Сравнительный анализ использования дистанционных и традиционных технологий обучения в высшей школе

Головкина Мария Вилевна ORCID: 0000-0002-7825-7565 кандидат физико-математических наук доцент, кафедра физики, Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики 443010, Россия, Самарская область, г. Самара, ул. Л. Толстого, 23 Golovkina Mariya Vilevna PhD in Physics and Mathematics Associate professor, Povolzhskiy State University of Telecommunications and Informatics 443010, Russia, Samara region, Samara, L. Tolstogo str., 23 nauka77@yandex.ru Другие публикации этого автора

В настоящее время цифровизация охватила все сферы человеческой деятельности, включая образование. В результате цифровые технологии обучения, которые используются и дистанционном и в традиционном обучении « глаза в глаза», стали неотъемлемой частью образовательного процесса. Наличие цифровых инструментов позволило проводить реальное дистанционное обучение, которое имеет достаточно большое количество преимуществ по сравнению с традиционные оффлайн-обучением. Главным преимуществом дистанционного обучения можно назвать возможность получения образования высокого уровня, не выезжая в другой город и не отрываясь от работы, что позволило огромному числу людей получить дополнительное образование, пройти курсы повышения квалификации, приобрести новую профессию в процессе онлайн – обучения. Несомненные достоинства дистанционного формата обучения – гибкость в расписании, возможность проходить занятия в удобное время и из любой точки мира – привели к широкому внедрению различных дистанционных курсов обучения, включая университетские, в систему образования. Но, несмотря на наличие плюсов, дистанционный формат обучения имеет также и свои минусы, которые могут отразиться на результате обучения при получении образования уровня бакалавра или магистра в университете в дистанционном формате. Требуется глубокий сравнительный анализ различных методов обучения: традиционного, которое предполагает личное общение студентов с преподавателем в аудитории, но использующего новейшие цифровые технологии, и дистанционного, которое проводится онлайн. Следует уточнить, что в настоящее время цифровизация может считаться неотъемлемым элементом как традиционного, так и дистанционного обучения, поэтому при сравнении двух форм обучения необходимо отделять влияние использования цифровых технологий от влияния различных форм организации учебного процесса: традиционная форма обучения с наличием личного контакта с преподавателем и сокурсниками или дистанционная форма без наличия личного контакта. Однако при этом необходимо помнить, что дигитализация и использование электронного контента в дистанционной форме обучения охватывает абсолютно все аспекты системы обучения ^{[1, с. 117]}, чего не происходит в традиционной форме обучения. При этом и в дистанционном и в традиционном очном обучении происходит трансформация образовательных отношений, которые полностью или частично переносятся в виртуальное пространство с использованием новых форм и возможностей в этих отношениях ^{[2, с.1160]}.

Пандемия COVID –19 дала не только мощный толчок к применению дистанционных технологий на всех уровнях образования [3. с. 115], но и позволила провести некоторые количественные оценки при сравнении результатов обучения в традиционном и дистанционном формате. В целом, применение дистанционного обучения во время пандемии показало не только эффективность использования онлайн - технологий в образовании, но и обозначило целый ряд проблем, которые необходимо решать при использовании дистанционного обучения. К проблемам применения дистанционных технологий при обучении студентов высших учебных заведений можно отнести следующие ^[3-7]:

– отсутствие полноценной обратной связи во время обучения,

– недостаточность социальных контактов и группового взаимодействия во время обучения,

– снижение мотивации студентов во время онлайн-обучения,

– отсутствие такого мощного элемента в процессе обучения, как подражание,

– технические ошибки, возникающие при использовании различных систем дистанционного обучения,

– технические проблемы, связанные с работой оборудования,

– проблемы цифрового неравенства, связанные с тем, что разные студенты с разным образовательным уровнем демонстрируют различную эффективность при извлечении информации из цифровых источников и ее практическом применении,

– отсутствие у студентов сформированных навыков организации собственной образовательной деятельности в рамках гибкого распоряжения своим временем,

– недостаточная психологическая готовность к самостоятельному обучению.

Накопленные за время достаточно широкого применения дистанционных технологий данные об эффективности и особенностях онлайн-обучения требуют подробного анализа дистанционного и обычного очного способа обучения. Поэтому целью данной работы является сравнение особенностей применения традиционного метода обучения и дистанционного образования в условиях стремительной цифровизации всех сфер человеческой деятельности.

Материалы и методы исследования

Задачами проводимого исследования являлось: а) изучение влияния межличностных коммуникаций на процесс и итоги обучения в высшей школе, б) исследование влияния различных цифровых и традиционных технологий обучения на мотивацию студентов и результат обучения, в) выбор наиболее эффективных технологий, обеспечивающих получение требуемого результата образовательной деятельности. При этом не рассматривались проблемы, которые возникают у преподавательского состава при переходе на дистанционное обучение, связанные с увеличением нагрузки на преподавателя, необходимостью освоения новых технологий и новых методов обучения. В соответствии с поставленными задачами в качестве метода исследования применялся сравнительный анализ различных способов обучения с применением дистанционных технологий на основе синтеза большого количества данных, которые были опубликованы после начала пандемии COVID-19 ^[8-13]. В работе использованы результаты исследований, которые в большой степени используют материалы смешанного анкетирования (проводимого в форме опроса с раздачей материала в традиционной форме или в форме электронного опроса) ^{[4, 8, 14, 15]}. Также использованы результаты анализа успеваемости студентов, совмещенного с проведением анкетирования ^{[5, 9]}. Следует отметить, что, несмотря на большое количество исследований, посвященных сравнению различных форм обучения в отдельных образовательных организациях, работ, которые суммируют результаты проведенных исследований, немного. Это объясняется тем, что специфика организации обучения и оценки знаний для студентов различных специальностей может сильно отличаться, что затрудняет количественный анализ влияния различных факторов на характер формирования предпочтений студентов, их удовлетворенности и на результат освоения образовательной программы.

Результаты исследования и их обсуждение

В соответствии с целью данного исследования необходимо проанализировать как субъективные оценки студентов – участников образовательного процесса, так и объективные показатели, учитывающие успеваемость студентов. Сначала рассмотрим, как оценивают студенты различные элементы образовательного процесса, проводимого в традиционной или электронной форме. В результате масштабного исследования образовательной деятельности большого количества студентов Уральского региона, проведенного в 2020 г., было показано, что в настоящее время форма реализации информации, доступной обучения студентов, играет существенную роль ^[8]. Контент, представляемый студентам на электронных носителях, оценивался студентами в целом как менее значимый по сравнению с контентом, представляемым в традиционной форме (см. рис.1, источник анкетирования ^{[8, с. 161]}). Так, информация полученная студентами в электронной или традиционной форме от кафедр, специализированных кабинетов, от библиотек оценивалась студентами по важности приблизительно одинаково (рис. 1), однако информация, полученная при непосредственном контакте с преподавателем и сокурсниками в традиционном виде во время лекции, практических, лабораторных занятий, оказывается более чем в 2 раза важной, чем информация на электронных носителях.

Рис. 1. Важность для студентов учебных материалов на традиционных и электронных носителях, полученных из различных источников (отмечены студентами, как «очень важно»)

Выводы, полученные выше, подтверждаются другими исследованиями. Так, исследование, охватывающее студентов 30 вузов Российской Федерации из Центрального, Приволжского, Уральского, Дальневосточного, Южного и Сибирского округов, показало, что студенты легко осваивают технологии дистанционного обучения, воспринимая его как аналог традиционного обучения, перенесенного в цифровой формат ^[3]. Как было выявлено в результате регрессионного анализа, наибольшее влияние на формирование позитивных переживаний у студентов во время обучения оказывала возможность социального взаимодействия и социальной интеграции. Студенты, включенные во взаимодействие как с преподавателями, так и с другими обучающимися, испытывают большую удовлетворенность и позитивные переживания, что приводит к большей включенности в обучение и создает большую ответственность за конечный результат. Аналогичные выводы можно сделать из экспериментального исследования, которое изучало оценку студентами лекций, прочитанных незнакомыми преподавателями в традиционном формате в аудитории, и тех же лекций, продемонстрированных студентам в видеозаписи ^{[16, с.135]}. Как видно из рисунка 2, видеолекции преподавателей получили более низкие оценки студентов по всем параметрам. Самое большое различие в оценках было получено по критерию «интерес», что объясняется большим влиянием личности преподавателя во время аудиторной лекции. Однако существенная разницу продемонстрировал такой объективный критерий, как объем усвоенной информации (последний столбик на рис. 2). После аудиторной лекции студенты усвоили в 1,4 раза больше информации, чем после видеозаписи этой же лекции. Данное обстоятельство было продемонстрировано во многих исследованиях, подтверждающих следующее обстоятельство: при прочих равных условиях наиболее информативными и полезными оказываются те лекции, во время которых лектор устанавливает живой контакт с аудиторий, причем аудитории должна быть видна мимика, жесты и эмоциональная реакция оратора ^{[14, с. 101]}.

Рис. 2. Сравнение оценок, данных студентами лекциям, прочитанным в традиционном и видеоформате

Рассмотрим объективные критерии эффективности различных методов обучения, к которым можно отнести средний балл во время аттестации, а также количество студентов, успешно сдавших предмет. В исследовании, проведенном в Оренбургском государственном университете, сравнивался средний балл, полученный студентами во время сессии при традиционном обучении (во время сессии 2019/2020 учебного года) и во время обучения в дистанционном формате (2020/2021 учебный год) ^{[17, с.130]}. Оказалось, что средний балл, полученный студентами на экзаменах, практически не изменился при переходе от традиционного к дистанционному обучению и для технических, и для гуманитарных специальностей. Однако доля студентов, которые успешно сдали сессию, уменьшилась для некоторых групп (см. рис.3 для технических и рис.4 для гуманитарных специальностей). Если для технический специальностей доля успешных студентов, сдавших сессию как повышалась, так и существенно понижалась (см. рис. 3, группа 18СТР/АД), то для гуманитарных специальностей эта доля в большинстве групп уменьшилась (рис.4). Однако по оценкам самих студентов, технические специальности вызывают большие трудности по сравнению с гуманитарными при дистанционном обучении ^{[4, с. 111]}.

Рис. 3. Доля студентов, успешно сдавших сессию (для технических специальностей)

Рис. 4. Доля студентов, успешно сдавших сессию (для гуманитарных специальностей)

Рассмотренные исследования проводились для дистанционного обучения во время пандемии 2020/2021 года, поэтому сравнение результатов традиционного и дистанционного обучения может не отражать полностью реальную картину, так как по объективным причинам онлайн и традиционные экзамены проводились в различных условиях. Однако при проведении аттестации в стандартизированном виде различия между различными видами обучения являются существенными, как показано в работе ^[9]. Студенты, обучающиеся одновременно у одного и того же преподавателя в 2019 г. в университете Восточной Калифорнии, оценивали свои профессиональные навыки до и после обучения в течение семестра, отвечая на вопросы анкеты, пронумерованные на рисунке 5 как Q1.1, Q1.2, Q1.3, Q1.4, Q2. Как видно из рис. 5, студенты, выбравшие традиционное обучение, до обучения оценивали свои профессиональные компетенции существенно выше студентов, выбравших дистанционное обучение. После прохождения обучения в течение семестра данные оценки, как и ожидалось, возросли. Однако разрыв между двумя формами обучения остался: после обучения в аудитории в традиционной форме студенты получили больше профессиональных умений и навыков.

Рис. 5. Оценка студентами личных профессиональных навыков до и после обучения в традиционном и дистанционном виде

Приведем результаты еще одного сравнения результатов итоговой аттестации студентов, полученных одними и теми же студентами во время экзамена по математическому анализу, проводимому в традиционной форме в зимнюю сессию 2019/2020 учебного года, и во время проведения итоговой контрольной работы в дистанционной форме во время пандемии в летнюю сессию 2019/2020 учебного года ^[5]. Средний балл, полученный студентами за экзамен в традиционной форме, приведенный к пятибалльной шкале, равен 2,0, в то время как средний балл тех же студентов за летнюю сессию при проведении дистанционной контрольной равен 4,2. Предположительно, студенты получили более высокие баллы за дистанционную работу в результате того, что они могли, несмотря на контроль, пользоваться интернетом. Поэтому для адекватной оценки и сравнения различных форм обучения необходимо предусмотреть стандартизированную процедуру проведения итоговой аттестации в традиционном и дистанционном виде.

Следует отметить, что проведение экзаменов в дистанционном формате требует существенной переработки экзаменационных заданий для того, чтобы исключить возможность простого использования интернет-калькуляторов и интернет-банка ответов на вопросы по различным темам. С одной стороны, должна сохраняться общность критериев оценивания при проведении экзаменов в любой форме с сохранением основных дидактических принципов составления экзаменационных заданий, включая разнообразие заданий с целью охвата материала по всем темам, баланс по уровню сложности, единообразие заданий по отдельным разделам ^[15]. С другой стороны, при проведении дистанционного экзамена с целью предотвращения использования студентами ресурсов интернета требуется тщательная работа над подбором как самих вопросов и зданий, так и над их формулировкой, которая не должна давать возможности найти быстрый ответ при помощи быстрого копирования, а должна заставить осмыслить изученный материал. Для этого в онлайн-экзамене можно использовать кроме вопросов в выбором ответов ввод промежуточных результатов решения задачи в различные шаблоны, а также ввод поэтапного решения задач. Однако такая подготовка заданий требует большого количества времени преподавателя, причем из-за высокой роли социального взаимодействия студентов, которые собирают информацию обо всех заданиях, которые существуют на данный момент, требуется пересмотр заданий каждый семестр и проявление творческого подхода ^{[15, с. 26]}. При этом преподаватель должен постоянно повышать как свой педагогический уровень, так и уровень владения компьютерными технологиями.

В связи с этим необходимо отметить, что современный преподаватель должен в обязательном порядке на высоком уровне владеть такими цифровыми навыками, как поиск и оценка информации в интернете, самостоятельное создание учебных материалов и мультимедийного контента, использование существующих учебных ресурсов, создание виртуальных площадок для своих студенческих групп как на базе используемой системы дистанционного обучения, так и в социальных сетях, создание и распространение своего цифрового портфолио, выбор современных методов, включая смешанное и мобильное обучение ^[18]. Под смешанным обучением понимается совокупность приемов и методов, которые включают три обязательных компонента: аудиторные, дистанционные занятия с преподавателем, а также обязательную самостоятельную работу, которую должен организовать преподаватель ^[19]. Смешанное обучение имеет большой потенциал для дальнейшего развития и может стать одной из самых распространенных форм обучения ^{[20, с. 97]}. Технологии смешанного обучения в настоящий момент переживают этап становления и одновременного бурного развития, что затрудняет своевременную оценку их различных аспектов с точки зрения научного подхода. Однако, из типологии двенадцати моделей смешанного обучения, представленной в работе ^{[19, с.56]}, можно выделить модели, имеющие высокий потенциал для дальнейшего развития. Это смешанный индивидуальный учебный план, когда студент сам выбирает количество необходимых ему предметов наряду с формой обучения по каждому предмету; смешанный учебный предмет, когда различные разделы предмета, а также различные этапы освоения (изучение нового материала, закрепление, контроль, практическое применение) изучаются контактно или дистанционно; онлайн-поддержка с организацией коллективных вебинаров и ответами на вопросы; смешанное исследование, которое может применяться для студентов старших курсов. Похожие модели или элементы смешанного обучения уже применяются в настоящее время при обучении студентов, что показывает их несомненную привлекательность и перспективы для их совершенствования.

Выводы

В работе проведено сравнение результатов традиционного и дистанционного обучения на основе анализа количественных и качественных оценок результатов обучения, полученных при обучении студентов высших учебных заведений различных специальностей. В результате анализа результатов обучения, полученных при использовании различных форм обучения, можно отметить следующее. В настоящее время наиболее высокие результаты достигаются при использовании традиционного обучения, а также смешанного обучения. Традиционный подход, осуществляемый при наличии непосредственного контакта обучающего и обучающихся, дает сильную мотивацию к обучению за счет наличия непосредственного взаимодействия с учебным коллективом и комфортного восприятия информации как во время лекционных, так и во время практических занятий. Результаты усвоения теоретической информации и практических навыков при использовании традиционного обучения оказываются выше, чем при применении дистанционного обучения, причем субъективные оценки студентами удобства и комфорта обучения также выше для традиционных методов обучения. При этом традиционный подход в своем арсенале использует все современные цифровые технологии, обеспечивающие лучшую доступность и наглядность получаемой информации. Смешанное обучение, которое переживает бурное развитие в настоящее время, можно рассматривать в некоторых аспектах как эволюцию традиционного обучения в эпоху цифровизации, когда некоторые этапы обучения можно более эффективно организовать в цифровой форме и в дистанционном формате. К таким этапам и элементам обучения можно отнести текущий контроль знаний, отработку практических навыков при решении стандартных задач, а также первичное изучение нового материала. При этом полностью сохраняется непосредственный контакт студентов с преподавателем и с членами учебной группы. Дистанционное обучение на данном этапе позволяет сделать образование доступным для больших групп населения, что является одним из главных преимуществ дистанционного формата, однако результаты освоения учебного материала при удаленном обучении показывают его меньшую эффективность по сравнению с традиционным и смешанным подходом.