ПОДХОД К ОРГАНИЗАЦИИ АДАПТИВНОГО ОБУЧЕНИЯ

APPROACH TO ORGANIZATION OF ADAPTIVE LEARNING

Elena Kulikova

Master's Degree, Department of Information Technologies, PSU,

Russia, Perm

Tatyana Solovyova

Department of Information Technologies, PSU,

Russia, Perm

АННОТАЦИЯ

В данной статье предложена идея подхода к организации адаптивного обучения. Адаптивные подход предполагает, что каждый ученик будет обучатся по индивидуальной траектории, которая строится исходя из его психологических характеристик, особенностей и потребностей личности. Среди них могут быть: усвоение материала, темп обучения, имеющиеся знания, умения и навыки, а также многое другое. Неотъемлемой частью обучения является предъявление учебного материала и регулярный контроль, который будет осуществляться через адаптивную образовательную систему.

ABSTRACT

This article proposes an idea for an approach to organizing adaptive learning. The adaptive approach assumes that each student will learn according to an individual trajectory, which is built on the basis of his psychological characteristics, characteristics and personality needs. Among them may be: the assimilation of the material, the pace of learning, the existing knowledge, skills and abilities, and much more. An integral part of training is the presentation of educational material and regular monitoring, which will be carried out through an adaptive educational system.

Ключевые слова: адаптивное обучение, подход к организации адаптивного обучения, индивидуальная траектория обучения.

Keywords: adaptive learning, approach to organizing adaptive learning, individual learning path.

ВВЕДЕНИЕ

Благодаря стремительному развитию современных методов анализа данных активно развивается автоматизация учебного процесса. Одной из технологий автоматизации в образовании является адаптивное обучение, которое представляет собой решения, которые выстраивают ход обучения, содержание, трудность, формат и другие характеристики контента и учебной среды в соответствии с индивидуальными способностями учеников [1].

Современный мир устроен так, что количество информации стремительно увеличивается. Поэтому уже недостаточно использовать дифференцированный подход к процессу обучения, теперь необходимо персонализировать обучение каждого отдельного ученика [2]. Современные тенденции развития технологий электронного обучения дают возможность разработки и внедрения адаптивных обучающих ресурсов и сред.

ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

Под адаптивной образовательной средой понимаются платформы или ресурсы, которые предоставляют особыми методами персональное образовательное пространство, наполненное учебным контентом, «подстраивающимся» под способности и знания ученика для эффективного обучения [2]. Эта система учитывает различные «параметры» ученика (начиная от уровня и структуры начальной подготовленности и заканчивая настроением), оперативно отслеживает результаты текущей подготовки, что позволяет рационально подбирать задания и упражнения, а также методы подачи материала для дальнейшего продвижения.

Под термином «индивидуальная образовательная траектория» понимается персональный путь достижения поставленной образовательной цели или учебной задачи конкретным учеником, соответствующий его способностям, интересам и потребностям.

Материал, который необходимо изучить предоставляется ученику с учетом его накопленных знаний, успеваемости и опыта. Этим реализуется адаптация при обучении: предоставление образовательных материалов и материалов для контроля, соответствующие уровню учащегося [2]. Таким образом, ученику, который показал высокие результаты при изучении предыдущего материала, необходимо предоставить материалы и практические задания со сложностью выше, чем он изучал, потому что более простые материалы и задания не будут развивать его потенциал. И наоборот, ученику с низкой подготовкой, который не в состоянии усваивать учебный материал повышенной сложности и решать сложные задания, необходимо предложить «облегченный вариант» учебных текстов и заданий. Так как более сложный образовательный контент может привести к снижению мотивации у такого ученика вплоть до отказа от учебной деятельности [3]. Поскольку учебный процесс имеет жесткие временные рамки, то учебный материал разбивается на блоки в расчете на среднего ученика. Необходимо, чтобы информационная система была доступна в любое время, для того, чтобы ученик при выполнении домашнего задания и самостоятельной работы мог обратиться к учебным материалам в любое время. Опыт показывает, что возможность многократного прохождения учебного материала повышает мотивацию ученика. Это и создает «индивидуальную образовательную траекторию».

Предлагаемый подход к организации адаптивного обучения состоит из взаимодействия ученика, учителя и обучающей системы. Тогда адаптивная обучающая система может содержать следующие компоненты: модель предметной области, блок контроля и анализа усвоения материала и модель адаптации.

По сути, в данном подходе роль учителя смещается от лектора к технологу учебного процесса: основная роль отводится не обучающей деятельности учителя, а обучению учеников самостоятельно под руководством учителя опосредованно в рамках адаптивной обучающей системы с учетом их потребностей и способностей. А значит, важным вопросом является организация теоретического материала, формирование заданий и правил оценки результатов на каждом шаге обучения ученика.

Далее представлено описание каждого компонента предполагаемого подхода к организации адаптивного обучения.

Первый компонент – это учитель. Он создает образовательный контент для различных траекторий обучения (как минимум три редакции: лёгкий, средний, продвинутый) и загружает все материалы в систему. В процессе обучения учитель может смотреть индивидуальные траектории всех своих обучающихся, а также наблюдать за их результатами при решении тестов, заданий и анализировать уровень усвоения материала.

Модель предметной области содержит структуру и материалы, которые загружает учитель в систему. Модель предметной области выступает в качестве хранилища данных, которое содержит весь образовательный контент: название тем, разделов, их содержание и навигационные ссылки, связанные со структурой представленных данных [5]. Модель предметной области предназначена для разработки структуры взаимосвязей между отдельными элементами учебного предмета и переходов между ними с учетом способностей и потребностей учеников. Структура этих взаимосвязей будет обеспечивать возможность ученикам перехода на элемент учебного материала и делаемый уровень сложности в рамках адаптивного обучения [4].

Модель ученика включает всю информацию, которая необходима для построения его индивидуальной траектории (уровень усвоения каждой темы, описание ошибок, оценки, результаты тестирования и т.п.). Модель ученика предусматривает, что информация об ученике будет изменяться со временем, будут добавляться новые элементы и, соответственно, будет меняться траектория изучения предмет по мере прохождения учебного материала предмета учеником. То есть содержит не только общую информацию о ученике, но отслеживает все его действия в процессе адаптивного обучения [6].

Блок контроля и анализа усвоения материала в адаптивной образовательной системе нужен для определения уровня знаний ученика о предметной области через оценивание. Для оценивания результатов обучения учителем разрабатываются различные контрольно-измерительные материалы: входной тест, наборы вопросов и заданий, тесты к темам для проверки понимания текущего материала, задачи для самостоятельного решения, тесты-тренажеры для выработки навыков, итоговые тесты и т.п. Также на этом этапе формируются рекомендации для ученика (системой и учителем) для более успешного усвоения материалов предмета, которые он может просматривать в системе.

Модель адаптации обучающей системы включает автоматизированную систему навигации и адаптацию учебного контента с учетом индивидуальных характеристик ученика. Для адаптации учебного контента предусмотрено три редакции изложения материала, которые отличаются степенью детализации и формой представления: текст, графика, таблицы, аудио- и видеоматериалы, интерактивные ресурсы. Навигация по учебным материалам осуществляется на основе достигнутого уровня усвоения материала. На данном этапе происходит адаптация образовательного контента (повышение или понижение уровня сложности), на основе выстроенного индивидуального графика. Если во время обучения ученик плохо усвоил новый материал и не смог восполнить пробелы в знаниях, он будет переведен на более низкий уровень сложности. При следующем тестировании (после того как воспользуется рекомендациями) ученик может перейти на другой уровень сложности, в зависимости от усвоения предыдущего материала.

ВЫВОДЫ

Используя данный подход, ученики получают организацию индивидуального процесса изучения учебного предмета в таком темпе, который сопоставим их потребностями и способностями. Также предполагаем, что использование подхода позволит реализовать воспитательный аспект образования через самостоятельное формирование учеником собственного графика изучения в границах отведенного временного промежутка, это развивает в них самостоятельность и ответственность к обучению. Важно, что учитель через средства адаптивной образовательной системы имеет возможность постоянно контролировать каждого ученика. Он может просматривать все изменения в индивидуальных траекториях и помогать ученику выбрать правильное направление его развития через учебные траектории предмета.

Список литературы:

1. Персонализация в образовании: от программируемого к адаптивному обучению [Электронный ресурс] / Д.А. Кравченко, И.А. Блескина, Е.Н. Каляева, Е.А. Землякова, Д.Ф. Аббакумов // Современнаязарубежная психология. 2020. Том 9. № 3. C. 34—46. DOI: https://doi.org/10.17759/jmfp.2020090303
2. Адаптация математического образовательного контента в электронных обучающих ресурсах / Ю. В. Вайнштейн, В. А. Шершнева, Р. В. Есин, Т. В. Зыкова // Открытое образование. 2017. Т. 21, № 4.
3. Томашев М.В., Долженко С.В. Интеллектуальные системы тестирования в дистанционном и модульном обучении // Ползуновский альманах. – 2010. – № 2. – С. 179-181.
4. Brusilovsky P. Developing adaptive education hypermedia systems: from design models to authoring tools // Authoring tools for advanced learning technologies by Murray T., Blessing S., Ainsworth S. (eds.). Kluwer Academic Publishers, NL. 2003. - 557 p.
5. Esichaikul V., Lamnoi S., Bechter C. Student modelling in adaptive e-learning systems // Knowledge Management and E-Learning. - 2011. - Vol. 3. - № 3. - P. 342-355.
6. Войшвилло Е. К. Понятие как форма мышления: логико-гносеологический анализ. М.: Изд-во МГУ, 1989. 240 с.