Модель целостного проектирования обучения и оценка курса в 4-х компонентной модели проектирования (4C/ID)

Время прочтения – 20 минут.

О чем поговорим сегодня

Короткой строкой:

• Статья сравнивает методы обучения и оценки результатов экзаменов в китайских и американских университетах.
• Американские университеты используют разнообразные методы обучения, включая проектные практики и дискуссии.
• Оценка в американских университетах учитывает активное участие студентов и включает оценку преподавателей и самого преподавания.
• В китайских университетах чтение и задания занимают важное место, а проектная практика и эксперименты не уделяют достаточного внимания практическим способностям учащихся.
• Проблемы в Китае включают высокое соотношение учащихся и преподавателей, большую численность классов и недостаточную оценку практических достижений студентов.
• Внедрение изменений в систему образования может учитывать разработку базы данных практических заданий, согласованную практику выполнения заданий с предприятием и разнообразие методов проведения экзаменов и тестов.

Об авторе

Сюхуэй Чен - доцент Колледжа аэронавтики и инженерного дела, Кентский государственный университет.

Ссылка на оригинал статьи: https://ieeexplore.ieee.org/document/7960121

Далее текст автора

Введение

Четырехкомпонентная модель проектирования образования, известная как 4C/ID, имеет три недостатка, которые присущи предыдущим моделям разработки.

• Во-первых, 4C/ID фокусируется на интеграции и скоординированном выполнении навыков, составляющих конкретную задачу, а не на типах знаний, контексте или средствах представления и доставки.
• Во-вторых, в модели проводится критическое различие между поддерживающей информацией и своевременной информацией (последняя определяет требуемое выполнение, а не только тип необходимых знаний).
• В-третьих, традиционные модели используют либо частичную, либо полную практику; модель 4C/ID рекомендует использовать смесь, в которой частичная практика поддерживает очень сложное, «полное» обучение.

Обзор модели 4C/ID состоит из трех частей. В первой части концептуально описываются элементы сложного обучения, которые необходимо учитывать при проектировании, на примере навыков, необходимых для поиска документов в компьютерной базе данных.

Во второй части представлено описание четырех компонентов (4C), которые поддерживают комплексное обучение: учебные задачи, поддерживающая информация, своевременная информация и частичная практика.

Использование модели для разработки адаптивного обучения обсуждается в прикладных и профессиональных областях высшего образования.

Министерство образования содействовало созданию Китайского альянса университетов прикладных наук и запустило процесс реформирования и преобразования местных университетов и колледжей.

Прикладные университеты должны разработать и улучшить систему связей между курсами. Чтобы соответствовать требованиям экономического развития, модернизации промышленности и технологического прогресса, они должны создать механизм совместного развития, который будет включать в себя профессиональные стандарты обучения. Это поможет обеспечить согласованность между основными установками, содержанием курсов и профессиональными стандартами. Также необходимо повысить согласованность в таких аспектах, как цели обучения, основные установки и процесс обучения среднего и высшего профессионального образования, сформировав таким образом систему курсов профессионального образования с тесной связью, отличительными особенностями и способностью к динамичной корректировке.

Кроме того, прикладные университеты должны в полной мере внедрять концепцию образования, ориентированного на качество, выстраивать курсы научным и разумным образом, а также обеспечивать профессиональную этику и гуманистическое качество образования на протяжении всего процесса обучения.

Говоря о трансформации университетов, специализирующихся на прикладных технологиях, профессор Юй Чжунвэнь предупредил о необходимости избегать чрезмерного акцента на сотрудничестве между промышленностью и академией. Кроме того, университеты должны стремиться к международным образовательным стандартам и прилагать большие усилия для современной трансформации в целях дальнейшего развития.

Некоторые проблемы, такие как внутреннее управление университетами, университетские уставы, информатизация, планирование курсов, повышение квалификации преподавателей и оценка эффективности, занимают важное место. Другими словами, когда задачи меняются, университеты должны взять на себя инициативу по изменению своих подходов, а не спешить с быстрыми результатами в решении задач. Необходимо создать механизм реформирования преподавания на основе прикладных технологий. Профессиональные колледжи должны проводить учебные мероприятия на основе принципов реальной среды, реального обучения и реального освоения навыков.

Кроме того, они должны способствовать реформе содержания обучения и разрабатывать теоретические, технологические и практические курсы в соответствии с реальными технологиями и уровнем оборудования предприятий; проводить реформу процедуры обучения и разрабатывать учебное пространство и модули курса в соответствии с реальным бизнес-процессом в сфере производства и услуг; продвигать реформу методов обучения и мотивировать интерес учащихся к обучению, интерес к исследованию и профессиональный интерес с помощью практических примеров и проектов.

Во время стажировки в США автор имел возможность общаться и дискутировать со студентами, аспирантами и преподавателями из Массачусетского университета Лоуэлла, Северо-Восточного университета и Университета штата Аризона. Также он ознакомился с практикой выполнения курсовых проектов студентами, например, в медиалабораториях Массачусетского технологического института и Инженерного колледжа Франклина В. Олина.

Особенно глубокие впечатления оставили разнообразная политика оценивания предметов в американских университетах, акцент на предварительном и внеклассном чтении, а также акцент на практических способностях студентов в виде проектной практики. Студенты должны быть полностью преданы своему делу, прилагать усилия и быть внимательными в течение всего семестра.

Комплексное обучение по четырехкомпонентной модели

С помощью методов анализа литературы, анкетирования, изучения конкретных ситуаций и экспериментальных исследований был проведен обзор состояния отечественных и зарубежных исследований в области комплексного обучения, моделей учебного дизайна. В частности, были рассмотрены такие модели, как модель объективной оценки образования Тайлера и модель 4C/ID. На основе этого обзора было дано определение комплексного обучения с разных уровней.

Ральф В. Тайлер был известным американским педагогом, который занимался анализом и оценкой учебного процесса. Свои мысли о том, как рассматривать, анализировать и интерпретировать учебный план и программу обучения, Тайлер изложил в книге «Основные принципы учебного плана и обучения», которая стала бестселлером и с тех пор была переиздана в 36 изданиях.

В книге была представлена обманчиво простая структура проведения и оценки обучения, которая состояла из четырех частей, известных как «Обоснование Тайлера». Эти части включали в себя:

1. Определение соответствующих целей обучения.
2. Внедрение полезного опыта обучения.
3. Организация опыта для достижения максимального эффекта.
4. Оценка эффективности учебного опыта.

По сути, это был «процесс определения курса и планов преподавания для реального достижения целей образования». Оценка курса, направленная на сравнение результатов реализации курса и его целей, проходила через общий процесс реализации курса и внутренний стимул для прогресса курса, а также через мост, соединяющий цели курса и его реализацию.

Тайлер подчеркнул, что прежняя экзаменационная оценка в конце курса должна быть заменена на совместную и процессуальную оценку, которая проводится параллельно с курсом.

Многие сомневаются и критикуют целевую модель, считая, что реальное комплексное обучение сложнее линейного курса Тейлора. Методы обучения связаны с основными процессами обучения, участвующими в комплексном обучении. В качестве примера приводится полностью проработанный учебный план на основе модели 4C/ID.

Основная идея модели 4C/ID заключается в том, что среда для комплексного обучения всегда может быть описана в терминах четырех взаимосвязанных компонентов. Эти компоненты основаны на четырех категориях процессов обучения, которые являются центральными для комплексного обучения.

1. Учебные задачи

Конкретный, аутентичный опыт выполнения заданий предоставляется учащимся для того, чтобы они могли построить схемы для неповторяющихся аспектов и в определенной степени автоматизировать правила путем компиляции для повторяющихся аспектов. Методы обучения направлены в первую очередь на индукцию, то есть на построение схем путем мысленного абстрагирования от конкретного опыта, который предоставляется учебными заданиями.

2. Поддерживающая информация

Информация, которая помогает усвоить и выполнить неповторяющиеся аспекты учебных заданий. Она связывает предыдущие знания учащихся с учебными задачами. Методы обучения направлены на развитие, то есть на расширение понимания путем установления непроизвольных связей между новыми элементами и тем, что учащиеся уже знают.

3. Своевременная / процедурная информация

Информация, необходимая для того, чтобы усвоить и выполнить повторяющиеся аспекты учебных задач. Методы обучения в основном направлены на компиляцию посредством ограниченного кодирования, то есть встраивания процедурной информации в правила. Своевременная информация относится не только к учебным задачам, но и к частичной практике.

4. Частичная практика

Тренировочные элементы, которые предоставляются учащимся, помогают автоматизировать правила для отдельных повторяющихся аспектов сложного навыка. Методы обучения в первую очередь направлены на автоматизацию этих правил, включая их составление и последующее закрепление, чтобы достичь очень высокого уровня автоматизма.

Следуя модели оценки базового образования, предложенной Тайлером и 4C/ID, американские педагоги приложили значительные усилия и постепенно выработали ряд принципов для оценки учебного процесса:

1. С самого начала обучения студентам должны быть четко разъяснены ожидания и требования к преподаванию. Студенты должны узнать о значении и целях курса, а также о взаимосвязях между оценкой процесса и результатами обучения. Повышение ожиданий и стандартов для студентов может способствовать улучшению качества преподавания.
2. Для каждого этапа оценки должны быть определены конкретные цели. Обычно цели каждого этапа рассматриваются с двух точек зрения: академические цели этапа оценки и отношение студентов к участию в оценке.
3. Важно гарантировать, что студенты понимают конкретные цели каждого этапа оценивания. Преподаватели могут преследовать свои собственные цели при организации оценивания, но студенты могут этого не осознавать.
4. Задания должны быть разнообразными и иметь четкую и ясную тематику; преподаватели должны давать задания, которые могут стимулировать мышление и общие практические способности студентов, демонстрировать индивидуальные особенности студентов и быть связанными с реальными условиями.
5. Следует максимально использовать ресурсы университета и общества. В США университеты и общество могут предоставить студентам множество полезных ресурсов, и преподаватели уделяют большое внимание предоставлению студентам возможности использовать эти ресурсы.
6. Необходимо предлагать конструктивную обратную связь. Студенты должны знать, какую часть работы они выполнили хорошо, а над какой им еще нужно поработать. Поэтому на этапе оценки конструктивные отзывы помогают студентам в обучении и имеют большое значение.

Модель целостного проектирования обучения и оценка курса

Модель целостного проектирования обучения и оценки курса — это инструмент, который позволяет учителям и школам получать полезную обратную связь для улучшения качества обучения. Процесс сбора информации о влиянии преподавания и учебных практик на обучение студентов, анализ и интерпретация этой информации, а также реагирование на результаты и принятие соответствующих мер ценны по нескольким причинам.

Эти оценки полезны тем, что преподаватели могут проанализировать, как другие интерпретируют их методы преподавания, и таким образом улучшить свое обучение. Эта информация также может быть использована администраторами наряду с другими данными для принятия итоговых решений (например, решений о повышении, стаже, повышении зарплаты и т. д.) и выработки формирующих рекомендаций (например, определения областей, в которых преподавателю необходимо совершенствоваться). Обычно эти оценки объединяются с оценками коллег, руководителя и результатами тестов студентов для создания общей картины эффективности преподавания.

Оценка курса может проводиться одним из двух способов — суммирующим или формирующим. Суммирующая оценка фокусируется на результатах обучения, таких как оценки и тесты, в то время как формирующая оценка фокусируется на процессе обучения и помогает преподавателям определить области, в которых они могут улучшить свою практику.

Экзамены и оценки по курсу в американском высшем образовании

В соответствии с Tyler и 4C/ID, экзамен и оценка курса в американских университетах включают в себя различные виды учебных и внеучебных занятий, как письменные, так и устные, теоретические и практические, связанные с процессом обучения и его результатами.

В частности, это участие в занятиях, контрольные работы в классе, задачи и кейсы, задания по программированию, написание эссе, домашние задания и письменные работы в классе, первый промежуточный экзамен, второй промежуточный экзамен, третий промежуточный экзамен, итоговый экзамен и так далее. В зависимости от характера, типов и целей учебных программ по предметам существуют различные варианты и стандарты оценки достижений.

Многие университеты США считают, что эффективные, справедливые и практичные методы проведения экзаменов и выставления оценок являются основным отражением способности квалифицированного преподавателя колледжа и его уровня преподавания, а также основополагающими навыками, которыми должен обладать преподаватель. Каждый преподаватель должен изучать методы оценки, постоянно исследовать и внедрять инновации в практику преподавания, а также продолжать совершенствоваться в реальных условиях обучения.

Важно также, чтобы методы оценки экзамена соответствовали методам преподавания курса, иначе разнообразные методы преподавания и курса могут привести к разнообразным методам оценки экзамена.

В американских университетах преподавание отличается живостью, сильным взаимодействием и выдающимся индивидуальным подходом. Оно характеризуется разнообразными и гибкими средствами обучения, большой вовлеченностью и преданностью студентов. Вот основные особенности этого процесса:

1. Множество заданий: задания — не только упражнения, но и материал для подготовки к дискуссиям. Студенты представляют различные решения и выполняют практические задания.
2. Много чтения: для обсуждения в классе готовится специальная литература.
3. Много письменных работ: студенты учатся писать научные исследования, следуя определенным нормам и требованиям.
4. Различные экзамены: оценки выставляются комплексно, с учетом нескольких экзаменов и тестов.
5. Частые взаимодействия между преподавателями и студентами: живость и динамичность процесса обучения.
6. Дискуссии и исследования: студенты активно участвуют в обмене мнениями и идеологических столкновениях.
7. Проектная практика: учебный процесс — это процесс обучения и инноваций.
8. Акцент на оценке: оценка преподавания включает оценку студентами и преподавателями, а также оценку между студентами.

При таком подходе к оцениванию итоговая работа каждого студента оценивается не только преподавателями, но и всеми учащимися совместно, что значительно повышает инициативу и энтузиазм студентов на занятиях. Это заставляет их почувствовать свободу преподавания и стать настоящими мастерами обучения. В какой-то степени именно такие разнообразные методы обучения способствуют диверсификации методов проведения экзаменов.

Соответственно, реформа и дальнейший прогресс методов оценки экзаменов должны синхронизироваться с реформой моделей и средств обучения. Необходимо разрабатывать и совершенствовать методы оценки экзаменов, которые соответствуют современным средствам обучения.

Кейс-стади целостной модели проектирования обучения

Профессиональная модель проектирования образования Сямэньского технологического университета основана на проектировании обучения через задачи.

Очевидно, что нельзя предоставить очень сложные учебные задания с самого начала проектирования обучения. Учебные задания обычно выполняются в реальной или смоделированной среде и обеспечивают отработку всей задачи: в идеале они сталкивают обучающихся со всеми составляющими навыками, из которых складывается весь сложный навык.

Однако для отработки части задачи существует только один соответствующий повторяющийся составной навык или задача, эффективное выполнение которых можно описать в виде алгоритма с правилами. Предметы для практики должны предлагать учащимся многократно выполнять повторяющийся составной навык. Поговорка «Повторение — мать учения» верна и для практики частичных заданий. Важно, чтобы весь набор практических заданий был дивергентным, то есть репрезентативным для всех ситуаций, которые могут быть обработаны правилами.

Наследование вспомогательной информации в разных курсах. Вспомогательная информация является связующим звеном между тем, что учащиеся уже знают, и их работой над учебными заданиями. Это та информация, которую преподаватели обычно называют «теорией» и которая часто представлена в учебных книгах и лекциях.

Проектирование образования должно наследовать взаимосвязь вспомогательной информации в различных курсах и корректировать структуру курса в соответствии с положением курсов в структуре профессиональных знаний, чтобы обеспечить более упорядоченную связь основных курсов и более последовательную передачу профессиональных знаний.

Совместная практика выполнения заданий с предприятиями и международными проектами. Чтобы ответить на призыв к интернационализации и прикладной школе, университет должен вывести подготовку профессиональных талантов на социальный и международный уровень и проложить для этого прочный путь.

Сравнительный анализ моделей проектирования образования

Американские студенты должны пройти не менее четырех курсов по выбору каждый семестр, обычно 32–40 курсов в течение четырех лет, и сдать экзамены перед выпуском. В целом, в течение первых двух лет студенты должны пройти основные курсы, а с начала третьего года они изучают специализированные предметы. Согласно стандартам ACM, система преподавания курсов в Университете Массачусетса может включать пять математических курсов, три курса общественных наук, три художественных и гуманитарных курса, три курса английского языка, один курс инженерной логики, десять основных компьютерных курсов, три компьютерных факультатива, три общих факультатива, три технических факультатива и девять направлений для общественных наук, включая курсы здравоохранения, правоведения, уголовного правосудия, политологии, психологии, социологии, экономики; девять направлений для искусств и гуманитарных наук, включая курсы английского языка, истории, философии, культурологии, истории искусств, студийного искусства и музыки; двенадцать направлений на социальные науки, включая курсы биологии, химии, экологических наук о Земле и атмосфере, физики и прикладной физики.

Организация курса и оценки

В американских университетах студентов оценивают по нескольким аспектам, включая активное участие. По сравнению с китайскими университетами еще одно отличие заключается в том, что студентам приходится читать и выполнять больше заданий.

Преподаватель каждого курса отправляет студентам по электронной почте большое количество материалов, включая книги, диссертации и материалы, составленные самими преподавателями. Кроме того, студенты получают длинный список книг для чтения после занятий. Только когда студенты полностью подготовлены к каждому занятию, они могут участвовать в дискуссиях в классе. В противном случае они могут чувствовать себя неуверенно и не смогут полностью влиться в процесс обучения.

Во время дискуссий на уроке студенты должны сочетать учебный материал со вспомогательными материалами и выражать свое мнение. Если они не выполняют задания, о которых их просят преподаватели, они могут чувствовать себя напряженно на уроке и даже не смогут участвовать в работе. Если ученик не активен на уроке, учитель обязательно напомнит ему об этом.

Поэтому в США чтение является важным аспектом обучения и занимает много времени. Иногда студентам нужно прочитать более ста страниц за один урок. Они тратят много времени на чтение и предварительный просмотр кейсов после занятий.

Заключение

До масштабного расширения набора в высшие учебные заведения Китая в 1980-х и 1990-х годах аудитория была небольшой, а соотношение студентов и преподавателей — низким. Многие преподаватели обладают огромным опытом и играют важную роль в обучении студентов основным теориям и необходимым навыкам. В ту эпоху некоторые представители элиты, активно участвующие в работе зарубежных университетов и научно-исследовательских институтов, учились в китайских университетах на бакалавриате.

Вступая в XXI век, многие доктора и аспиранты не являются выходцами из ключевых университетов. В целом университетское образование в Китае является квалифицированным, но подготовка студентов к применению общих способностей недостаточна. Преподавание в классе больше ориентировано на концепции и теории, а проектная практика и эксперименты не уделяют достаточного внимания практическим способностям студентов. В частности, после расширения набора студентов из-за занятости молодых преподавателей и социальных факторов университеты, особенно молодые преподаватели, не имеют достаточного авторитета среди студентов, многие из которых не признают обучение. Несмотря на университетскую дисциплину и правила, а также тщательный контроль со стороны преподавателей, всё равно большое количество студентов небрежно и неаккуратно относятся к занятиям. Они сдают экзамены путем заучивания и довольствуются 60 баллами, которые являются проходной чертой, что приводит к высоким баллам и низким способностям.

В Китае существует несколько проблем, которые можно выделить:

1. В китайских школах большое количество учеников в классах, а учителей не хватает. Это приводит к тому, что учителя устают, перемещаясь между разными классами. Оценка за курс для студентов в основном основывается на их результатах на выпускном экзамене. Хотя при оценке экзамена также учитываются задания и посещаемость, общая успеваемость студента определяется итоговым экзаменом.
2. Содержание экзамена в основном основано на том, что было прочитано в классе, что не позволяет проверить способность студента к самоконтролю, всестороннюю способность и способность к инновациям.
3. Практическое содержание и другие достижения студента в университете не полностью включены в программу оценки.
4. Экзамен не позволяет полностью проверить знания, способности и качества студента, и большая часть знаний приходится на заучивание. Перед экзаменом учителя привыкли сужать содержание экзамена, что приводит к тому, что студенты в последний момент начинают зубрить, ослабляя систематическое понимание и общее применение пройденного материала и снижая потенциал студентов.

Согласно некоторым размышлениям о китайских и американских университетах, реализация может быть осуществлена следующим образом:

1. При разработке базы практических заданий учебного проекта, учебные задания, как правило, выполняются в реальной или симулированной среде и обеспечивают отработку всей задачи.
2. Наследственные отношения курсов и практика согласованных задач с предприятием должны быть учтены в учебном дизайне.
3. Методы проведения экзаменов и тестов должны быть разнообразными, чтобы проинструктировать студентов и привлечь их внимание к занятиям до, во время и после уроков.