1. Введение

Как известно, онлайн-обучение – эффективный инструмент получения новых знаний. Технологии дистанционного обучения шагнули далеко вперед, выйдя на новый уровень и став более доступными. Еще не так давно дистанционный формат обучения вызывал много споров и критики, считался сложно реализуемым инструментом с туманным будущим. Однако спустя всего несколько десятилетий он стал активно использоваться во всех образовательных направлениях в мировом масштабе. Нововведение пришло в системы школьного и высшего образования, в онлайн-школы по развитию персонала компаний и обучению клиентов.

Под онлайн-обучением до сих пор многими понимается работа преподавателя и ученика на расстоянии при помощи современных информационных технологий. На самом деле это понятие гораздо шире. Онлайн-обучение рассматривается как совокупность новейших технических средств, информационных методов и форм развития, которые позволяют реализовать организацию и проведение учебного процесса на расстоянии.

Специалисты утверждают, что за дистанционным обучением – будущее, и это подтверждается многими факторами. В частности, технологии онлайн-образования для таких социальных групп как школьники, студенты техникумов и ВУЗов, офисные сотрудники, работники предприятий и учреждений имеют ряд несомненных преимуществ:

- процесс обучения может происходить из любой точки мира и в любое удобное для его участников время;

- снимается ряд серьезных ограничений по доступу к образованию людям с ограниченными возможностями здоровья, жителям отдаленных и труднодоступных районов, гражданам иностранных государств;

- очевидно сокращение операционных затрат для сферы бизнеса, которые традиционно были связаны с арендой помещений, приглашением «дорогих» специалистов, командировочными расходами и т. п.;

- планирование самостоятельной учебной работы в удобное для обучаемых время;

- возможность одновременной удаленной работы с большим количеством слушателей из удаленных офисов или студентов из разных городов и стран мира;

- равный и оперативный доступ для всех обучаемых к учебным материалам, хранящихся в удаленных хранилищах;

- наличие в системе аналитического функционала и средств контроля процесса обучения с помощью различных текстовых и графических материалов, включающих отчеты и постоянный мониторинг успеваемости слушателей;

- возможность реализации принципа индивидуализации обучения, в том числе, в рамках непрерывного образования работающих сотрудников.

Одна из важнейших составляющих онлайн образования – его цифровизация. Это стало очевидным в связи с пандемией коронавируса 2020 года. Этот год и последующие годы были отмечены резким ростом публикаций на эту тему. Такие материалы можно сгруппировать на три характерные группы, которые исследуют проблемы дистанционного образования и цифровизации с диаметрально противоположных точек зрения: от всеобщего ликования до резких критических оценок.

Для публикаций первой группы характерен однозначный позитивизм в оценках перспектив цифрового образования и дистанционных технологий. Исследователи полагают, что цифровые технологии – залог прогресса как отдельно взятого человека, так и общества в целом

[1][2][3]

Публикации второй группы исследуют реальный опыт цифровизации образования на примере конкретных проектов и вопросы практики внедрения цифровых технологий в различные предметные области

[4][5][6][7]

Для публикаций третьей группы характерно в целом негативное отношение к цифровизации высшего образования. В одних публикациях даются критические оценки этих процессов, другие авторы – взвешивают позитивные и негативные аргументы цифровизации

[8][9][10]

Сегодня для многих специалистов очевидно, что данный феномен – системное явление, требующее серьезных исследований. Они должны затрагивать философские, социально-культурные, политико-экономические и другие аспекты жизни общества. Этот феномен ждет своих исследователей. Однако его философское и иное осмысление невозможно без практик реализации дистанционных технологий на основе цифровизации образования. Возможно, такой опыт в дальнейшем и будет составлять основу для всестороннего осмысления этого явления.

2. Методы и принципы исследования

Цель настоящей статьи – иллюстрация переноса образовательного процесса из обычной компьютерной лаборатории в виртуальное пространство Интернета на основе цифровой трансформации учебного курса.

В 2021-2024 годах на кафедре фундаментальной информатики Мордовского государственного университета им. Н. П. Огарева было проведено исследование по цифровизации лабораторного практикума по дисциплине «Базы данных». Результатом проделанной работы стала

[11]

1) проведение анализа организации лабораторных занятий по конкретной дисциплине;

2) выявление отдельных процессов, приводящих к потере учебного времени;

3) изучение возможностей автоматизации отдельных процессов, позволяющих уменьшить необоснованные потери учебного времени, помочь преподавателю максимально быстро проверить и оценить выполненные студентами лабораторные задания;

4) разработку концепции удаленного лабораторного практикума в виде информационной системы со всем необходимым для организации учебного процесса функционалом.

Пандемия устроила жесткую проверку на прочность всем имеющимся на тот момент техническим мощностям, программно-методическим средствам учебных учреждений, а также нервным системам учеников, студентов и преподавателей. В реальных условиях эпидемии немедленно проявились все проблемы и недостатки образовательной деятельности на базе ранее предложенных технологий удаленной работы

[12]

Структура предложенной авторами информационной системы

[13]

- выбор контингента студентов;

- работа со списком студентов;

- открытие/закрытие сеанса работы для выбранного контингента;

- назначение заданий группе студентов;

- назначение индивидуальных заданий отдельным студентам;

- просмотр результатов выполнения лабораторных заданий;

- формирование отчетов с итогами выполнения заданий;

- просмотр статистики результатов выполнения заданий;

- просмотр сведений о сеансах работы;

- просмотр сведений о посещаемости занятий;

- управление доступом к сеансу работы для отдельных студентов;

- обмен сообщениями между преподавателем и студентом во время сеанса работы.

Перечисленные функции образуют

Часть основных функций управления показана на рисунке 2.

Заметим, что преподаватель в любой момент может отменить предложенные студентами решения, удалив их из хранилища решений. Можно сформировать отчет об итогах выполнения студентами определенного задания. Пример такого отчета в виде текстового документа показан на рисунке 5.

- аутентификация студента при входе в систему;

- выбор студентом одного из назначенных заданий;

- решение выбранного задания в среде «Решатель»;

- отправка решения задания на удаленный сервер для проверки;

- проверка, запись решения и его оценки в хранилище данных;

- отправка сообщения от студента преподавателю;

- получение студентов сообщения от преподавателя;

- просмотр студентом результатов своей работы в Личном кабинете;

- решение студентом произвольных задач в режиме свободного доступа без назначенных лабораторных заданий.

3. Основные результаты

Критика дистанционных технологий достаточно широка. Ее авторам видятся многочисленные риски и угрозы. Предлагаемые решения рассматриваются как «путь в неведомое», «нарушение сложившегося образа жизни и действий», «большой риск, авантюра с заранее неизвестным результатом» и так далее. Раскритиковать можно абсолютно любое решение. Однако авторам настоящего исследования было интересно проанализировать результаты внедрения предложенной системы в реальный учебный процесс. Самый главный результат внедрения – кардинальное изменение организации лабораторного практикума.

- получение студентом лабораторной работы в виде текстового документа и выгрузки базы данных (в лучшем случае через сервер факультета, облачное хранилище и т. п.);

- запуск студентом web-сервера;

- импорт базы данных на компьютер студента;

- изучение постановки задачи;

- изучение предметной области, описанной базой данных;

- решение поставленной задачи;

- отчет перед преподавателем о проделанной работе;

- возможное изменение решения с учетом замечаний преподавателя и повторный отчет;

- выставление преподавателем баллов за выполненную работу.

Применение системы

- подключение к системе преподавателя;

- формирование преподавателем набора лабораторных заданий из Хранилища лабораторных работ для выполнения;

- открытие преподавателем сеанса работы для студентов;

- вход студента в систему;

- выбор студентом одного из заданий;

- изучение постановки задачи;

- изучение предметной области, описанной базой данных;

- решение студентом поставленной задачи;

- отправка решения на удаленный сервер для проверки;

- просмотр результата проверки решения в Личном кабинете студента;

- просмотр преподавателем общей картины с результатами работы студентов в разрезе групп, лабораторных работ и заданий.

Отдельные иллюстрации происходящих на занятии процессов показаны на рисунках 11-15.

4. Заключение

Предложенное решение позволило полностью автоматизировать информационные потоки между преподавателем и студентом во время сеанса работы. Система обеспечила передачу студентам лабораторных работ, получение и централизованное хранение решений студентов, оценивание решений, формирование общей и детализированной картины успеваемости группы студентов по практикуму. Непроизводственные потери времени на занятии оказались около нулевой отметки. Экономия времени позволила в рамках учебного процесса обсудить решения, проанализировать типичные ошибки, рассмотреть варианты решения задач и т. п.

Особенность данного лабораторного практикума состояла в том, что основную часть запланированной работы студент должен проделать во время занятия. В начале каждого занятия студенту необходимо было сосредоточиться, собраться с мыслями, настроиться на положительный результат работы. В целях повышения мотивации студентов преподавателем был предложен лозунг для занятий – «На занятие – как на работу!». Смысл лозунга заключался в том, что на занятии моделировались условия реальной работы:

1) получение студентом задания;

2) изучение предметной области и структур данных;

3) изучение постановки задачи;

4) написание решения задачи;

5) проверка и отладка решения;

6) обоснование предложенного решения с учетом имеющихся в задании указаний;

7) обеспечение требуемого внешнего вида результата обработки данных.

Все эти действия студенту предлагалось проделать в установленный интервал времени. В связи с этими факторами важно было проследить за отношением студентов к предложенной организации занятий. Уже третий учебный год устойчиво наблюдается большая заинтересованность студентов в своей работе и ее результатах. Студенты положительно оценили наличие

Один из важных результатов включения подобной системы в учебный процесс – перенос традиционных рутинных мероприятий лабораторного занятия на «плечи» компьютера. Предложенное решение практически полностью автоматизирует информационные потоки между преподавателем и студентом. В частности, система, обеспечивает передачу учащимся заданий, прием и централизованный сбор решений, их оценивание, формирование общей и детализированной картины успеваемости конкретного контингента обучаемых. Важным результатом проделанной на кафедре исследовательской работы стало также создание дидактического материала, реализованного в виде  централизованного хранилища лабораторных работ, размещенного на удаленном сервере. Практическая апробация предложенного лабораторного практикума легла в основу учебного пособия

[14]

The additional file for this article can be found as follows: