Ю.А. Алексеева, Е.К. Арзамасцева, Ю.А. Горовик, С.М. Гугучкина | ОЦЕНКА КАЧЕСТВА ОБРАЗОВАНИЯ ПРИ ВНЕДРЕНИИ ЦИФРОВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В КОЛЛЕДЖЕ

ГБПОУ «Московский издательско-полиграфический колледж

имени Ивана Фёдорова

Е-mail: alekveevaya212@mgpu.ru;    ArzamastsevaEK979@mgpu.ru;    gorovikya216@mpgu.ru;   guguchkinasm621@mgpu.ru

 

 В задачи исследования входило изучение положительных и проблемных вопросов традиционной системы СПО в процессе подготовки профессиональных специалистов для современных организаций и промышленных предприятий. Для сравнения традиционной и цифровой технологий были изучены литературные источники методики обучения ИКТ в СПО. Определены положительные стороны и недостатки процесса развития цифровизации образовательной среды и материально- технической базы современных колледжей. Охарактеризованы современные инновационные цифровые технологии, которые активно внедряются для профессиональной подготовки в системе образования и практического мастерства будущих специалистов и рабочих. Отдельно представлена методика оценки качества образования при внедрении новых цифровых технологий.

Введение

В настоящее время активным образом идет цифровая трансформация системы образования Российской Федерации. Она продиктована новыми национальными проектами по развитию и внедрению цифровых технологий во все области жизнедеятельности людей, начиная от отраслей промышленности, сельского хозяйства и сферы быта. Основополагающим нормативно-правовым документом стала программа «Цифровая экономика» принятая правительством РФ в 2017 году. В нем обосновывается концепция развития цифровых технологий, технических средств информационно-коммуникационных и сетевых ресурсов, а также их внедрение в систему образования [1].

Использование информационно-коммуникационных технологий (ИКТ) в системе образования колледжей должна выйти на новый уровень обучения и овладения обучающимися новых компетенций в данной области. История внедрения и освоения ИКТ в колледжах включает в себя несколько этапов:

1. В конце XX века произошло бурное внедрение компьютеров, компьютерных технологий и интернета. В образовании обучающихся сперва они решали простые задачи алгоритмизации на уроках информатики, моделирования физических явлений по физике и задачи документооборота. Именно в это время обучающиеся стали активнее обучаться английскому языку для понимания различных приложений компьютерных игр и обучающихся модулей. Этому также способствовало появление на российском рынке первых музыкальных песнь и видеоклипов известных музыкальных групп. Первые попытки использования компьютеров в образовании более сложного уровня были связаны с автоматизацией административных процессов, таких как учет посещаемости и успеваемости обучающихся. Затем стали появляться учебно- методические пособия, электронные учебники и обучающиеся программы по всем предметам среднего профессионального образования (СПО). За границей еще в 1995 году появились первые современные программное обеспечение и цифровые образовательные программы в различных областях техники, технических средств и технологий, что дало предпосылки создания первых нейронных сетей, систем искусственного интеллекта и квантового компьютера. Также активно были систематизированы и созданы большие базы данных из различных областей науки и техники. Например, использование компьютеров IBM Watson для распознавания рентгеновских медицинских снимков больных пациентов, первый квантово-механический вариант машины Тьюринга, элементы искусственного интеллекта (ИИ) в моделировании когнитивно- поведенческих, семиотических функций человека при игре в шахматы и другие.
2. В начале XXI века начался активный переход к использованию интернет — технологий в СПО в системах управления и обработки большого количества разнообразной информации с использованием вычислительной техники с фильтрацией негативной. Колледжи начали создавать свои веб-сайты, где размещали информацию о своей системе образования, логотипах, материально- технической базе, о преподавательском составе, о своих программах обучения по годам, условиях поступления и другие. В это же время стали создаваться системы дистанционного образования, позволяющие обучающимся получать образование без посещения учебного заведения. В основном информационные технологии использовались для хранения определенной информации на машинных носителях, выполнения первых виртуальных лабораторных работ и обучения с использованием общедоступных информационных баз в различных областях науки. Они существенно дополняли традиционные формы обучения и позволяли обучающимся расширить свои профессиональные знания, умения и навыки в различных областях. Примерами таких больших баз данных являются СУБД «Колледж», программное обеспечение «ДПО», виртуальные лабораторные работы «Физикон» и другие [2].

С течением времени использование ИКТ в системе СПО стало все более широким и разнообразным. Внедрение ИКТ в учебный процесс многих колледжей приводит к заинтересованности и занимательности обучения с использованием ИКТ со стороны обучающихся, а также увеличению эффективности занятий. Основными преимуществами использования ИКТ в учебном процессе являются [2 -4]:

• активизация учебного процесса за счет ее интерактивности и увлекательности для обучающихся. Эти занятия существенно расширяют образное и творческое мышление обучающихся, т.к. в них используются различные интересные мультимедийные ресурсы, такие как видео, аудио, презентации и интерактивные приложения;
• улучшение образовательных результатов обучающихся за счет большого количества привлекаемых наглядных творческих дидактических материалов, многократно повторять изучаемые материалы, а затем тестировать знания, умения и навыки обучающихся. Немаловажным результатом является эффективная организация учебного процесса, адаптированного под индивидуальные потребности каждого обучающегося, что обеспечивает обратную связь с ними в режиме реального времени;
• развитие цифровых навыков обучающихся для работы с информационными технологиями. Использование ИКТ на уроках помогает учащимся осваивать эти навыки и подготавливает их к жизни в цифровом обществе;
• облегчение доступа к информации. Интернет предоставляет огромный объем информации, которую можно использовать в учебных целях. Для этого педагоги могут использовать необходимую информацию для расширения учебного материала и предоставления дополнительных ресурсов для самостоятельного изучения;
• создание инклюзивной среды обучения в виде специальных программ и технологий, которые могут помочь обучающимся с ограниченными возможностями здоровья легче усваивать материал;
• повышение мотивации обучающихся за счет использования ассоциированных под развлечения и игры виртуальных обучающихся программ в форме интерактивных заданий или игр;
• оптимизация управления группой обучающихся за счет ведения электронных журналов и дневников, в которых отслеживаются прогресс обучающихся, общение с ними и их родителями, а также ведение портфолио обучающихся.

Несмотря на все достижения в области интеграции информационно- коммуникативных технологий (ИКТ) в учебный процесс СПО она сопровождается определенными рисками, которые негативно сказываются на качестве подготовки обучающихся. Рассмотрим некоторые их них:

1. Проблемы, связанные с обеспечением технических средств ИКТ. Внедрение новых цифровых технологий сталкиваются с техническими проблемами, такими как сбои в работе программного обеспечения, проблемы с интернет-соединением, с ее трафиком и серверным оборудованием. Все это приводит к прерыванию учебного процесса и снижению качества обучения студентов.
2. Недостатков цифровых компетенций у преподавателей СПО. В наши дни цифровые технологии существенно облегчают получение теоретических знаний студентами путем обработки отечественных и зарубежных источников литературы. Но они не всегда могут заменить умения и навыки практической деятельности и опыта привития студентам профессиональных компетенций. При этом студенты испытывают недостаток практических навыков, необходимых для успешной работы по выбранному направлению подготовки и выбранной области профессии.
3. Недостатки онлайн обучения. При этом отсутствует непосредственное практическое взаимодействие и коммуникация между студентами и преподавателями. Это приводит к затруднению обратной связи со стороны студентов и персонализации обучения.
4. Проблемы с мотивацией. Профессиональное обучение студентов требует высокой степени самодисциплины и мотивации от обучающихся. Если они не мотивированы или не имеют достаточный самодисциплины, то это приводит к проблемам недопонимания и плохой успеваемости обучающихся.
5. Неравный доступ к технологиям. Не все обучающиеся имеют равный доступ к современным цифровым технологиям и интернету, что создает неравенство в возможностях получения качественного образования.

Для минимизации этих рисков важно разработать эффективную стратегию внедрения цифровых технологий в образовательный процесс, которая будет учитывать потребности студентов и преподавателей, а также обеспечивать высокий уровень качества образования.

Поэтому решение вышеизложенных проблем и предупреждение рисков будет способствовать интеграции современных цифровых технологий в цифровую образовательную среду колледжей, которая усилит их дидактический и профессиональный эффект и в конечном счете – качество образования.

Цель работы – описать о плюсах и новых перспективах при внедрении цифровых технологий в колледже.

Сегодняшняя педагогическая наука выдвигает различные теории для интеграции традиционных и новых систем цифровой трансформации образовательной среды колледжей. Основные труды ученых в данной области посвящены в основном теоретическим аспектам исследований [4]:

— представлены идеи синтеза и взаимообогащения дидактических концепций (В.  И.  Загвязинский, Л. А. Артемьева, М. А. Махмутов);

— предсказана возможность и  продуктивность интеграции методов и  технологий обучения (В. С. Безрукова, С. И. Архангельский);

— разработана теория интеграции форм организации обучения (Г. И. Ибрагимов);

— разработаны и успешно применяются интегрированные технологии обучения, представляющие собой синтез двух и более традиционных технологий: технология знаково-контекстного обучения (А.  А.  Вербицкий), гибкая технология проблемно-модульного обучения (М.  А.  Чошанов), технология личностно ориентированного развивающего обучения (И.  С.  Якиманская), технология учебного проектирования как интеграция технологий проблемного и  практического обучения (Дж.  Дьюи), кейс-технология, объединяющая ролевые игры, учебное проектирование и  ситуативный анализ (Х. К. Лэнгдел) и др.;

— разработаны модели интеграции цифровых (открытые массовые онлайн-курсы) и педагогических технологий в  процессе подготовки будущих инженеров: (1) все виды занятий реализуются в традиционном  формате, в качестве дополнительного ресурса используются материалы массовых открытых онлайн-курсов, при этом отдельные элементы этих онлайн-курсов встраиваются в очный учебный процесс; (2) трансформация учебного процесса, частичный перенос в электронную среду, при этом используемый онлайн-курс обеспечивает эффективное самостоятельное обучение и самообразование студентов.

Вышеперечисленные теоретические исследования до сих пор не нашли одобрения в целях и задачах профессионального образования СПО. Также отсутствуют практические разработки внедрения цифровых технологий в процесс профессионального образования СПО.

Методология

Исследования по данной теме проводили поэтапно в следующем порядке:

• проведение анализа развития ИКТ в системе СПО и изучение нормативных документов особенностей подготовки специалистов в данной системе;
• исследование положительных и негативных сторон развития ИКТ в СПО и возможности интеграции цифровых технологий;
• описание новых инновационных технологий и практических примерах их внедрения в систему СПО для формирования цифровых компетенций в профессиональной подготовке.
• проведение оценки качества образования при внедрении цифровых технологий.

Обсуждение результатов

На сегодняшний день овладение ИКТ педагогами и обучающимися СПО является показателем их информационной компетенции, характеризующей их профессиональную способность создавать интерактивные учебные и другие дидактические материалы. Для педагогов профессиональные информационные компетенции неразрывно связаны с их научно- методической, психолого- педагогической деятельностью в условиях цифровой образовательной среды (ЦОС) колледжей.  Внедрение ИКТ в учебный процесс образовательной деятельности СПО ставит своей целью развитие у обучающихся современных цифровых компетенций в форме информационных и коммуникационных компетенций. Если цифровые технологии развивают умения обучающихся в обеспечении получения, обработки, хранения, передачи и отображения информации, то коммуникационные технологии определяют методы и средства, систему взаимодействия обучающихся со сверстниками и с окружающей социальной средой [2].

Компетенция — это способность осваивать определенные знания из различных источников, умения овладевать универсальные учебные действия на основе практического опыта и навыки приобретаемые обучающимися в ходе выполнения практических задач.

Профессиональные компетенции показывают способность обучающихся эффективно выполнять профессиональные задачи из области их интереса на основе знаний, умений и навыков, полученных при обучении и практическом опыте.

На основе практического опыта и процесса обучения вместе с педагогами обучающиеся СПО на уроках ИКТ получают множество определенных  компетенций направленных на развитие их профессионального уровня. ИКТ компетенции обучающихся СПО направлены на развитие навыков, необходимых для успешной работы в современном цифровом мире и профессиональной деятельности [3].

На сегодняшний день успех многих предприятий напрямую зависит от профессионального развития работников и специалистов. В этой связи управление воспроизводственным кадровым потенциалом играет ключевую роль в успехе любого предприятия. Работники должны обладать профессиональными знаниями, умениями и обладать навыками для эффективной эксплуатации новых технологического оборудования и машин, цифровых технологий в условиях благоприятной рабочей атмосферы, что является актуальная и практическая задачей стратегического развития любого предприятия.

Будущее предприятий различных форм, предпринимательства и бизнеса зависит от многих факторов, включая экономические условия, технологический прогресс, внедрения цифровых технологий, изменения в потребительском спросе и глобальные тенденции. Именно будущие выпускники средних профессиональных образовательных учреждений (СПО) будут играть решающую роль в этом социально-экономическом развитии  экономики и общества нашей страны.

Особенно актуальна данная проблема в связи быстрым развитием инновационных цифровых технологий во всем мире. Инновационные цифровые технологии активно начали внедряться в систему СПО для улучшения качества обучения и подготовки работников и специалистов. Перечень данных технологий включают в себя [5]:

1. Виртуальная реальность (VR) и дополненная реальность (AR). Эти технологии позволяют студентам погрузиться в виртуальную среду и получить практический опыт работы с различными инструментами и оборудованием без риска для здоровья.
2. Интернет вещей (IoT). Эта технология позволяет подключать различные устройства к интернету и обмениваться данными между ними.
3. Большие данные (Big Data). Эту технологию используют для анализа больших объемов данных, полученных от студентов, преподавателей и других участников образовательного процесса при создании цифровой образовательной среды. Big Data помогают выявить слабые места в учебном процессе и улучшить качество обучения.
4. Искусственный интеллект (AI). AI используются в СПО для автоматизации рутинных задач, таких как проверка заданий, оценка знаний студентов и предоставление персонализированных рекомендаций по обучению. Также AI используются для создания интерактивных обучающих материалов, симуляторов и тренажеров.
5. Блокчейн.

Технологии виртуальной и дополненной реальности активно используются в СПО. Они позволяют создавать реалистичные симуляторы для обучения специалистов различных профессий. Это осуществляется с помощью очков виртуальной и дополненной реальности. Для этого создаются цифровые двойники технологического оборудования и машин. Например, в авиации VR/AR-технологии применяются для обучения пилотов управлению самолетами в различных условиях. В автомобильной промышленности VR/AR-технологии используются для обучения механиков ремонту автомобилей и правильной работе с 3D-моделями различных механизмов и машин. Кроме того, VR/AR-технологии могут использоваться для создания интерактивных учебных пособий и тренажеров, которые помогают студентам лучше усваивать дидактический теоретический и практический материал. Данные технологии также помогают студентам участвовать в конкурсах профессионального мастерства WorldSkills, проводимых на региональном уровне.

В СПО IoT используется для создания умных виртуальных лабораторий, где все приборы и оборудование подключены к единой сети и управляются удаленно. Это упрощает процесс теоретического и практического профессионального обучения и делает его более эффективным после практических апробаций в мастерских. Например, виртуальные лаборатории для СПО включают:

1. Физические и химические лаборатории, когда студенты проводят виртуальные эксперименты по физике и химии, такие как изучение законов движения, электростатики, химических реакций и т.д.
2. Биологические лаборатории — студенты изучают биологию, проводя виртуальные эксперименты по анатомии, генетике, микробиологии и другим областям биологии.
3. Компьютерные сети и информационные технологии, когда студенты изучают основы компьютерных сетей и информационных технологий, используя виртуальные сетевые устройства и программное обеспечение.
4. Электронные и электрические лаборатории -студенты изучают основы электротехники и электроники, проводя виртуальные эксперименты по электрическим цепям, электромагнитным полям и т.д.
5. Лаборатории по математике и статистике. Студенты используют их для изучения математических концепций и статистики, используя виртуальные калькуляторы, специальные программное обеспечение, графические интерфейсы и другие инструменты.

Технологии Big Data используются для анализа больших объемов данных, полученных от студентов, преподавателей и других участников образовательного процесса при создании цифровой образовательной среды. Big Data помогают выявить слабые места в учебном процессе и улучшить качество обучения. Примерами использования технологий Big Data в СПО являются:

1. Анализ успеваемости студентов, когда данные о посещаемости занятий, оценках, выполненных заданиях и других параметрах собираются и проанализируются с помощью технологий Big Data. Это позволяет выявить тенденции в успеваемости студентов и определить области, где требуется дополнительная поддержка.
2. Управление ресурсами. Например, данные о использовании ресурсов учебного заведения (компьютеры, лаборатории, библиотеки и т. д.) могут быть собраны и проанализированы с помощью технологий Big Data. Это помогает оптимизировать использование ресурсов и повысить эффективность работы учебного заведения.
3. Оценка качества обучения, когда данные о результатах экзаменов, опросов студентов и других метрик собираются и анализируются с помощью технологий Big Data. Это позволяет оценить качество обучения и выявить области, требующие улучшения.

Технология блокчейн используется в СПО для создания надежной системы хранения и передачи информации о студентах, их достижениях и квалификации, ведении портфолио студентов. Блокчейн также может использоваться для создания децентрализованной системы единого управления образовательными учреждениями региона.

Дискуссия

Описанные положительные и негативные факторы ведения ИКТ в системе СПО выявляют педагогические проблемы в данной образовательной сфере и требуют необходимости внедрения цифровых технологий. Она должна осуществиться последовательным переходом от традиционной системы к цифровой путем взаимодополнения их дидактических возможностей, а также последовательной оценкой качества образования.

Оценка качества образования СПО при внедрении цифровых технологий  осуществляется с использованием различных методов и инструментов. В системе СПО они включают:

1. Анализ результатов тестирования. После внедрения новых технологий проводят тестирование среди студентов, чтобы оценить их уровень знаний и навыков. Результаты тестов помогают определить, насколько успешно была реализована определенная программа обучения.
2. Обратная связь от студентов. Преподаватели в реальном времени получают обратную связь от студентов, по вопросам, насколько эффективно работают новые технологии и какие улучшения можно внести.
3. Мониторинг использования технологий. Для этого проводится отслеживание мероприятий, как часто и каким образом студенты используют новые технологии в процессе обучения. Это помогает понять, насколько эффективными они являются.
4. Экспертная оценка. Приглашение экспертов в области образования для оценки эффективности новых технологий дает ценную информацию о том, насколько хорошо они работают.
5. Сравнение результатов с другими учреждениями СПО. Для этого сравнивают результаты тестирования своих студентов со средними показателями по стране или региону, чтобы увидеть, насколько успешными были изменения после внедрения цифровых технологий в образование.

Заключение

Внедрение цифровых технологий является необходимым условием цифровой трансформации и повышения качества образования в системе СПО. Поэтому необходима последовательная работа всего коллектива СПО по ведению традиционной системы ИКТ и интеграции цифровых технологий в систему образования. Освоив инновационные цифровые технологии будущие выпускники СПО будут обладать практическими навыками и знаниями, необходимыми для работы на реальных предпромышленных предприятиях. Поэтому они будут более гибкими и конкурентоспособными в быстроменяющихся конкурентных рыночных условиях.

 

Список литературы

1. Петрова Л.А., Кузнецова Т.Е. Цифровые технологии в экономике и бизнесе // Цифровая экономика. – 2020. – №7. – С.14-22.
2. Ткаченко Т.В., Кривоченков Р.С., Алешкина А.М. Soft skills — навыки успешных людей // Проблемы и перспективы осуществления междисциплинарных исследований: Сборник статей Международной научно-практической конференции, Челябинск, 25 апреля 2023 года. – УФА: Общество с ограниченной ответственностью «Аэтерна». –  – С. 99-103.
3. Мазниченко М.А., Лопатинский Д.В. Интеграция традиционных и цифровых технологий в реализации программ СПО // Профессиональное образование в России и за рубежом. – 2020. – №3(39). – С.35-44.
4. Таймуратова Л.У., Жубанышев А.К. Изучение теоретических особенностей STEM-образования // Sciences of  – 2023. – № 129(129). – С. 131-133.
5. Цифровизация системы среднего профессионального образования: кейсы Республики Татарстан, Белгородской и Московской областей: информационный бюллетень / Ф.Ф. Дудырев, К.В. Анисимова, О.А. Романова, Е.Е. Петров; Нац. исслед. ун-т «Высшая школа экономики». – М. : НИУ ВШЭ, 2021. – 40 с.