В соответствии с Федеральным законом «Об образовании в Российской Федерации» система среднего профессионального образования направлена на формирование интеллектуального, культурного и профессионального навыков человека и нацелена на подготовку квалифицированных рабочих и специалистов среднего звена по всем основным направлениям общественно полезной деятельности согласно потребностям общества и государства, а также удовлетворение потребностей личности в углублении и расширении инновационных технологий в обучении в рамках реализации цифровизации образования [1].
Разработанные на основе Майского указа Президента РФ национальные проекты включают ряд предложений, ориентированных на повышение качества и доступности образования на всех уровнях: от дошкольного и школьного до профессионального, высшего и дополнительного. А именно, национальный проект «Образование» содержит несколько федеральных проектов, прямо направленных на реализацию этих целей. Начиная с общего образования, важная роль отдается широкому применению подходов, основанных на инновационных цифровых, информационно-коммуникационных технологиях. Еще более значимы эти технологии в подготовке специалистов в системах высшего и среднего профессионального образования.
Цель исследования заключается в том, чтобы экспериментально доказать эффективность применения цифровых технологий в профессиональной подготовке обучающихся образовательных учреждений среднего профессионального образования.
Материалы и методы исследования
Для выявления эффективности внедрения информационно-цифровых технологий в образовательный процесс проведен эксперимент, в котором приняли участие студенты третьего курса направления подготовки «Программист» Чебоксарского электромеханического колледжа Минобразования Чувашии [2]. В целях диагностики эффективности проводимой работы применялись тестирование и методы математической обработки данных.
По данным исследования Yandex и «Нетологии», в современном социуме возникает устойчивый и повышающийся интерес на приобретение новых знаний и компетенций с помощью онлайн-курсов. В результате совместно проведенного этими компаниями исследования выяснилось, что средняя стоимость, оплаченная россиянами за онлайн-курсы, тренинги, коучинги и мастер-классы в интернете, каждый год растет более чем на 20 %, а оборот рынка онлайн-образования – более чем на 60 %. Но при этом возникает острая потребность сформулировать определенные общие и понятные пользователю стандарты качества, разработать систему контроля и оценки образовательного контента – с помощью экспертного сообщества, работодателей и самих слушателей онлайн-курсов.
Результаты исследования и их обсуждение
Инновации в образовании предполагают внедрение ранее не используемых подходов, методик и технологий в процессы воспитания и обучения. Современную образовательную систему невозможно представить без использования в процессе обучения и воспитания разных видов цифровых образовательных ресурсов. Цифровая образовательная среда совершила полный переворот в традиционной системе обучения. В настоящее время цифровые платформы являются незаменимым компонентом образования, предоставляющим необходимую образовательную ступень, а цифровое обучение указом Президента РФ признано приоритетной задачей. Применение информационных технологий представляется возможным на любом этапе обучения: при мониторинге домашней работы, при освоении нового материала, его повторении, закреплении, на обобщающих занятиях, для контроля полученных знаний и т.д. [3].
Согласно нормативно-правовым документам, осуществление цифровизации системы высшего и среднего профессионального образования должно иметь целью оказание доступности всем участникам образования цифровых или информационных средств и введение информационно-цифровых технологий в процесс образования.
С точки зрения становления цифровизации учебного заведения среднего профессионального образования, колледж должен акцентировать внимание на автоматизировании процессов образования и воспитания для увеличения их продуктивности путем перераспределения средств в реальной и виртуальной сфере образовательного учреждения. Основной акцент цифровизации необходимо направить на повышение эффективности этих процессов посредством увеличения уровня применения в них разнообразных цифровых образовательных ресурсов [4].
Таким образом, можно отметить некоторые задачи цифровизации образовательной системы учреждения среднего профессионального образования:
1) непринужденное внедрение информационно-цифровых средств в процесс образования и воспитания;
2) овладение навыками использования информационно-цифровых ресурсов в образовательной деятельности преподавателями;
3) реализация свободного доступа к цифровым ресурсам для коллегиального пользования и их доступности в облачных системах;
4) предоставление прогрессивной среды роста посредством введения цифровых технологий в деятельность учреждения;
5) оказание консультаций по профессиональной эксплуатации цифровых и облачных технологий с неограниченными ресурсами;
6) обеспечение эффективности и роста мотивации к профессиональному использованию преподавателями и студентами цифровых ресурсов;
7) диссеминация опыта по применению цифровых и облачных технологий сотрудниками образовательного учреждения.
К основным трудностям реализации цифровизации среднего профессионального образования можно отнести:
- финансово-экономические риски: рост финансовых потребностей для закупки современного оборудования, программного обеспечения, закупка актуальных экземпляров электронных изданий;
- организационно-управленческие трудности: некорректное распределение управленческих задач деятельности учебного заведения может быть обусловлено низким качеством выполнения задач, отступлением от намеченных сроков реализации запланированных мероприятий;
- нормативно-правовые риски: корректировки нормативно-правовой документации вызовут надлежащие поправки в локальных актах и в деятельности образовательного учреждения.
С трудностями внедрения цифровизации российское образование столкнулось уже сегодня. Острая необходимость во введении цифровых ресурсов в образование возникла при переходе всех образовательных учреждений России на дистанционную форму обучения в связи с эпидемией COVID-2019 и введением карантина. На практике выяснилось, что около 40 % образовательных учреждений России не в состоянии обеспечить для студентов удаленный доступ к учебным ресурсам, а 70 % преподавателей не представляют, как организовать свою деятельность и работу обучающихся.
В связи с данной ситуацией многопрофильным аналитическим центром НАФИ был проведен опрос среди педагогов, работающих в российских учебных заведениях. Результат опроса показал, что две трети преподавателей (68 %) полагают, что система российского школьного и профессионального образования оказалась не готова к переходу на дистанционное обучение в условиях пандемии, и лишь четверть (24 %) считают, что школы и педагоги к переходу готовы. Главная проблема неготовности, как отмечают педагоги, это недостаточное техническое оснащение их образовательной организации. Большинство (61 %) оценили его на три балла по пятибалльной системе, и только 15 % заметили, что их организация оборудована в достаточной степени.
Опрошенные педагоги отмечают, что большинство обучающихся не могут за- ниматься дистанционно либо из-за отсутствия технических средств, либо из-за отсутствия навыков пользования цифровыми инструментами.
Для решения трудностей цифровизации образования Россия и другие страны, которых сегодня коснулась эпидемия, занимаются разработкой целостных системных стратегий образования, которые позволят педагогам добиться высоких результатов обучения не только во время эпидемии, но и быть готовыми к предстоящим переменам, которые ожидают систему образования после окончания всемирного карантина.
Как правило, любой кризис рождает не только проблемы, но и возможности нового, более эффективного действия. По прогнозам экспертов всего мира, система образования после карантина будет предполагать совсем не полный переход на дистанционное взаимодействие, а активное использование как удаленного режима образования, так и цифровых технологий в целом, как компонента традиционной модели обучения, что позволит заметно увеличить качество образования и вовлеченность обучающихся в образовательный процесс. Но такой процесс трансформации образования с достаточно надежным качеством в новых условиях требует систематической перестройки и немалых инвестиций.
Необходимо отметить, что все эти инвестиции оправданы и действительно крайне необходимы, так как, по прогнозам экспертов «WorldSkills Russia», к 2030 г. дефицит рабочих кадров окажется больше 1,4 млрд чел. в мире и это, естественно, отразится на мировой экономике, ведь убыток от несоответствия квалификации кадров требованиям рынка труда достигнет 5 трлн долл. И это касается не только выпускников высших и средних профессиональных образовательных учреждений. Изменения, имеющие пагубные последствия, коснутся представителей всех возрастных категорий, в первую очередь людей, уже получивших образование.
С учетом вышесказанного был проведен эксперимент на базе Чебоксарского электромеханического колледжа Минобразования Чувашии, в котором участвовали студенты третьего курса направления подготовки «Программист». В образовательную деятельность группы Ип1-17 (экспериментальная группа) были внедрены всевозможные информационно-цифровые ресурсы: интернет-сервисы, электронная библиотека колледжа, мобильные устройства, системы дистанционного (перевернутого) обучения, системы контроля знаний и т.д.
Для определения начального уровня знаний будущих программистов и возможности их взятия в качестве контрольных и экспериментальных был проведен предэкспериментальный срез. Было выявлено, что выбранные группы показывают предельно близкие результаты, что предоставляет возможность определить эту пару групп в качестве экспериментальных и контрольных испытуемых.
По прохождению половины курса в соответствии с экспериментальной технологией в экспериментальных группах была проведена текущая аттестация в форме тестирования. Полученные данные свидетельствовали о повышении уровня как теоретической, так и практической подготовки обучающихся и повышении их успеваемости в целом по сравнению с обучающимися контрольной группы.
В процессе исследования применялись методы статистической обработки полученных данных, в том числе двухвыборочный t-критерий Стьюдента [5]. Итоги математических расчетов предэкспериментального среза представлены в табл. 1.
Таблица 1
Результаты математических подсчетов предэкспериментального среза
|
Число единиц наблюдения (m) |
Средний балл ( |
Медиана (Me) |
Среднее квадратичное отклонение (d) |
Коэффициент вариации (Сv) |
Средняя ошибка средней арифметической |
|
|
ЭГ |
25 |
10,21 |
10 |
2,14 |
19,46 % |
0,44 |
|
КГ |
23 |
12,71 |
13 |
1,97 |
15,63 % |
0,42 |
)Как видно из таблицы, медиана и среднее арифметическое отличаются незначительно. Исходя из этого, можно сделать вывод, что данные имеют нормальное распределение.
Рассмотрим результаты промежуточного среза, показанные в табл. 2.
Таблица 2
Результаты математических подсчетов промежуточного среза
|
Число единиц наблюдения (m) |
Средний балл ( |
Медиана (Me) |
Среднее квадратичное отклонение (d) |
Коэффициент вариации (Сv) |
Средняя ошибка средней арифметической |
|
|
ЭГ |
25 |
11,32 |
12 |
2,02 |
17,34 % |
0,41 |
|
КГ |
23 |
12,887 |
13 |
1,97 |
15,63 % |
0,42 |
)Уподобляя полученные значения медианы и среднего арифметического по табл. 2, также можно заметить, что показатели незначительно отличаются. Исходя из этого, можно сделать вывод, что задача оценки различий двух групп независимых наблюдений может решаться с использованием критерия Стьюдента.
Для дальнейшего анализа выдвигаем гипотезы:
Н0 – различия сравниваемых величин статистически не значимы;
Н1 – имеет место статистическая значимость различий между сравниваемыми величинами.
Статистика критерия для случая несвязанных, независимых выборок равна
tэмп = 
(1)
где 
, 
– среднее арифметическое в экспериментальной и в контрольной группах,
(2)
– стандартная ошибка разности средних арифметических.
Подставляя исходные данные в формулы (1) и (2), получаем следующие значения:
tэмп = 
Число степеней свободы будет равно k = n1 + n2 – 2 = 25 + 23 – 2 = 46.
Табличное значение tкрит = 2,013 при допущении возможности риска сделать ошибочное суждение в пяти случаях из ста (α = 5 % или 0,05). Сопоставляем эмпирическую величину t с табличным значением с учетом степеней свободы: t > tкрит.
Обработка результатов промежуточного контроля показала следующее:
tэмп = 
Следовательно, t > tкрит, что позволяет сделать заключение о возможности принятия альтернативной гипотезы (H1) о том, что обучающиеся экспериментальной группы имеют более высокий уровень знаний и об эффективности экспериментального варианта обучения, основанного на применении цифровых ресурсов.
Заключение
Таким образом, исследование показало, что внедрение информационно-цифровых ресурсов обеспечивает более высокий уровень знаний обучающихся. Исходя из результатов эксперимента, делаем вывод, что необходимо внедрять в обучение новые методики, которые способствуют повышению качества обучения студентов. Нет сомнений в том, что цифровые технологии не заменят педагога и живое общение, но сейчас ситуация такова, что в ближайшее время альтернативы дистанционному обучению нет. Трудностей, технических и организационных, много, но образовательные организации, педагоги, родители и обучающиеся заинтересованы в их преодолении.
Российская система образования достойно показала себя в короткий период кризиса, мгновенно и максимально безболезненно адаптировавшись к новым обстоятельствам. Но для дальнейшего выстраивания надежной системы образования (обучения, воспитания, социальной заботы) в сложившихся условиях требуется серьезная поддержка. Образовательным организациям требуются финансовые ресурсы для получения доступа к образовательному контенту, которые в большинстве случаев предоставляются коммерческими организациями. Бесплатных современных цифровых сервисов, где есть необходимый интерактив, возможность получения обратной связи, качественный мониторинг и анализ больших данных, к сожалению, абсолютно недостаточно. Школам, колледжам и вузам нужны финансовые средства на устойчивый и скоростной интернет. Обучающимся из малообеспеченных семей, учителям и преподавателям нужны мощные компьютеры, прочая необходимая техника и финансы на оплату интернета. А больше всего требуется срочное серьезное повышение квалификации всех педагогов и управленцев системы образования. Педагоги должны обладать современными компетенциями реализации новой образовательной модели, рождающейся с течением сложившихся обстоятельств. Также существует труднейшая задача: требуется финансирование для проведения важных экзаменов, итоговых аттестаций в удаленном режиме. Но и эта проблема решаема. Наконец, необходима стартовая финансовая поддержка отечественным технологическим компаниям на разработку действительно востребованных, актуальных, функциональных, интересных, интерактивных, адаптивных образовательных ресурсов и сервисов. Передовые школы, колледжи, институты должны стать площадками апробации и распространения новой образовательной модели. Вся эта трансформация образования должна происходить системно и быстро. Требуется понятная всему обществу и профессионалам перспективная стратегия, которая не представляется возможной без основательной подготовки, инвестирования в эффективные технологические решения, переподготовку преподавателей.