Інноваційні технології в організації навчання під час пандемії COVID-19: досвід університетів світу

Размещено на http://www.allbest.ru/

Інноваційні технології в організації навчання під час пандемії COVID-19: досвід університетів світу

Фаїна Гарєєва,

кандидат педагогічних наук, доцент, доцент кафедри загальної фізики та моделювання фізичних процесів Національного технічного університету України "Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського" (Київ, Україна)

Марина Чурсанова,

кандидат фізико-математичних наук, доцент кафедри загальної фізики та моделювання фізичних процесів Національного технічного університету України "Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського" (Київ, Україна)Анотація

У роботі проведено аналіз педагогічних технологій дистанційного навчання, що забезпечили успішну організацію освітнього процесу в період карантину у провідних університетах світу. Сюди належать різновиди методичного забезпечення, програмних засобів, нових системних підходів, динамічних віртуальних навчальних середовищ, способів контролю й оцінювання знань тощо. педагогічний навчання карантин

Розглянуто організацію навчання у визначних університетах США, Японії та Китаю. Так, натепер США є одним зі світових лідерів в онлайн-освіті, що визнана університетами країни найважливішою частиною їхньої довгострокової стратегії. В університетах США постійно розвивається технічна база засобів дистанційного навчання та навчальна інфраструктура, використовуються найновітніші розробки програмних середовищ для проведення інтерактивних занять у дистанційному режимі, що може слугувати взірцем та напрямом подальшого розвитку онлайн-технологій в освіті. Одночасно з найпопулярнішими сервісами (Zoom, Google Meets) в освітній процес впроваджуються нові онлайн-ресурси, що покращують інтерактивну взаємодію між викладачами та студентами (Panopto, Piazza).

Розвиток та інновації у дистанційних формах навчання, запуск освітніх онлайн-платформ, використання комунікаційних програм спостерігається також в університетах Китаю. Тут практикується змішана форма навчання, коли деякі види занять проводяться очно, але графік виконання складається так, щоб мінімізувати контакти студентів.

В Японії дотримуються традиційного підходу до навчання, коли більшість електронних навчальних матеріалів є закритими і доступними лише з локальної мережі кампусів для зареєстрованих студентів. В університетах Японії проводяться очні заняття завдяки розробленій гнучкій системі "Індекс обмежень діяльності", яка залежить від поточного епідеміологічного стану в країні.

Аналіз досвіду розглянутих провідних університетів світу свідчить про те, що розвиток технічних засобів та інфраструктури систем управління навчанням робить дистанційні технології невід'ємною частиною освіти, що мають перспективи подальшої інтеграції у сучасний освітній процес.

Ключові слова: дистанційна освіта, онлайн-навчання, віртуальні навчальні середовища, карантин, COVID-19.

Faina GAREEVA,

PhD in Pedagogy, Associate Professor, Associate Professor at the Department of General Physics and Physical Processes Modeling National Technical University of Ukraine "Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute" (Kyiv, Ukraine)

Maryna CHURSANOVA,

PhD of Physical and Mathematical Sciences, Associate Professor at the Department of General Physics and Physical Processes Modeling National Technical University of Ukraine "Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute" (Kyiv, Ukraine)

INNOVATIVE TECHNOLOGIES IN ORGANIZATION OF EDUCATION DURING THE COVID-19 PANDEMIC: THE WORLD'S UNIVERSITIES EXPERIENCE

The present paper analyzes new pedagogical technologies for distance learning, which have ensured successful organization of the educational process during quarantine in the world's leading universities. Namely, the types of methodological support, software, new system approaches, dynamic virtual learning environments, specificity of monitoring and evaluation of knowledge are considered.

Organization of education at prominent universities in the USA, Japan and China is overviewed. So, the United States is currently one of the world leaders in online education, which is recognized by the country's universities as the most important part of their long-term strategy. US universities are constantly elaborating the technical base of distance learning tools and educational infrastructure, and the latest software developments for interactive classes in distance mode are being used. That can serve as example and direction for further development of online technologies in education. In addition to the most popular services (Zoom, Google Meets), new online resources (Panopto, Piazza) are introduced into the educational process, which are aimed to improve interactive communication between teachers and students.

Development and innovations in distance learning, creation of online educational platforms and the use of communication programs are also observed in the universities of China. A blended form of learning is practiced here, when some types of classes are held in classrooms, but the schedule is designed to minimize contacts between students.

In Japan, the traditional approach to learning is followed, when the most of e-learning materials are closed and accessible only from the local network of campuses for registered students. The universities of Japan support face- to-face classes thanks to the developed flexible system "Activity Restrictions Index", which depends on the current epidemiological situation in the country.

The analysis of the experience of the leading universities of the world shows that development of technical tools and learning management system infrastructure makes distance technologies an essential part of education, with prospects for further integration into the modern educational process.

Key words: distance education, online learning, virtual learning environments, quarantine, COVID-19.

Постановка проблеми. У період всесвітнього карантину, пов'язаного з COVID-19, перед вищими навчальними закладами було поставлене завдання: в короткі терміни запровадити такі форми навчання, щоб навчальний процес не зупинявся під час карантинних обмежень і продовжував забезпечувати підготовку кваліфікованих спеціалістів.

Аналіз останніх досліджень і публікацій свідчить про те, що пандемія COVID-19 внесла кардинальні зміни в організацію освітнього процесу в навчальних закладах усіх рівнів, зумовивши стрімкий розвиток дистанційного навчання.

Питання суті, засобів та методів проведення навчання у дистанційному та змішаному режимах розглядалося численними вітчизняними (О.В. Собаєва, Є. В. Волинський, Р.В. Шаран, В.Ю. Биков, О.В. Хуторський, О.Ю. Буров, І. Г Бло- щинський, О.В. Співаковський, В.П. Беспалько, Б.С. Гершунський, О.В. Матвійчук, С.О. Подла- сов та інш.) та зарубіжними (Д. Кіген, Ч. Ведемеєр, C. Грехем, О. Петерс, С. Ыцсбс, Р Сченк та інш.) дослідниками. До 2020 року дистанційні засоби навчання були лише допоміжними і не вважалися обов'язковими, але після початку пандемії вони стали основним інструментом забезпечення навчального процесу. Месенджерів, таких як Skype, Viber, Telegram, електронної пошти, телефону, стало не досить для повноцінного забезпечення потреб навчального процесу та підтримки його протягом тривалого часу. Тому найпопулярнішою платформою для проведення занять в онлайн-режимі стала програма Zoom, поширилось використання вебсервісу Google Classroom для створення віртуальних класів, були розроблені динамічні навчальні середовища на основі LMS Moodle тощо. Натепер в усьому світі проводяться розробки нових навчальних середовищ, розширюються їх можливості, а також здійснюється пошук оптимальних режимів роботи з поєднанням віртуальних та очних занять (Ivaniuk & Ovcharuk, 2020; Мартиненко, 2020; Гарєєва та ін., 2021).

Віртуальні технології дають численні переваги і багато респондентів вважають, що вони залишаться інтегрованими в освітній процес і після закінчення пандемії COVID-19, іноді навіть замінюючи традиційні методи навчання (Cho and Hong, 2021; Freeman et al., 2021; Gelineau-Morel and Dilts, 2021; Jamalpur et al., 2021; Oyedotun, 2020).

Більшість публікацій, що розглядають підходи до організації навчального процесу під час пандемії COVID-19, стосуються вирішення цієї проблеми у середній та старшій школі (Ivaniuk & Ovcharuk, 2020), тоді як дослідження особливостей та потреб дистанційної роботи у закладах вищої освіти потребує більшої уваги. Тому в цій роботі проведено огляд підходів, що успішно використовуються в університетах різних країн світу.

Мета статті. Метою роботи є аналіз методичного забезпечення та різновидів програмних середовищ, системних підходів, особливостей контролю й оцінювання знань, що забезпечили успішну організацію навчання студентів у період карантину у провідних університетах світу, зокрема США, Японії та Китаю. Цей досвід може бути використаний для розвитку та покращення педагогічних технологій, що застосовуються в організації освітнього процесу в дистанційному режимі у вищих навчальних закладах України.

Виклад основного матеріалу.

Організація дистанційної освіти в університетах США

Впровадження дистанційної форми навчання - це природний процес еволюції системи вищої освіти США, що пройшов етапи свого розвитку від ранньої форми (навчання шляхом листування) до сучасної (навчання за допомогою інформаційних технологій) (Шаран, 2012).

Завдяки застосуванню та подальшому розвитку програм дистанційної освіти університети США вирішують такі питання:

1. Збільшення студентської аудиторії завдяки наданню студентам можливості навчатися, по-перше, в зручному для них місці, по-друге, знявши майже всі тимчасові обмеження.

2. Зниження фінансових витрат, а отже, вартості навчання.

3. Складання індивідуальних програм навчання і, як наслідок, орієнтацію на запити конкретних роботодавців.

Натепер США є одним зі світових лідерів в онлайн-освіті із сотнями онлайн-коледжів і тисячами інтернет-курсів. Дистанційне навчання у США є багаторівневим, що розвивається як на загальнонаціональному рівні, так і на рівні окремого штату, корпорації, університету, коледжу.

Широкий розвиток отримали системи дистанційної освіти корпоративного рівня, часто з утворенням власних освітніх центрів і освітніх мереж. Майже третина всіх студентів, які отримують вищу освіту, проходять, принаймні, один курс онлайн. Приблизно 65% вищих навчальних закладів країни натепер відзначають, що онлайн навчання є найважливішою частиною їхньої довгострокової стратегії (Свиридова, 2016).

Університети США використовують такі категорії технологій навчання дистанційної форми освіти, як: аудіотехнології (інтерактивне використання телефонного зв'язку, аудіоконференції і короткохвильовий радіозв'язок); відеотехнології (кіноі відеофільми, слайди і відеотехнології в режимі реального часу); комп'ютерні технології (computer-assisted instruction, computer-managed instruction, computer-mediated instruction, електронна пошта, факс, конференції в режимі реального часу, Інтернет); друкована інформація (програми курсів, підручники і навчальні посібники, методичні вказівки, довідники і словники, робочі зошити, практичні завдання та лабораторні роботи) (Раицкая, 2002).

Розглянемо як організовано онлайн-навчання у США на прикладі одного з найвідоміших університетів - Массачусетського технологічного інституту (англ. Massachusetts Institute of Technology (MIT)).

Концепція дистанційного навчання в МІТ базується на таких загальновідомих принципах, як (Кочетурова, 2004):

1. Принцип інтерактивності. Студент має бути залучений до заняття.

2. Принцип стартових знань. Необхідність хоча б мінімального рівня підготовки студентів.

3. Принцип індивідуалізації. Забезпечення студентів персональним розкладом, що враховує його можливості та потреби.

4. Принцип ідентифікації. Підтвердження особистості студента задля оцінки якості знань та забезпечення академічної доброчесності.

5. Принцип регламентації навчання. Такий принцип наголошує на важливості здійснення дистанційного навчання на основі чіткого регламенту часу на освоєння дисциплін через введення графіка самостійних робіт задля оптимізації всього процесу.

У МІТ створена технічна база засобів дистанційного навчання та навчальна інфраструктура. Детальну інформацію про роботу університету та його підрозділів можна одержати онлайн на офіційному сайті МІТ https://web.mit.edu/about/, на базі якого створено спеціальний портал для координації роботи під час пандемії COVID-19: MIT Now - Adapting to COVID, Keeping Connected (https://now. mit.edu/), де розміщуються найсвіжіші новини та керівництва для організації навчального процесу в умовах пандемії. Підтримка дистанційної форми навчання у МІТ здійснюється за допомогою порталу Teach Remote (https://teachremote.mit.edu).

Основною платформою, яка забезпечує комунікацію адміністрації, викладачів та студентів МІТ та поширення навчальних матеріалів, є платформа "Canvas" (https://web.mit.edu/canvas/). Вона являє собою закриту платформу, на якій, авторизувавшись, студент матиме доступ до таких даних, як:

Інформаційна панель. За своєю суттю це - дошка оголошень та новин з необхідною та актуальною інформацією стосовно навчання.

- Календар. Включає у себе календарний план, розклад занять, екзаменів, завдань з чітко визначеними дедлайнами для спрощення орієнтування конкретного студента, враховуючи його спеціальність та індивідуальний набір предметів, що вивчаються.

- Поштова скринька. Не відрізняється від звичайної електронної пошти.

- Історія. Відображає перелік переглянутих курсів, прослуханих лекцій тощо.

- Курси. Повний перелік курсів з посиланнями на сторінки з більш детальною інформацією, наприклад, про конкретний час проведення лекції тощо.

- Довідка. Перелік відповідей на найпоширеніші запитання щодо нюансів загального користування сайтом з можливістю зворотного зв'язку.

Крім того, підтримується навчальний портал для розміщення курсів у відкритому доступі MIT OpenCourseWare / Free Online Course Materials (https://ocw.mit.edu/).

У платформі "Canvas" реалізована більшість функцій для дистанційного навчання, проте університет використовує ще низку сервісів, які можна виділити як допоміжні для різних видів проведення занять та перевірок. Зокрема, найбільш популярною для проведення онлайн-лекцій є програма Zoom Meeting. На рівні з нею використовується також Google Meets. Усі вони є зручними у питанні проведення інтерактивних занять, оскільки їх функціонал організований таким чином, що виникає можливість підключитись обмеженій, але досить великій кількості людей. Окремо варто виділити таку програмну компанію, як "Panopto", яка забезпечує запис лекцій, трансляцію екрана, потокове передавання відео та програмне забезпечення для управління відеовмістом, яке також часто використовується у середовищах електронного навчання. Також досить популярним є такий сервіс, як "Piazza". Це вебсервіс питань та відповідей, що можна, узагальнюючи, описати, як суміш вікі та форуму, і який має широке використання у системах управління навчанням. Використовуючи "Piazza", викладачі та студенти можуть самостійно складати та форматувати тексти за допомогою вікі-розмітки та інструментів, що надаються самим сайтом.

Практична реалізація дистанційного навчання у МІТ здійснюється так.

Лекції не змінили своєї суті, лише проходять у форматі відеоконференцій.

На практичних заняттях стандартні методи донесення інформації замінюються сучасними мультимедійними форматами.

На лабораторних роботах використовують віртуальні S-D-моделі лабораторних установок, що майже повністю імітують реальні фізичні процеси.

Дистанційні контрольні заходи. Проведення їх у дистанційній формі навчання є дещо складнішим завданням, ніж у очній формі навчання, адже виникає така проблема, як спрощення процесу фальсифікації робіт.

Організація контрольних заходів за один навчальний семестр складається з обов'язкових контрольних робіт, заліків та іспитів.

У МІТ існує декілька шляхів проведення контрольних заходів, як-то:

- у режимі онлайн у формі відеоконференції із увімкненими камерами;

- через сервіси онлайн-форм для опитувань, наприклад, Google Forms;

- через платформу "Canvas".

- Формат проведення як контрольних робіт, так і іспитів та заліків у режимі дистанційного навчання майже не відрізняється, за винятком того, що останні два включають у себе певні особливі заходи, як-то:

- обов'язкова ідентифікація студента;

- обов'язковий нагляд з боку викладача для запобігання шахрайству та махінаціям під час написання роботи (списування);

- обов'язковий відеозапис іспиту/заліку.

Отже, MIT організував дистанційне навчання без втрати якості знань завдяки сучасним розробкам, яким університет протягом останніх років приділяв чималу увагу.

Організація дистанційної освіти в університетах Японії

Список використаних джерел

1. Гарєєва Ф. М., Чурсанова М.В., Савченко Д.В., Дрозденко О.В. Використання технологій дистанційного навчання для організації освітнього процесу в закладі вищої освіти в період карантину СOVID-19. Вісник Запорізького національного університету. Педагогічні науки, 2021. № 1(37).

2. Китай запускает две глобальные образовательные онлайн-платформы для поддержки обучения во время пандемии COVID-19 - ИИТО ЮНЕСКО. ИИТОЮНЕСКО, 2021. URL: https://iite.unesco.org/ru/news/kitaj-zapuskaet-dveglobalnye-obrazovatelnye-onlajn-platformy-dlya-podderzhki-obucheniya-vo-vremya-pandemii-COVID-19/.

3. Кочетурова Н.А. Дистанционные курсы Массачусетского технологического института. Информ. технологии в образовании. Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2004. № 1, с. 7. URL: https://ido.nstu.ru/publications/дистанционные-курсымассачусетского/.

4. Мартиненко С. Забезпечення якості університетської освіти в умовах змішаного та дистанційного навчання. Теорія і методологія неперервної професійної освіти. Серія: педагогічні науки, 2020. № 4(65), C. 7-13. URL: 10.28925/1609-8595.2020.4.

5. Раицкая Л.К. Дистанционное образование в США. Филологические науки в МГИМО : сб. научных трудов, 2002. № 10(25), С. 147-155.

6. Свиридова Б.Л. Опыт США в развитии дистанционного образования. Сибирский торгово-экономический журнал, 2016. № 4. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/opyt-ssha-v-razvitii-distantsionnogo-obrazovaniya.

7. Шаран Р В. Розвиток дистанційної освіти у США. Педагогічна освіта: теорія і практика, 2012. Вип. 11, С. 118122. URL: http://nbuv.gov.ua/UJRN/znppo_2012_11_23.

8. Cho M. and Hong J. The emergence of virtual education during the COVID-19 pandemic: The past, present, and future of the plastic surgery education. Journal of Plastic, Reconstructive & Aesthetic Surgery, 2021. URL: 10.1016/j. bjps.2020.12.099.

9. Coronavirus crisis shows Japan lagging in online education. NHK WORLD-JAPAN News. NHK WORLD, 2021. URL: https://www3.nhk.or.jp/nhkworld/en/news/backstories/1137/.

10. Freeman S. et al. COVID-19 Response Strategies at Large Institutes of Higher Education in the United States: A Landscape Analysis, Fall 2020. Journal of Adolescent Health, 2021. Vol. 68, No. 4, pp. 683-685. URL: 10.1016/j. jadohealth.2021.01.016.

11. Gelineau-Morel R. and Dilts J. Virtual Education During COVID-19 and Beyond. Pediatric Neurology, 2021. Vol. 119, pp. 1-2. URL: 10.1016/j.pediatrneurol.2021.02.008.

12. Ivaniuk I. V. & Ovcharuk O. V. The response of Ukrainian teachers to COVID-19: challenges and needs in the use of digital tools for distance learning. Information Technologies and Learning Tools, 2020. Vol. 77(3), pp. 282-291. URL: 10.33407/itlt.v77i3.3952.

13. Jamalpur B., Kafila, Chythanya K. and Kumar K. A comprehensive overview of online education - Impact on engineering students during cOvID-19. Materials Today: Proceedings, 2021. URL: 10.1016/j.matpr.2021.01.749.

14. Oyedotun T. Sudden change of pedagogy in education driven by COVID-19: Perspectives and evaluation from a developing country. Research in Globalization, 2020. Vol. 2, p. 100029. URL: 10.1016/j.resglo.2020.100029.

15. The University of Tokyo Activity Restrictions Index for Preventing the Spread of Coronavirus Disease. U-tokyo. ac.jp, 2021. URL: https://www.u-tokyo.ac.jp/content/400137605.pdf.

16. REFERENCES

17. Gareeva F. M., Chursanova M. V., Savchenko D. V., Drozdenko O. V Vykorystannya tekhnolohiy dystantsiynoho navchannya dlya orhanizatsiyi osvitn'oho protsesu v zakladi vyshchoyi osvity v period karantynu COVID-19 [The use of distance learning technologies for the educational process organization at higher education institutions during the COVID-19 quarantine]. Visnyk Zaporiz'koho natsional'noho universytetu. Pedahohichni nauky, 2021. No. 1(37) [in Ukrainian].

18. Kitay zapuskayet dve global'nyye obrazovatel'nyye onlayn-platformy dlya podderzhki obucheniya vo vremya pandemii CoViD-19 - iItO YUNESKO [China Launches Two Global Online Learning Platform to Support Learning During the COVID-19 Pandemic - UNESCO IITE]. UNESCO IITE, 2021. Retrieved from: https://iite.unesco.org/ru/news/kitaj-zapuskaet-dve-globalnye-obrazovatelnye-onlajn-platformy-dlya-podderzhki-obucheniya-vo-vremya-pandemii-COVID-19/ [in Russian].

19. Kocheturova N. A. Distantsionnyye kursy Massachusetskogo tekhnologicheskogo instituta [Distance learning courses at the Massachusetts Institute of Technology]. Inform. tekhnologii v obrazovanii, Novosibirsk: Izd-vo NGTU, 2004. No. 1, p. 7. Retrieved from: https://ido.nstu.ru/publications/gncTaHunoHHbie-Kypcbi-Macca4yceTCKoro/ [in Russian].

20. Martynenko S. Zabezpechennya yakosti universytets'koyi osvity v umovakh zmishanoho ta dystantsiynoho navchannya [Ensuring the quality of university education in conditions of blended and distance learning]. Continuing professional education: theory and practice. Series: pedagogical sciences, 2020. No. 4(65), pp. 7-13. Retrieved from: 10.28925/ 1609-8595.2020.4 [in Ukrainian].

21. Raitskaya L. K. Distantsionnoye obrazovaniye v SSHA [Distance Education in the USA]. Filologicheskiye nauki v MGIMO: Sb. nauchnykh trudov, 2002. No. 10(25), p. 147-155 [in Russian].

22. Sviridova B. L. Opyt SSHA v razvitii distantsionnogo obrazovaniya [The US experience in the development of distance education]. Sibirskiy torgovo-ekonomicheskiy zhurnal, 2016. No. 4. Retrieved from: https://cyberleninka.ru/article/nZ opyt-ssha-v-razvitii-distantsionnogo-obrazovaniya [in Russian].

23. Sharan R. V Rozvytok dystantsiynoyi osvity u SSHA [Development of distance education in the USA]. Pedahohichna osvita: teoriya i praktyka, 2012. Vol. 11, p. 118-122. Retrieved from: http://nbuv.gov.ua/UJRN/znppo_2012_11_23 [in Ukrainian].

24. Cho M. and Hong J. The emergence of virtual education during the COVID-19 pandemic: The past, present, and future of the plastic surgery education. Journal of Plastic, Reconstructive & Aesthetic Surgery, 2021. Retrieved from: 10.1016/ j.bjps.2020.12.099 [in English].

25. Coronavirus crisis shows Japan lagging in online education. NHK WORLD-JAPAN News. NHK WORLD, 2021. Retrieved from: https://www3.nhk.or.jp/nhkworld/en/news/backstories/1137/ [in English].

26. Freeman S. et al. COVID-19 Response Strategies at Large Institutes of Higher Education in the United States: A Landscape Analysis, Fall 2020. Journal of Adolescent Health, 2021. Vol. 68, No. 4, pp. 683-685. Retrieved from: 10.1016/ j.jadohealth.2021.01.016 [in English].

27. Gelineau-Morel R. and Dilts J. Virtual Education During COVID-19 and Beyond. Pediatric Neurology, 2021. Vol. 119, pp. 1-2. Retrieved from: 10.1016/j.pediatrneurol.2021.02.008 [in English].

28. Ivaniuk I. V. & Ovcharuk O. V. The response of Ukrainian teachers to COVID-19: challenges and needs in the use of digital tools for distance learning. Information Technologies and Learning Tools, 2020. Vol. 77(3), pp. 282-291. Retrieved from: 10.33407/itlt.v77i3.3952 [in English].

29. Jamalpur B., Kafila, Chythanya K. and Kumar K. A comprehensive overview of online education - Impact on engineering students during COVID-19. Materials Today: Proceedings, 2021. Retrieved from: 10.1016/j.matpr.2021.01.749 [in English].

30. Oyedotun T. Sudden change of pedagogy in education driven by COVID-19: Perspectives and evaluation from a developing country. Research in Globalization, 2020. Vol. 2, p. 100029. Retrieved from: 10.1016/j.resglo.2020.100029 [in English].

31. The University of Tokyo Activity Restrictions Index for Preventing the Spread of Coronavirus Disease. U-tokyo. ac.jp, 2021. Retrieved from: https://www.u-tokyo.ac.jp/content/400137605.pdf [in English].

Размещено на Allbest.ru