Обучение через интернет — это возможно?

ОЛЬГА ИГОШИНА

Обучение через Интернет – это возможно?

Лето. С самого детства это слово согревает душу. В нем звучат наполненные солнцем неправдоподобно теплые долгие дни, душистые ласковые вечера и, пожалуй, главное – свобода. Свобода принадлежать себе, быть собой, наслаждаться жизнью, изумляться ее неповторимости. Не надо больше каждый день торопиться на лекции, сдавать экзамены.

И пусть многим из нас уже нельзя провести все лето в счастливом ничегонеделании, пусть многие работают, и удастся ли вырваться в отпуск – неясно. Все равно слово «лето» еще хранит на себе отблески юношеской беззаботности.

Но, к сожалению или к счастью, все проходит. Лето закончится, и загоревшие и еще чуть-чуть повзрослевшие юноши и девушки начнут вновь втягиваться в учебу, в ежедневные посещения своих школ, колледжей, университетов.

Увы, приходится признать, что, несмотря на многие и весьма значительные достоинства бывшей советской системы образования, учиться у нас (особенно в вузах – это становится все заметнее по мере взросления) не всегда интересно. Едва ли не большинство выпускников российских институтов и университетов сохранили воспоминания о томительно тянущихся лекциях, нудных объяснениях, казенным языком написанных учебниках. Смысл упорно ускользает от тебя, и чувствуешь, что отстаешь от курьерского поезда, уносящего вперед мысль преподавателя. А как результат – напряженные семинары, непонятные лабораторные работы, нервная сдача экзаменов. В итоге основная цель учёбы – сохранить требуемые сведения в голове до зачета или экзамена. А потом благополучно забыть. Начисто.

И студентов ведь можно понять. Они прекрасно видят, что слишком часто преподаваемые знания не имеют практической ценности, что жизнь, общество, наука давно ушли вперед.

Нынешняя политика модернизации российской образовательной системы в целом ориентируется на общемировой и, в частности, на американский опыт. Многие этим недовольны, ведь не однажды уже было сказано о преимуществах российского образования по сравнению с американским. Дескать, и четкой системы у них в преподавании нет, и учатся студенты за оценку, и широкого кругозора такое высшее образование не дает.

Спорить не буду, недостатки есть, и весьма значительные. Но если вспомнить, что американский диплом считается одним из самых востребованных и престижных во всем мире, становится понятно, что все-таки здесь есть что перенимать и использовать. США на данный момент – безусловный лидер по использованию современных информационных технологий и Интернета в образовании. Использование новейших достижений и разработок позволяет американским студентам спокойно учиться и делать это с комфортом. Они могут сдавать тесты, делать домашние задания, где и когда им удобно, повторять непонятные темы и изучать новые в тех объемах, в каких это необходимо им для понимания. Преподаватели с применением того же Интернета могут проводить постоянный мониторинг успеваемости своих учеников, что не дает закостенеть системе преподавания, а студентам – безнадежно отстать.

Интернет и обучение в Америке: успешное совмещение

В качестве примера, характеризующего положительный опыт педагогов США, расскажу немного о практике комплексных обучающих пособий, получившей в Америке широкое распространение. Суть ее заключается в том, что донесению информации служит не просто отдельный учебник, но и интернет-сайт, сопровождающий информацию, данную в учебнике, практическим материалом.

Для примера возьму крупнейшую американскую группу издателей учебной литературы – Thomson Learning (www.thomson.com). Понятно, что в Америке, стране больших возможностей и очень дорогого образования, учебников действительно много. Это богатый рынок с жёсткой конкуренцией, и подавляющее большинство учебных материалов подготовлено на хорошем теоретическом и выполнено на отличном полиграфическом уровне. И тут в игру вступает такое весомое конкурентное преимущество, как поддержка обучения через Интернет.

Покупает, допустим, студент учебник по математике, в этом учебнике находится PIN-код. Зайдя на определенный сайт в Интернете и воспользовавшись этим кодом, он будет уже не просто листать учебник, а в соответствии с содержанием каждой главы решать задачи, проходить тесты, смотреть интерактивные модели. Все его результаты будут автоматически проверены и учтены, а если с какой-то темой возникнут затруднения, то он может попрактиковаться; изучить пошаговый разбор задач с подробными объяснениями; проделать столько сходных заданий, сколько необходимо, для того чтобы понять алгоритм решения; еще раз проверить свои силы в тестах. Очевидно, что это и удобно, и эффективно.

Группа Thomson Learning и создала проект ВСА (http://bca.brookscole.com) с целью использовать преимущества, предоставляемые повсеместным распространением «паутины». Проект – это та самая комплексная интернет-система дистанционного обучения, интегрирующая обучение, тестирование и систему управления курсами. Очень важно, что содержание проекта опирается именно на материалы учебников, издаваемых компанией.

Все учебные материалы по университетским курсам – теория, тесты, задачи, задания сервера коррелируются с определенной темой, главой или вопросом одного из учебников, на основании которых и строится программа учебного заведения. Система используется в колледжах и университетах Америки, как для поддержки обычного очного учебного процесса, так и для дистанционного обучения. Ежедневно сервер посещают свыше 50 000 пользователей примерно из 300 учебных заведений по всем Соединенным Штатам. В число вузов, пользующихся именно этой системой, входят такие известные университеты, как MIT (Massachusetts Institute of Technology) и The University of Texas в Остине.

Понятно, что популярность эта не случайна и говорит, скорее всего, о реальных преимуществах такой системы. Кратко опишу самый простой и, пожалуй, самый распространенный метод использования возможностей сервера. Преподаватель заходит на сайт и, введя свой PIN-код (указанный, например, в учебнике или методическом пособии), создает свою страничку (при этом не требуется даже регистрироваться). Используя обширнейшую тестовую базу (свыше 200 тысяч тестов, задач, заданий по различным предметам), он формирует задание в соответствии с изучаемой темой и своими представлениями о методике обучения. Ссылку на задание он рассылает своим студентам, и они его выполняют в режиме он-лайн. Результаты автоматически проверяются системой, заносятся в электронный журнал успеваемости и высылаются преподавателю. Так как использование ресурсов сервера предельно упрощено, сложно даже подсчитать точно, сколько преподавателей из скольких университетов ежедневно прибегают к помощи ВСА.

Что и говорить, студентам такая форма обучения тоже очень удобна. Можно изучать нужную тему в индивидуальном режиме, выполнять задания в любом месте и в удобное время. Самостоятельно решать, моделировать, конструировать и чертить всегда гораздо интереснее, чем читать или пассивно присутствовать на лекции.

В американских университетах семинарская форма занятий вообще не принята, как это ни удивительно для нас. Их обучение – это, как правило, только лекции, и со многими своими студентами преподаватель встречается во время экзаменационного тестирования в конце семестра. И судить о том, насколько удачна его манера преподавания, что поняли его ученики из объяснений, он тоже сможет лишь по окончании учебного курса. В этом вопросе стандартная ситуация в вузе США весьма схожа с российской, но найден удачный способ ее разрешения: в течение семестра регулярно проводятся тестирования, преподаватель отслеживает усвоение сложных тем и корректирует чтение курса с успеваемостью аудитории. В данном случае именно наличие интернет-поддержки вовлекает студента в сам процесс обучения.

Основным средством мониторинга успеваемости в американских школах, колледжах и университетах традиционно служат тесты. Обычно используются два основных вида тестов: true/false (да/нет) и multiple choice (выбор из нескольких альтернатив). Американские студенты называют тесты вида true/false «угадайкой» и по понятным причинам любят их значительно больше, чем multiple choice, в которых угадать сложнее и требуется что-то знать по теме.

Понятно, что и списывать при тестировании значительно легче, поэтому большинство заданий в банке тестов сервера составляют алгоритмические задачи. Это задачи, в условиях которых все числовые значения генерируются случайным образом из заданного определенным алгоритмом множества. И каждый студент в одинаковых, по сути, заданиях получает разные исходные цифры, соответственно, и ответ у каждого получится свой. При этом правильность решения проверяется компьютером, а значит, у преподавателя не возникает дополнительный объем работы по проверке множества разных вариантов.

Получается, что студент, решая задачи определенного типа, каждый раз видит новые численные значения, а компьютер никогда не устает их проверять. Удобны алгоритмические задачи и для работы офф-лайн: например, преподаватель может распечатать задания для всей аудитории, и в одинаковых задачах во всех вариантах будут разные числовые значения.

Помимо алгоритмических заданий ВСА применяет в своих тестах и другие, сложные и очень интересные разработки. Нововведением стала гораздо более разнообразная система тестирования. И если в большинстве своем школьники и студенты при обучении сталкиваются с тестами лишь двух основных видов, то в ВСА это количество значительно больше – их около 40. Можно сказать со всей определенностью, что тестирующая система сервера не имеет аналогов во всем мире по целому ряду очень важных критериев обучения и мониторинга. Это и широкий выбор типов вопросов и задач, и реализованные возможности компьютерного ввода ответов студентами.

Впервые разработан принцип свободного ввода математической формулы студентом, работающим он-лайн с использованием визуального редактора формул. Впервые реализованы интерактивные приложения, позволяющие студентам вводить ответы в виде графиков, в том числе и трехмерных, химических формул, эскизов, логических выражений и просто развернутых текстовых ответов. Также есть задачи, где ответы нужно вводить в виде формулы, таблицы, выбирать из списка вариантов, конструировать из имеющихся деталей. Многие типы задач проверяются системой автоматически, она же заносит результаты в электронный журнал успеваемости.

Приживется ли интернет-обучение в России?

Понятно, что эти непривычные большинству из нас интерактивные формы обучения исключительно удобны и практически полезны для обеих сторон, штурмующих баррикады под названием «получение высшего образования». Преподаватели добиваются понимания и интереса к своему предмету, студенты же (говорю именно о студентах, а не об откровенных «халявщиках») хотят выучить с минимальными затратами сил и времени, все сдать, получить корочку и влиться во взрослую жизнь. И все эти задачи могли бы решить (пусть частично) новые интересные методики обучения.

Самое же, пожалуй, важное, что для того, чтобы взять на вооружение все эти технологии, не нужно никого приглашать, перенимать опыт, создавать команды программистов и т. д. Все эти разработки для ВСА на протяжении уже четырех лет выполняет российская компания – ФИЗИКОН (http://www.physicon.ru) – разработчик учебных компьютерных программ для средней и высшей школы. Ее интерактивные учебники вошли в Федеральный набор электронных учебников и были поставлены в 40 000 школ России. Компания успешно завершила свыше 40 проектов по разработке программного обеспечения для зарубежных заказчиков.

В России разрабатывают как программное обеспечение, так и интерактивные учебные материалы для американского сервера. Около 70% его уникального в масштабах всего мира содержания создано именно российскими разработчиками. При работе над системой наши программисты использовали значительное количество своих собственных наработок и технологий и внесли в разработку сервера существенный интеллектуальный вклад.

Например, одна из задач была такова: студенту, работающему он-лайн, в процессе ответа на вопрос надо ввести сложную формулу, содержащую степени, квадратные корни и т. д. К тому же сложность была в том, чтобы компьютер смог автоматически проверить правильность такого ответа. Трудность такой задачи очевидна, так как формулу можно ввести разными способами, например, поменяв порядок слагаемых или помножив и разделив на одно и то же число.

Именно в российской компании была разработана технология, которая, обладая дружественным, интуитивно понятным студенту интерфейсом для ввода формул, позволяет компьютеру «распознавать» формулу, оценивать по своей собственной логике правильность ответа, который может быть введен разными способами.

Программисты компании создали уникальный инструментарий для введения в систему свыше 50 видов задач и тестов. За время сотрудничества с Thomson Learning была сформирована большая группа редакторов математических задач, которые алгоритмизировали около 120 тысяч задач. Большинство редакторов – студенты и аспиранты Московского физико-технического института, их фундаментальное образование позволяет им быстро ориентироваться в предметах и алгоритмах.

Тестирование ВСА в России

Весной этого года компанией был проведен очень интересный эксперимент, немаловажный в отношении обсуждаемой темы. В течение недели в Лицее Информационных Технологий г. Москвы тестировалась очередная версия ВСА.

За эту неделю в тестировании приняло участие девять классов трех специализаций обучения – «менеджеры», «дизайнеры» и «программисты». Всего было задействовано около ста учеников.

Мероприятие преследовало несколько целей:

• выявить особенности сервера, затрудняющие его интуитивное использование;
• решить, пригодна ли система для использования в России.

Очевидно, что при разработке столь сложной системы возможны различные ошибки и/или недостатки сервера (его интерфейса, системы регистрации, заданий, системы ввода ответа и т. д.), которые затрудняют его продуктивное использование, интуитивно не ясны и озадачивают пользователя. Необходимо учитывать, что все задачи, созданные для ВСА, формулируются, естественно, на английском языке и к тому же программы обучения в США и России сильно отличаются. Так что учителям лицея совместно с сотрудниками компании-разработчика пришлось основательно потрудиться, чтобы сформировать тесты по математике, которые по содержанию задач не вызвали бы больших проблем у учащихся. Самым важным все же было протестировать систему, а не знания учеников.

Происходило все так: школьники приходили в компьютерный класс и обнаруживали, что вместо урока информатики они сейчас будут проходить тест по математике, а точнее, работать в трех разных учебных режимах. Первый режим – «Практика» – позволяет проходить тест сколько угодно раз и сразу проверять, был ли правильным ответ на вопрос. Второй – «Опрос» – позволяет решать тест три раза, правильный ответ ученик видит только после того, как выполнит весь тест до конца.

И наконец, третий режим – «Экзамен» – разрешает только одну попытку, а уж о ее результатах сообщит учитель. В каждом тесте учащимся предлагалось 12 задач, на прохождение всех трех видов теста отводилась одна пара (два урока).

Нельзя сказать, что всем ученикам пришлась по душе перспектива два урока подряд решать задачки. Но большинству все же становилось интересно разобраться с чем-то новым. Ученики регистрировались в системе и проходили поэтапно все виды тестов. На возникавшие по ходу вопросы тут же отвечали сотрудники ФИЗИКОНа, перевод заданий раздавался всем желающим в распечатанном виде, а непривычные для российского школьника математические обозначения были выписаны на доске.

В процессе тестирования за реакцией школьников внимательно наблюдали специалисты компании, все их вопросы записывались и тщательно обрабатывались, весь процесс был снят на видео. Так как в тестировании принимали участие школьники нескольких специализаций, естественно, что возникавшие затруднения были разного характера. И если «менеджеры», наименее продвинутые пользователи, в основном задавались вопросами, «как отсюда перейти к другому заданию», «как закончить работу» и «где я могу посмотреть свой результат», то «программисты», как самые прогрессивные, быстро пройдя все тесты, заинтересовались системой безопасности и даже пытались взломать систему. Правда, неудачно.

Всего от учеников было принято свыше ста различных замечаний, отзывов, предложений. Сами организаторы в процессе тестирования сделали для себя около 40 заметок, столько же поступило и от учителей.

В процессе тестирования обнаружились некоторые затруднения, в большинстве случаев с вводом ответа в виде графика или формулы.

В целом ученики хорошо справились с электронным заданием, правильно решив до 80% задач.

Все полученные в результате замечания анализируются, а наиболее полезные и целесообразные из них внесены в следующую версию сервера.

Другой интересный вопрос, затронутый в эксперименте – возможность использования системы ВСА в России.

Как оказалось, несмотря на разницу в учебных программах (например, традиционно все курсы высшей математики в США начинаются с азов – арифметических задач), в банках данных задач сервера нашлось немало заданий, которые были интересны нашим школьникам и заставили их призадуматься, хотя основное затруднение составил, конечно, английский язык и непривычная система тестирования. Стало понятно, что при продуманной выборке из имеющейся обширной тестовой базы и переводе на русский язык можно составить значительный массив заданий, которые будут соответствовать пройденной программе и не окажутся слишком легкими для наших школьников.

Очень важно то, что в систему возможно ввести и новые задачи, разработанные соответственно специфике русского образования и уровню учебного заведения. То есть на основе уже имеющихся разработок можно создать учебные системы как для школ, так и для вузов. В последнее время в российском образовании тестирование стало активно использоваться, например, введен Единый Государственный экзамен (ЕГЭ) и т. д. Методисты компании пришли к выводу, что на базе технологий, использованных в разработке сервера, можно создать интеллектуальную тестирующую систему для подготовки и проведения тестирований в России.

В общем, можно сделать вывод, что экспериментальная работа системы с российскими школьниками прошла достаточно успешно. Не исключено, что хорошие отклики об использовании возможностей сервера в русских школах наведут руководителей американской компании на мысль о продвижении этой системы в России.

В заключение хочется отметить, что описанный опыт и наличие в России разработчиков, обладающих всеми необходимыми знаниями и практическим опытом, может существенно помочь внедрению интернет-технологий в российскую образовательную систему. Особенно актуально это в свете развернувшейся в последнее время информатизации российского образования (снабжаются компьютерами самые отдаленные населенные пункты РФ, разрабатываются электронные учебники по грантам Министерства образования РФ). Появляется надежда, что новые интерактивные полезные и интересные студентам методы обучения войдут в нашу повседневную жизнь. Введение Единого Государственного Экзамена (которое также немыслимо без информационных технологий) постепенно делает тестирование важной составной частью всей системы нашего образования, приводит российское образование к стандартам оценок, принятых в большинстве западных стран. Если Россия хочет занять в обозримом будущем подобающее ей место среди ведущих государств мира, ей уже сейчас необходимо обратить самое пристальное внимание на новые технологии в образовании. Завтра начинается сегодня!