Инструментальная среда «Конструктор Учебных Кейсов»

Работникам образования предлагается несколько вариантов инструментальной среды, подготовленных на основе использования пакета прикладных программ MS Office и бесплатно распространяемого программного обеспечения (soft для учителя — генераторы и конструкторы тестовых заданий, редакторы для работы с графическими изображениями и объектами мультимедиа). Инструментальная среда представляет собой файловую структуру с встроенными электронными бланками, шаблонами, учебными моделями, гиперссылками и обеспечивает возможность проектирование системных интерактивных образовательных ресурсов в любой предметной области для модульного и дистанционного обучения.

В качестве системного фундамента, на котором может быть построено интерактивное обучающее мультимедийное гиперпространство, разработанное с помощью Конструктора Учебных Кейсов, выступает иерархическая структура обучающего модуля, представленная в виде пакета взаимосвязанных иерархических графов — логических схем основных тем и понятий курса (дерева понятий). Листья этого дерева связаны гиперссылками с другими базовыми компонентами системы: библиотекой декларативных и процедурных цифровых образовательных ресурсов (справочники, демонстрации, домашние задания, лабораторные работы, исполнители алгоритмов и пр.) интерактивными программами — тренажерами, контрольными материалами (в т.ч. системой тестирования), встроенной системой управления учебными действиями учащегося.

Пока представлены два базовых варианта организации инструментальной среды «Конструктор Учебных Кейсов»: КУК — модульная единица и КУК — учебный модуль. Соответственно возможны два уровня проектирования электронных ресурсов. Самый простой вариант, доступный для формирования начальных навыков работы с инструментальной средой — это проектирование модульной единицы как структурной единицы учебного модуля. Модульная единица — это структурная единица учебного модуля.

Каждая модульная единица может быть представлена когнитивной опорной схемой, к которой присоединяются все остальные электронные учебные ресурсы, необходимые для организации полного учебного цикла (восприятие учебной информации, выполнение тренировочных упражнений для усвоения знаний и формирования умений, контроль учебных достижений, мониторинг и системный анализ самостоятельных учебных действий учащихся). Проектирование образовательных ресурсов с помощью инструментальной среды может быть сведено к наполнению электронных шаблонов предметной информацией.

КУК — модульная единица представлена интерфейсом управляющей презентации в формате Power Point (рис. 1). На слайде присутствуют все необходимые управляющие элементы для организации самостоятельных учебных действий учащихся. Основную часть слайда занимает поле для размещения когнитивной опорной схемы, структурирующей фрагмент учебной информации в составе учебного модуля.

Под опорной схемой предусмотрена текстовая рамка с возможностью прокрутки текста для ввода с клавиатуры краткой учебной информации. В нижней части расположена панель инструментов с кнопками, обеспечивающими вызов необходимых учебных материалов в цикле самообучения. Каждая кнопка через организацию гиперссылок связана с соответствующим файлом файловой структуры. В начале проектирования эти файлы являются электронными шаблонами или инструментальными средствами. На этом этапе они могут выполнять функции регламентированных заданий для исполнителей.

Конструктор «КУК — учебный модуль» (рис. 2) представляет собой избыточную файловую структуру (рис. 4), в которой предусмотрены электронные шаблоны и инструментальные средства, необходимые для проектирования системного образовательного гиперпространства, обеспечивающего возможность организации полного учебного цикла в режиме самообучения на уровне модуля. Алгоритм проектирования учебных материалов включает в себя на первом этапе привязку инструментальной среды к предметной области и структуре учебного модуля, что предполагает оптимизацию файловой структуры. Все лишние компоненты при этом удаляются. Структура учебной среды в процессе оптимизации и привязки к теме учебного проекта не нарушается, сохраняются необходимые связи (гиперссылки) между структурными элементами учебного модуля.

Центральным управляющим элементом учебной среды является системная матрица учебных действий и ресурсов (рис. 5). Интерфейс этого файла обеспечивает возможность управления всеми образовательными ресурсами в составе учебного модуля. В то же время на этапе проектирования матрицу учебных действий можно рассматривать как эффективный инструмент для координации усилий педагогов в цикле проектирования электронных учебных материалов.

Рис. 2. Блок-схема инструментальной среды «КУК — учебный модуль»

Рис. 3. Состав интерактивного обучающего модуля, подготовленного с помощью инструментальной среды «КУК — учебный модуль»

Рис. 4. Файловая структура инструментальной среды «КУК — учебный модуль»

Матрица учебных действий и ресурсов (рис. 5) организована в виде интерактивного управляющего слайда в формате программы MS Power Point. Интерфейс данного слайда обеспечивает возможность управления учебным модулем, включающим в себя до 30 модульных единиц (в матрице предусмотрено 30 строк). Поля матрицы (столбцы) — это представление различных типов информационных ресурсов и интерактивных тренировочных упражнений. Интерфейс матрицы отрытый, можно его модифицировать в сторону уменьшения количества строк (модульных единиц) или формировать требуемый набор необходимых учебных моделей. По умолчанию в интерфейсе предусмотрены следующие типы электронных учебных ресурсов, обеспечивающие полный учебный цикл и системный подход к организации учебного процесса:

• · АУД — алгоритм учебных действий (пошаговая инструкция, обеспечивающая самостоятельные учебные действия учащихся, режим самомониторинга учебного процесса и системный анализ результатов учебной деятельности);
• · МП — электронный учебный текст;
• · ИС — интерактивный слайд (когнитивная опорная карта знаний, отображающая в структурированном виде фрагмент учебной информации на уровне модульной единицы);
• · СЛ — интерактивный глоссарий для усвоения понятий на уровне модульной единицы с обратной связью, представленный шаблоном в формате Power Point;
• · ТВ — интерактивный пакет тренировочных вопросов открытого типа для усвоения знаний на уровне модульной единицы, представленный шаблоном в формате Power Point;
• · ПТ — тренировочный интерактивный мини-тест в формате Power Point;
• · КР — интерактивный тренировочный кроссворд;
• · УП — тренировочные упражнения для формирования базовых умений.

Интерфейс, построенный в виде матрицы (прямоугольной таблицы), обеспечивает высокую степень наглядности в цикле управления совместными действиями педагогов при проектировании электронных учебных материалов. Каждая ячейка матрицы, обозначенная белым прямоугольником, означает ссылку на файл, который выполняет функции электронного шаблона или инструментальной оболочки для создания ресурса. После выполнения задания исполнителем и разработки электронного учебного продукта на основе использования одного из инструментальных средств, соответствующий белый прямоугольник (ячейку матрицы) можно закрасить каким-либо цветом. Эти функции обычно выполняет руководитель проекта после технической экспертизы каждого выполненного задания. Раскрашенная матрица учебных действий обеспечивает возможность организации диспетчерского контроля за проектной деятельностью исполнителей. Таким образом можно отслеживать динамику создания учебного продукта в режиме взаимодействия педагогов и обеспечивать диспетчерский контроль.

Рис. 5. Матрица учебных действий (МУД)

Информационный продукт, разработанный с помощью средств предлагаемой инструментальной среды, поддерживает кейс-технологии в модульном и дистанционном обучении, обеспечивая возможность организации самостоятельных учебных действий в индивидуальном темпе по вариативным образовательным маршрутам. Предусмотрена дополнительная возможность подключения к проекту любых профессиональных электронных ресурсов из различных образовательных коллекций и информационных источников. инструментальная конструктор учебный кейс Область применения Конструктора Учебных Кейсов — это прежде всего информационно-коммуникационные технологии в учебном процессе. Основное назначение инструментальной среды — внедрение системного подхода к организации учебного процесса в школе, создание информационных продуктов, обеспечивающих формирование универсальных учебных действий у учащихся в соответствии с концепцией новых образовательных стандартов.

Конструктор Учебных Кейсов обеспечивает возможность работникам образования структурировать свой педагогический опыт и методические материалы, разработанные ранее, вложив эти ресурсы в модульную интерактивную учебную среду.

Можно также использовать Конструктор Учебных Кейсов для проектирования интерактивных учебных ресурсов в любой предметной области, и не только в школе (в высшей школе, в бизнесе и пр.) Инструментальная среда, предлагаемая автором, обеспечивает возможность реализации любительского подхода к проектированию интерактивных учебных ресурсов и доступна для освоения начинающим пользователям ПК.

Инструментальная среда «Конструктор Учебных Кейсов» обеспечена полным пакетом учебно-методических материалов и электронных ресурсов. Кроме этого для работников образования подготовлены необходимые авторские учебные курсы, изучение которых обеспечивает возможность пользователям информационного продукта эффективно использовать Конструктор Учебных Кейсов для любительского и профессионального проектирования интерактивных средств обучения по любому школьному предмету.

Особенности и преимущества проекта:

• 1. В проекте реализован принцип системности, что означает, что обучающие модули в составе учебного курса включают в себя необходимые цифровые образовательные ресурсы в различных форматах и интерактивные управляющие инструментальные средства, обеспечивающие возможность организации полного учебного цикла, реализации всех самостоятельных учебных действий, необходимых для достижения учебного результата.
• 2. В Конструкторе Учебных Кейсов реализован оригинальный подход к организации управления коллективной творческой деятельностью работников образования и учащихся старших классов на основе использования специальной интерактивной формы — системной матрицы учебных действий.
• 3. В программный комплекс встроены интерактивные формы для организации мониторинга и системного анализа всех аспектов учебного процесса.
• 4. Инструментальная среда «Конструктор Учебных Кейсов» имеет открытую модульную структуру и обеспечивает возможность изменения пользователем интерфейсов учебных моделей, модификации всех компонентов системы, расширения функций учебной среды, проектирования и нормирования различных вариантов образовательных маршрутов и пр.
• 5. Интерфейс инструментальной среды построен таким образом, чтобы в поле зрения ученика постоянно находилась системная картина курса, место в этой системе очередной изучаемой темы, ее ближайшие и дальние связи с другими фрагментами учебного материала.
• 6. Компьютерные обучающие средства, подготовленные с помощью Конструктора Учебных Кейсов, обеспечивают системное восприятие учащимися содержания учебного курса, способствуют развитию и формированию универсальных учебных действий у учащихся, что является важной развивающей целью в цикле обучения. На основе применения подобных интерактивных ресурсов можно построить учебный процесс в режиме активного самообразования, саморазвития, самоуправления на основе внедрения элементов модульного и дистанционного обучения.
• 7. В инструментально среде предусмотрены три варианта управления образовательными ресурсами и самостоятельными учебными действиями:
  • · Управление через визуальный интерфейс, построенный на основе иерархической структуры из интерактивных когнитивных карт знаний;
  • · Управление через системную матрицу учебных действий и ресурсов;
  • · Управление через использование типовых и индивидуальных алгоритмов учебных действий (пошаговых инструкций) с встроенными функциями мониторинга самостоятельных учебных действий.

Сейчас разрабатывается третий базовый вариант инструментальной среды, обеспечивающий возможность любительского проектирования интерактивных учебных ресурсов для организации и сопровождения очно-дистанционных курсов в любой предметной области. Все компоненты среды подготовлены с помощью пакета программ MS Office и бесплатно распространяемого программного обеспечения. Особенностью данного конструктора является то, что информационный продукт, разработанный в предлагаемой среде, является универсальным и может быть полезен как для организации групповых фронтальных учебных занятий, так и в качестве учебной среды для организации самостоятельных учебных действий учащихся. При этом обеспечен системный подход к организации учебного процесса за счет того, что в информационном продукте предусмотрены все электронные ресурсы, необходимые для организации полного учебного цикла (восприятие учебной информации в различных кодах, обработка информации, усвоение понятий, тренировочные упражнения для формирования умений, мониторинг и анализ учебного процесса, контроль учебных достижений).

Все варианты инструментальных сред обеспечены методическими материалами и интерактивными учебными ресурсами. Идет процесс подготовки дистанционных курсов в среде Конструктора Учебных Кейсов для повышения квалификации работников образования по следующим направлениям:

• 1. Основы модульного обучения. Инструментальное и ресурсное обеспечение самостоятельных учебных действий учащихся.
• 2. Системный подход к проектированию интерактивной учебной среды, совместимой с принципами модульного и дистанционного обучения.
• 3. Требования к электронным учебным материалам. Рейтинговая система оценки качества учебных проектов.
• 4. Структурирование и когнитивная визуализация учебной информации. Проектирование интерактивных опорных карт знаний с помощью программы MS Power Point.
• 5. Компьютерная графика и GIF-анимация для начинающих.
• 6. Проектирование информационно-методических и дидактических раздаточных материалов на печатной основе для организации самостоятельных учебных действий учащихся на основе использования шаблонов и форм в составе инструментальной среды «Конструктор Учебных Кейсов» .
• 7. Проектирование интерактивных учебных ресурсов с помощью программы MS Power Point на основе использования электронных шаблонов в составе инструментальной среды «Конструктор Учебных Кейсов» .
• 8. SOFT для учителя. Конструкторы и генераторы интерактивных тестовых заданий с вопросами открытого и закрытого типа.
• 9. Мониторинг и системный анализ самостоятельных учебных действий учащихся на основе использования интерактивных учетных форм, встроенных в инструментальную среду «Конструктор Учебных Кейсов» .
• 10. Защита учебного проекта. Трехфазная структура доклада. Подготовка интерактивных демонстрационных материалов для обеспечения эффективной презентации.
• 11. Универсальная модульная инструментальная среда для любительского проектирования системных образовательных ресурсов «Конструктор Учебных Кейсов». Алгоритмы проектирования электронных обучающих материалов в режиме взаимодействия и совместной деятельности педагогов.