якщо, через різний рівень підготовленості учнів, немає впевненості, що усі оголошені питання плану конкретного уроку будуть розглянуті в аудиторії до кінця часу трансляції on-line-уроку. Досвід викладання показав, що при такому підході відпадає необхідність дочитувати нерозглянуті в аудиторії питання теми під час наступної трансляції уроку: непочуте в аудиторії під час трансляції - можна прочитати в електронній лекції. Таким чином, йде планомірний розгляд всіх питання курсу, що є важливим елементом підготовки до ЗНО - завчасно (ще під час навчання) відшукати «прогалини» у знаннях в усьому курсі «Математики» кожного учня, які, як відомо, у різних учнів можуть бути в різних розділах математики.

Варіант В. Повнотекстове представлення навчального матеріалу дозволяє застосовувати і пропедевтичний прийом у навчанні - завчасне (до дня on-line-трансляції) ознайомлення з усім навчальним матеріалом теми уроку. Можливо і організація опитування, але не для оцінювання набутих нових знань, а для визначення залишкових знань. Це дозволяє, потім, під час on-line-трансляції менше часу приділити теорії, а більше часу приділити розгляду на практиці «характерних помилок», які допускаються на ЗНО.

Реалізація цього сценарію іде таким чином: завчасно до дати проведення уроку повідомляється про те, що учні повинні прочитати викладений в е-курсі Word-текст і мати з собою на наступній лекції текст або у формі ксероксу, або на екрані гаджета. Тоді в аудиторії під час трансляції уроку на анонсовану тему можливі такі форми його проведення: розбір за вибором учителя окремих «важких питань» лекції у формі бесіди або «прес-конференція» вчителя - відповіді на питання учнів після прочитаного.

Варіант С. Завчасно (за тиждень до календарної дати проведення уроку) окрім тексту лекції-уроку, в LMS MOODLE відкривається доступ до скачування відповідної мультимедійної презентації, яка буде супроводжувати on-line-трансляцію уроку. Таке представлення матеріалу дозволяє застосовувати сучасні навчальні технології «bring your device with you» («принеси свій пристрій з собою»). Тобто учень приходить на урок вже зі «скачаною» презентацією уроку. Обов'язковою додатковою умовою до такої презентації при даній технології навчання є нумерування слайдів, а також використання відповідно програмного забезпечення адаптованого до операційних систем, що встановлюються в мобільних додатках гаджетів. Нумерування потрібне для того, щоб учитель керував під час уроку порядком перегляду учнями слайдів.

Організація навчальної діяльності навколо матеріалу, що виноситься на самостійне вивчення.

По-перше, навчальний матеріал, що виносився на самостійне вивчення, підбирався з різних джерел (книг), в яких, на нашу думку, він викладений найкраще (Таблиця 2). У Таблиці 2 джерело №1 - це підручник «Математика. Комплексна підготовка до ЗНО і ДПА/Укл.: А.М. Капіносов [та ін.]. - Тернопіль: Підручники і посібники, 2016. - 528 с.»; №2 - «Захарійченко Ю.О. Твій репетитор. Математика: навч. посіб. для підготов. до зовніш. незалеж. оцінювання/ Ю.О. Захарійченко, О.В. Школьний. - К.: Генеза, 2013. - 264 с.»; №3 - «Готуємось до державної підсумкової атестації, зовнішнього незалежного оцінювання з математики. Посібник для вчителя / О. О. Старова, І. С. Маркова, -- X,: Вид. група «Основа», 2008. -- 256 с, -- (Серія «Підготовка до ЗНО»)». Прикріплялись до тем лекцій не книги, а для зручності «вирізані» певні сторінки зі сканованих книг. Потім «вирізані сторінки книг» вставлялись у е-курс в pdf-форматі.

Таблиця 2