Massive open online courses -the modern concept in education and learning.pdf Постоянное совершенствование цифрового представления информации и организации доступа к ней с применением компьютерных сетей вызывает неослабевающий интерес к разнообразным информационным технологиям в образовании и обучении. История этого вопроса насчитывает уже более полувека. Эволюционные процессы в области разработки и использования электронных материалов для высшего образования за последние два десятилетия привели к формированию концепции публикации учебных материалов для удаленного доступа в виде массовых открытых онлайн курсов (Massive Open Online Course, МООС) [1, 2]. Термин МООС был использован в 2010 г. Дэйвом Кормье ((Dave Cormier), университет Острова Принца Эдварда, Канада) [3]. В том же году MOOC оказался в центре всеобщего внимания, когда Себастьян Тран (Sebastian Thrun), профессор Стэнфорда, предложил бесплатный курс по искусственному интеллекту, привлекший 160 000 студентов из 190 стран [4]. Наборы МООС являются богатейшими коллекциями лекций, учебных и контрольных заданий, превосходных компьютерных демонстраций природных явлений и лабораторных опытов, созданных выдающимися учеными ведущих университетов мира. В рамках МООС появляется возможность установления виртуальных контактов с разработчиками курсов и людьми, которые изучают эти материалы. Помимо своей главной функции - предоставления доступа к учебным материалам, МООС выполняет и функцию своеобразной рекламы учебного заведения [5]. Будущие студенты могут составить впечатление об уровне и широте преподавания в университете. Университет действительно открывает себя миру, давая возможность каждому человеку приобрести новые знания. Приведём несколько примеров современных наборов МООС: Coursera [6], edX [7], FutureLearn [8], Udacity [9], Академия Хана [10]. В России многие университеты предоставляют электронные учебные материалы для дистанционного обучения. Примером российского университета, организующего весь учебный процесс только в дистанционной форме, является Современная гуманитарная академия [11]. Большое количество электронных материалов предлагает интернет-университет информационных технологий - Национальный открытый университет ИНТУИТ [12]. Для школьного образования в НИИ «Информика» создано Федеральное хранилище Единой коллекции цифровых образовательных ресурсов практически по всем предметам [13]. МООС содержит открытые учебные материалы для работы в режиме онлайн. Безусловно, эту информацию можно использовать и для аудиторных занятий. Лекционная составляющая чаще всего представлена в формате видео, реже аудио или текстовом. В большей части курсов в качестве рабочего языка используется английский, в некоторых курсах поддерживается многоязычность или субтитры. Для текущей работы учащихся применяются разнообразные интерактивные средства обучения: групповые онлайн обсуждения, совместная работа на основе Wiki, ведение блогов, онлайн лаборатории, тестовое оценивание уровня освоения материала. MOOC как основа новой формы обучения требует разностороннего анализа. Например, создатели MOOC отмечают [14], что из всех записавшихся на курсы более половины действительно обучаются, но далеко не все полностью проходят весь курс. Количество слушателей, которым можно дать сертификаты об окончании курса, составляет 5-10% от количества записавшихся на курс. В чем причина такой ситуации? Понятно, что некоторые люди записываются на курс из любопытства, из желания посмотреть содержание лекций и оценить формы преподнесения учебного материала. Эта часть аудитории заранее не планирует завершение курса. Логично предположить, что слушатели, действительно заинтересованные в получении новых знаний, сталкиваются с непреодолимыми проблемами во время учебы. Одна из таких проблем, которая наблюдается и в традиционно организованном обучении, связана со сложностью или даже невозможностью самостоятельного овладения основами теории или самостоятельного применения положений теории для решения практических задач. Это ситуации, в которых требуется помощь преподавателя. Концепция смешанного обучения и образования [15-17] предлагает решать данную проблему, органично сочетая в ходе обучения электронные и человеческие ресурсы. Но когда речь идет о тысячах учащихся, никакого человеческого ресурса не хватит. Идея автоматизации учебного процесса в этих условиях представляется разумной. Следует отметить, что автоматизированные системы обучения существовали и ранее. Российское образование имеет богатый теоретический и практический опыт в этом направлении. Достаточно вспомнить системы АОС-ВУЗ, популярные в 70-80-е гг. прошлого века. В этой связи отечественные исследования МООС, по сути современных АОС-ВУЗ, представляются очень перспективными. В аналитических материалах, представленных в публикации [2], отмечено, что в МООС слаба система оценки самостоятельной работы студента. Авторы большинства МООС предлагают студентам тесты, оценивающие автоматически только конечный результат, и проекты (от эссе до анализа стратегии фирмы), оцениваемые другими студентами. Заметим, что этот способ проверки был предложен в 70-х гг. ХХ в. российским учителем математики В.Ф. Шаталовым [18, 19]. В организационно-методической системе Шаталова этот способ называется взаимоконтролем. Именно использование взаимоконтроля позволяет в настоящее время разрешить проблему проверки развернутых ответов очень большого количества обучающихся. Обсуждению, анализу, опыту использования МООС посвящено большое количество исследований. В статье [20] приведен обзор публикаций на эту тему за период с 2008 по 2012 г. Что бы ни говорилось о МООС, они представляют собой определенный вызов традиционным формам обучения. Каждый университет вынужден думать о том, насколько широко он будет использовать Интернет в своей деятельности. 1. Общая информация о МООС На сайте [21] приведена каталогизированная информация обо всех современных МООС. В формировании МООС-сообществ участвуют различные образовательные учреждения мира, в том числе крупнейшие университеты. Из российских университетов пока только три (ВШЭ, МФТИ, СПбГУ) приобщились к этой деятельности. Всего задействованы учебные организации из 33 стран. Категории курсов, представленных в различных наборах МООС, охватывают очень большое количество направлений обучения: гуманитарные, физико-математические, естественнонаучные, социальные, медицинские, художественные. Продолжительность курсов может быть самой разной, от недели (курс «Free MOOC on entrepreneurship: creation, openness and recovery» на французском языке) до года (курс «Certified Financial Planner - Challenge Status» на английском языке). Для каждого курса указывается планируемая недельная нагрузка от 1 часа в неделю (курс «Constructive Classroom Conversations: Mastering Language for the Common Core State Standards») до 20 часов в неделю (курсы «Startup Engineering», «Medical Neuroscience», «Probabilistic Graphical Models», «Machine Learning Foundations»; последний курс - на китайском языке). Организационные платформы представляют собой отдельные организации или сообщества образовательных учреждений, разрабатывающие и публикующие материалы, относящиеся к МООС. В настоящее время известно о 36 таких сообществах, в частности Canvas.net, edX, FutureLearn, iversity, KhanAcademy, Miriada X, Open2Study, Saylor.org, Coursera, Udacity. 2. История электронного обучения Электронное обучение, т.е. использование вычислительных устройств для представления учебного материала и автоматизированной проверки знаний, начало развиваться после появления персональных компьютеров (начало 80-х гг. ХХ в.). Первые обучающие системы были предназначены для тестирования в текстовой форме. Затем появились системы, которые позволяли оформить учебные материалы в наглядной графической форме. Важнейшую роль в становлении электронного обучения сыграли компьютерные сети, особенно Интернет. Первые опыты применения электронных средств в обучении создали в определенной степени эйфорическое представление о возможности частичного или даже полного исключения преподавателя из учебного процесса. Постепенно стало понятно, что это не совсем так, в связи с чем появилась концепция смешанного образования и обучения (blended education and learning). Предполагается, что учебная деятельность подразделяется на две чередующиеся стадии: самостоятельное изучение с использованием электронных материалов и периодические контакты с преподавателем. Одним из примеров специализированной обучающей системы является Сетевая академия Cisco (Cisco Networking Academy) [22]. В ней предусмотрены самостоятельное изучение учебного материала на основе использования многочисленных ресурсов и дистанционное тестирование в специализированных центрах для получения сертификатов определенного уровня. Однако поскольку это обучение невозможно без специального оборудования, организованы региональные центры Академии Cisco по всему миру, в которых ведут занятия сертифицированные преподаватели. 2000-07 2008 2009 2010 2011 2012 2013 (open University Open \ Open Learn Source \ f Software V ' 4V' Connectivist MOOC / / / / / Open 1 Content I г г 1 г MIT (cMOOC) "---/ :)/ Si an ford MOOC (xMOOC) ------U dac ity- -----Co u rs era- ---ышт ---»- --► Ope nCourse Ware edX An influence Directly related Рис. 1. Эволюция обучающих систем На рис. 1 приведена эволюция обучающих систем с начала XXI в. Открытые образовательные ресурсы (OER) - это учебные материалы для открытого доступа и программные системы с открытым кодом для организации работы пользователей всех уровней. Открытое образование вышло на новый уровень благодаря применению идей теории коннекти-визма [23], разработанной в середине XX в. Одним из основных положений коннективизма является тезис об успешности учебной деятельности в рамках междисциплинарной среды при взаимодействии обучающихся. Современные коммуникативные средства позволяют организовать разнообразные учебные сообщества для обсуждения текущих вопросов в процессе обучения [24, 25]. В последние годы развитие МООС идет в направлении более детальной организации учебной деятельности и существенного увеличения количества предлагаемых курсов. Для различения типов МООС применяются специальные обозначения: cMOOC - для курсов, базирующихся на идее коннективизма, и xMOOC - для отдельных курсов, рассчитанных на обширную аудиторию. Таким образом, можно рассматривать МООС как одну из возможных современных форм дистанционного образования, ориентированного на приобретение определенных частных компетенций. 3. Программные платформы МООС Для реализации проектов открытого образования разработано большое количество программных платформ, на сайте [26] приведены характеристики 155 систем. Наиболее востребованными, исходя из количества организаций и стран, которые их используют, можно считать Moodle, WebCT, Docebo, Claroline, Desire2Learn. Полнофункциональная программная платформа обычно предоставляет разработчикам МООС следующие средства: 1. Поддержка SCORM - стандарта для дистанционного обучения. 2. Механизмы управления контентом, фильтры контента. 3. Интерфейс для преподавателей и учащихся. 4. Создание тестов с разными типами тестовых заданий. 5. Возможность экспертного оценивания. 6. Поддержка разнообразных ресурсов. 7. Использование заданий разных типов. 8. Использование баз данных, набор типов полей баз данных. 9. Средства организации опросов. 10. Использование графических средств. 11. Глоссарии. 12. Форумы, блоги, чаты. 13. Вики - web-сайт, создаваемый пользователями совместно. 14. Поддержка разных языков. 15. Методы регистрации и авторизации. Отличительной характеристикой большинства подобных платформ является наличие открытого исходного кода, что позволяет разработчикам самостоятельно добавлять новые элементы функциональности в эти программные системы. Таким образом, результаты новых исследований, направленных на совершенствование процесса обучения, могут быть воплощены в виде программной реализации в рамках функционирующих систем. 4. Обзор Coursera Coursera [6] наиболее широко представлена в спектре МООС. Она позиционирует себя как образовательная компания, предлагающая бесплатные онлайн курсы для каждого [27]. Партнёрами Coursera являются более 100 ведущих университетов и организаций мира, которые, благодаря специальной технологии, получили возможность учить не сотни, а миллионы студентов. Coursera как стартап была основана в 2012 г. двумя сотрудниками Стэнфордского университета: • Дафна Коллер (Daphne Koller) - профессор кафедры компьютерных наук; • Андрью Нг (Andrew Ng) - адъюнкт-профессор кафедры компьютерных наук и кафедры электротехники, директор лаборатории искусственного интеллекта. Команда Coursera - это 55 сотрудников. Их функции распределяются следующим образом: • основатели Coursera, генеральные директора - 2; • президент - 1; • разработка программного обеспечения - 25 человек; • дизайнеры - 2; • организация работы курсов - 15; • развитие бизнеса - 5; • офисные служащие - 2; • подбор кадров - 1; • партнеры команды - 2. В качестве программной платформы Coursera использует собственную разработку. В частности, это позволяет сохранять в единой базе всю статистическую информацию об учащихся и их деятельности и затем использовать ее для анализа и совершенствования учебного процесса [28]. Рабочее место учащегося - любой компьютер с web-браузером. В декабре 2013 г. Coursera представила свое мобильное приложение для iPhone [29]. В целях максимального расширения аудитории компания организует оснащенные оборудованием образовательные центры в тех странах, где испытывается определенный дефицит средств [30]. В основу педагогического подхода Coursera положены несколько принципов [31]: 1. Онлайн образование является таким же эффективным, как очное образование. Смешанное обучение, включающее оба указанных подхода, эффективнее каждого из них по отдельности. 2. Повсеместное использование интерактивных упражнений способствует поддержанию интереса обучающихся и обеспечивает возможность постоянного повторения и тестирования получаемых знаний. 3. Возможность многократного выполнения заданий до достижения достаточного уровня овладения отдельной частью учебного материала позволяет переходить к изучению следующих частей курса после усвоения предыдущих частей. 4. Взаимопроверка отчетов учащихся при предварительном ознакомлении с методами оценивания самостоятельной работы способствует более глубокому пониманию учебного материала. Coursera предлагает полноценные курсы, которые включают видеолекции с субтитрами, текстовые конспекты лекций, домашние задания, тесты и итоговые экзамены. Особенностью подачи лекционного материала является разделение его на небольшие части длительностью не более 20 минут. После каждой такой части обязательно следует проверка усвоения в разнообразных формах. Доступ к курсам ограничен по времени; каждое домашнее задание или тест должны быть выполнены только в определенный временной промежуток с точностью до недели. Это позволяет планировать взаимодействие между слушателями на форумах и в социальных сетях во время прохождения курса. По окончании курса при условии успешной сдачи заданий и итогового экзамена слушателю может высылаться платный сертификат об окончании обучения. Стоимость разработки цифровых материалов для одного курса оценивается в $15-30 тысяч. Платформа способна обеспечивать одновременное обучение до 50 тысяч человек на каждом курсе. На момент написания обзора общее количество зарегистрированных слушателей достигло 6 266 870 человек. В табл. 1 показано представительство разных стран в МООС в целом и в Coursera в частности. В табл. 2 приведены категории курсов Coursera, сформированные на основе научных направлений. Языки, на которых представлены курсы в Coursera: английский, испанский, итальянский, китайский, немецкий, португальский, русский, турецкий, украинский, французский. На первой странице каждого курса приводится общая описательная информация, позволяющая составить представление о содержании этого курса и об условиях его изучения. 5. Смешанные диагностические тесты - новая парадигма в сфере смешанного образования и обучения Появление МООС предоставляет обширное поле для анализа и научных исследований, связанных с онлайн обучением. Наиболее дискутируемыми представляются вопросы, связанные с самостоятельной работой и оцениванием результатов учебной деятельности. Это типы и форматы домашних заданий, способы тестирования, оценивание ответов в свободной форме (эссе, рефераты). Вопросам оценивания результатов учебной деятельности в МООС посвящен сборник статей [32]. Однако даже на современном этапе развития сферы обучения с применением МООС технологий имеет место ряд проблем. Одна из таких проблем - тот факт, что студенты с различными способностями имеют разные предпочтения в обучении и достижении поставленных целей, что не учитывается в представляемых респондентам (учащимся) системах. Другая проблема заключается в том, что один набор предлагаемых заданий, ориентированный на средний уровень респондентов, может создать сложности в прохождении учебного курса для более слабых респондентов и не позволить раскрыться всем способностям более сильных респондентов, особенно творчески мыслящих. Кроме того, проверка решения по конечному результату (ответу), тем более по тестированию на основе меню и с использованием безусловных тестов (традиционного тестирования), не всегда возможна, но всегда примитивна. Т а б л и ц а 2 Название категории Количество курсов Искусство 26 Биология и науки о жизни 72 Бизнес и менеджмент 64 Химия 19 Компьютерные технологии: искусственный интеллект 29 Компьютерные науки: разработка программного обеспечения 31 Компьютерные технологии: системы и безопасность 22 Компьютерные науки: теория 29 Экономика и финансы 63 Образование 66 Энергетика и науки о земле 21 Проектирование и разработка 41 Продукты и питание 15 Здоровье и общество 71 Гуманитарные науки 108 Информация, техника и дизайн 52 Юриспруденция 12 Математика 43 Медицина 62 Музыка, кинематография и звукозапись 24 Естественные науки и науки о Земле 21 Физика 31 Общественные науки 80 Статистика и анализ информации 33 Повышение квалификации учителей 42 ВСЕ КАТЕГОРИИ 595 Т а б л и ц а 1 Общее ко Количество Страна личество курсов курсов в Coursera Аргентина 1 Австралия 64 7 Бельгия 3 Канада 20 11 Чили 1 Китай 49 44 Колумбия 2 Дания 6 6 Доминиканская Республика 1 Франция 24 20 Германия 53 5 Исландия 1 Индия 5 1 Ирландия 2 Израиль 6 6 Италия 5 2 Япония 1 1 Иордания 1 Мексика 10 10 Нидерланды 5 3 Новая Зеландия 1 Перу 2 Пуэрто Рико 1 Катар 2 Россия (ВШЭ, МФТИ, СПбГУ) 13 13 Сингапур 3 3 Испания 54 7 Швейцария 20 16 Тайвань 4 4 Объединенные Арабские 1 Эмираты Великобритания 46 13 США 904 423 Решение вышеперечисленных проблем позволяет сформировать подход к созданию интеллектуальных обучающе-тестирующих подсистем в системе MOOC. Предлагаются следующие меры. 1. Использование анкетирования для оценки у респондентов способностей к обучению, а также накопленных навыков, опыта и цели прохождения обучения, позволяющее на начальном этапе ориентировать процесс обучения на учет способностей и предпочтений респондента. Ориентация на конкретные способности и предпочтения респондента позволит сделать процесс обучения более эффективным и практическим. 2. Использование в целях обучения и тестирования оригинальной парадигмы смешанных диагностических тестов (СДТ) [33], представляющих собой оптимальное сочетание безусловной и условной составляющих. Отличительной особенностью СДТ является то, что они позволяют принимать решение одновременно при их построении. СДТ является одним из наиболее адекватных и полезных инструментов, который целесообразно применять в смешанном образовании и обучении. 3. В данной публикации, в отличие от исследований [34-39], предлагается использовать СДТ не только для определения качества обучения студента, но и для проектирования траектории образовательного процесса. Наличие вариативности в образовательном процессе (возможности выбора) особо ценится респондентами в контексте смешанного образования и обучения. Для эффективного применения предлагаемого подхода необходимо решить следующие задачи: а) предложить студентам средство для разработки собственных траекторий обучения; б) обеспечить интерактивное взаимодействие между преподавателем и студентом; в) повысить уровень доступности информации для всех заинтересованных сторон образовательного процесса. В соответствии с нашей гипотезой в результате применения предлагаемого подхода обучение станет более эффективным и практически применимым. Заключение Массовые открытые онлайн курсы, дающие возможность широкому кругу людей обучаться разнообразным предметам бесплатно и дистанционно, представляют собой мощную мировую тенденцию современного высшего образования. Они ориентированы на активное использование всех сервисов сетевого и мобильного взаимодействия, т.е. широчайшее использование технических и программных возможностей современных информационных технологий. В то же время они являются вызовом традиционному образованию, мотивируя его к инновационному развитию, одним из направлений которого является исследование и реализация смешанных диагностических тестов. ЛИТЕРАТУРА

Скачать электронную версию публикации