Образовательная технология (обычно сокращенно edutech или edtech ) представляет собой комбинированное использование компьютерного оборудования, программного обеспечения, а также образовательной теории и практики для содействия обучению . [1] [2] При упоминании с аббревиатурой «EdTech» она часто относится к отрасли компаний, которые создают образовательные технологии. [3] [4] [5] В работе EdTech Inc.: продажа, автоматизация и глобализация высшего образования в цифровую эпоху Таннер Миррлис и Шахид Алви (2019) утверждают, что «EdTech не является исключением из правил собственности отрасли и рынка» и «определяют отрасли EdTech как все частные компании, которые в настоящее время участвуют в финансировании, производстве и распространении коммерческого оборудования, программного обеспечения, культурных товаров, услуг и платформ для образовательного рынка с целью получения прибыли. Многие из этих компаний базируются в США и быстро расширяются на образовательные рынки по всей Северной Америке и все больше растут во всем мире». [3]
Помимо практического образовательного опыта, образовательные технологии основаны на теоретических знаниях из различных дисциплин, таких как коммуникация, образование, психология, социология, искусственный интеллект и информатика. [6] Они охватывают несколько областей, включая теорию обучения , компьютерное обучение, онлайн-обучение и мобильное обучение , где используются мобильные технологии.
Ассоциация образовательных коммуникаций и технологий (AECT) определила образовательную технологию как «изучение и этическую практику содействия обучению и повышения производительности путем создания, использования и управления соответствующими технологическими процессами и ресурсами». [7] Она определяет учебную технологию как «теорию и практику проектирования , разработки, использования, управления и оценки процессов и ресурсов для обучения». [8] [9] [10] Таким образом, образовательная технология относится ко всем действительным и надежным прикладным образовательным наукам, таким как оборудование, а также процессы и процедуры, которые вытекают из научных исследований , и в данном контексте может относиться к теоретическим, алгоритмическим или эвристическим процессам: это не обязательно подразумевает физическую технологию. Образовательная технология — это процесс интеграции технологии в образование в позитивной манере, который способствует более разнообразной среде обучения и способу для студентов научиться использовать технологию, а также выполнять свои общие задания.
Соответственно, существует несколько отдельных аспектов описания интеллектуального и технического развития образовательных технологий:
Образовательная технология — это всеобъемлющий термин для материальных инструментов и процессов, а также теоретических основ для поддержки обучения и преподавания . Образовательная технология не ограничивается передовыми технологиями, но это все, что улучшает обучение в классе с использованием смешанного, очного или онлайн -обучения . [12]
Образовательный технолог — это человек, прошедший обучение в области образовательных технологий. Образовательные технологи пытаются анализировать, проектировать, разрабатывать, внедрять и оценивать процессы и инструменты для улучшения обучения. [13] Хотя термин «образовательный технолог» используется в основном в Соединенных Штатах, термин «учебный технолог» является синонимичным термином, используемым в Великобритании [14] , а также в Канаде.
Современные электронные образовательные технологии являются важной частью общества сегодня. [15] Образовательные технологии охватывают электронное обучение, учебные технологии, информационно-коммуникационные технологии (ИКТ) в образовании, edtech, технологии обучения, мультимедийное обучение, технологически улучшенное обучение (TEL), компьютерное обучение (CBI), компьютерное обучение, компьютерное обучение (CBT), компьютерное обучение или компьютерное обучение (CAI), [16] интернет-обучение (IBT), гибкое обучение, веб-обучение (WBT), онлайн-образование, цифровое образовательное сотрудничество, распределенное обучение, компьютерно-опосредованная коммуникация , киберобучение и мультимодальное обучение, виртуальное образование, персональные учебные среды, сетевое обучение , виртуальные учебные среды (VLE) (которые также называются учебными платформами), мобильное обучение и цифровое образование. [17]
Каждый из этих многочисленных терминов имел своих сторонников, которые указывали на потенциальные отличительные черты. [18] Однако многие термины и концепции в области образовательных технологий были определены нечетко. Например, Сингх и Турман приводят более 45 определений для онлайн-обучения. [19] Более того, Мур считал, что эти термины подчеркивают определенные особенности, такие как подходы к оцифровке, компоненты или методы доставки, а не являются принципиально разными по концепции или принципу. [18] Например, мобильное обучение подчеркивает мобильность, которая позволяет изменять время, место, доступность и контекст обучения; тем не менее, его цель и концептуальные принципы являются принципами образовательных технологий. [18]
На практике, по мере развития технологий, конкретный «узко определенный» терминологический аспект, который изначально подчеркивался названием, смешался с общей областью образовательных технологий. [18] Первоначально «виртуальное обучение», как узко определенное в семантическом смысле, подразумевало вход в моделирование окружающей среды в виртуальном мире , например, при лечении посттравматического стрессового расстройства (ПТСР). [20] [21] На практике «виртуальный образовательный курс» относится к любому учебному курсу, в котором все или, по крайней мере, значительная часть предоставляется через Интернет . «Виртуальный» используется в более широком смысле для описания курса, который не преподается в классе лицом к лицу, а «виртуально», когда людям не нужно идти в физический класс, чтобы учиться. Соответственно, виртуальное образование относится к форме дистанционного обучения , в которой содержание курса предоставляется с использованием различных методов, таких как приложения для управления курсами , мультимедийные ресурсы и видеоконференции . [22] Виртуальное образование и возможности смоделированного обучения, такие как игры или препарирование, предоставляют учащимся возможность связать содержание класса с реальными ситуациями. [23]
Образовательный контент, повсеместно внедренный в объекты, окружает учащегося, который может даже не осознавать процесс обучения. [24] Сочетание адаптивного обучения с использованием индивидуального интерфейса и материалов, которые подстраиваются под человека, который таким образом получает персонально дифференцированное обучение, с повсеместным доступом к цифровым ресурсам и возможностям обучения в различных местах и в разное время, было названо умным обучением. [25] [26] [27] Умное обучение является компонентом концепции умного города . [28] [29]
Помощь людям и детям в обучении способами, которые проще, быстрее, точнее или менее затратны, можно проследить до появления очень ранних инструментов, таких как рисунки на стенах пещер. [30] [31] Использовались различные типы счетов . Грифельные доски и доски для письма использовались по крайней мере тысячелетие. [32] С момента своего появления книги и брошюры играли важную роль в образовании. С начала двадцатого века копировальные машины , такие как мимеограф и трафаретные устройства Gestetner, использовались для производства небольших тиражей (обычно 10–50 экземпляров) для использования в классе или дома. Использование медиа в учебных целях, как правило, прослеживается до первого десятилетия двадцатого века [33] с появлением образовательных фильмов (1900-е годы) и механических обучающих машин Сидни Пресси (1920-е годы). Первой широкомасштабной оценкой с множественным выбором была Army Alpha , которая использовалась для оценки интеллекта и, в частности, способностей новобранцев Первой мировой войны. Дальнейшее широкомасштабное использование технологий использовалось при обучении солдат во время и после Второй мировой войны с использованием фильмов и других опосредованных материалов, таких как проекторы . Концепция гипертекста восходит к описанию memex Ванневара Буша в 1945 году.
Слайд-проекторы широко использовались в 1950-х годах в учебных заведениях. Стержни Кюизенера были изобретены в 1920-х годах и получили широкое распространение с конца 1950-х годов.
В середине 1960-х годов профессора психологии Стэнфордского университета Патрик Саппс и Ричард С. Аткинсон экспериментировали с использованием компьютеров для обучения арифметике и правописанию с помощью телетайпов учащихся начальной школы в объединенном школьном округе Пало-Альто в Калифорнии . [34] [35] Образовательная программа Стэнфорда для одаренной молодежи берет свое начало в тех ранних экспериментах.
Онлайн-образование возникло в Университете Иллинойса в 1960 году. Хотя Интернет не был создан еще десять лет, студенты могли получать доступ к информации о классе с помощью связанных компьютерных терминалов. Онлайн-обучение появилось в 1982 году, когда Западный институт поведенческих наук в Ла-Хойе, Калифорния, открыл свою Школу менеджмента и стратегических исследований. Школа использовала компьютерные конференции через электронную систему обмена информацией (EIES) Технологического института Нью-Джерси для предоставления программы дистанционного обучения руководителям предприятий. [36] Начиная с 1985 года, Connected Education предложила первую полностью онлайн-степень магистра в области медиа-исследований через Новую школу в Нью-Йорке, также через систему компьютерных конференций EIES. [37] [38] [39] Последующие курсы были предложены в 1986 году Электронной университетской сетью для компьютеров DOS и Commodore 64. В 2002 году Массачусетский технологический институт начал предоставлять бесплатные онлайн-занятия. По состоянию на 2009 год около 5,5 миллионов студентов посещали по крайней мере один онлайн-занятие. В настоящее время один из трех студентов колледжа проходит по крайней мере один онлайн-курс во время учебы в колледже. В Университете ДеВри из всех студентов, получающих степень бакалавра, 80% получают две трети своих требований онлайн. Кроме того, в 2014 году 2,85 миллиона студентов из 5,8 миллионов студентов, которые проходили курсы онлайн, прошли все свои курсы онлайн. Из этой информации можно сделать вывод, что количество студентов, посещающих занятия онлайн, неуклонно растет. [40] [41][update]
Недавняя статья Линды Харасим «Происходит сдвиг: онлайн-образование как новая парадигма в обучении» содержит обзор истории онлайн-образования, а также структуру для понимания типа потребностей, которые оно решает. Концепция дистанционного обучения была изобретена уже много столетий назад. Ценность онлайн- образования заключается не в его способности установить метод дистанционного обучения, а скорее в его способности сделать этот тип процесса обучения более эффективным, предоставляя среду, в которой преподаватель и его студенты могут виртуально взаимодействовать друг с другом в режиме реального времени. Тема онлайн-образования в первую очередь возникла в конце 1900-х годов, когда учреждения и компании начали производить продукты для помощи студентам в обучении. Эти группы желали дальнейшего развития образовательных услуг по всему миру, в первую очередь в развивающихся странах. В 1960 году Иллинойсский университет создал систему связанных компьютерных терминалов, известную как Интранет, чтобы предоставить студентам доступ к записанным лекциям и учебным материалам, которые они могли смотреть или использовать в свободное время. Этот тип концепции, называемый PLATO (программируемая логика для автоматических обучающих операций), был быстро введен по всему миру. Многие учреждения приняли эту подобную технику, когда Интернет находился в стадии развития.
В 1971 году Иван Иллич опубликовал чрезвычайно влиятельную книгу « Общество освобождения от школ» , в которой он представил «сети обучения» как модель для людей, чтобы объединить в сеть необходимое им обучение. В 1970-х и 1980-х годах заметный вклад в компьютерное обучение внесли Мюррей Турофф и Старр Роксанна Хилц из Технологического института Нью-Джерси [42], а также разработки в Университете Гвельфа в Канаде. [43] В Великобритании Совет по образовательным технологиям поддерживал использование образовательных технологий, в частности, администрируя Национальную программу развития правительства в области компьютерного обучения [44] (1973–1977) и Программу образования в области микроэлектроники (1980–1986).
К середине 1980-х годов доступ к контенту курса стал возможен во многих библиотеках колледжей. В компьютерном обучении (CBT) или компьютерном обучении (CBL) взаимодействие в обучении осуществлялось между студентом и компьютерными упражнениями или симуляциями микромира.
Цифровая коммуникация и сетевое взаимодействие в образовании начались в середине 1980-х годов. Образовательные учреждения начали использовать преимущества новой среды, предлагая курсы дистанционного обучения с использованием компьютерных сетей для получения информации. Ранние системы электронного обучения, основанные на компьютерном обучении/тренинге, часто копировали автократические стили обучения, в соответствии с которыми предполагалось, что роль системы электронного обучения заключается в передаче знаний, в отличие от систем, разработанных позже на основе компьютерного совместного обучения (CSCL), которое поощряло совместное развитие знаний.
Видеоконференции были важным предшественником образовательных технологий, известных сегодня. Эта работа была особенно популярна в музейном образовании . Даже в последние годы популярность видеоконференций возросла, и в 2008–2009 годах ими воспользовались более 20 000 студентов по всем Соединенным Штатам и Канаде. Недостатки этой формы образовательных технологий очевидны: качество изображения и звука часто зернистое или пикселизированное; видеоконференции требуют создания своего рода мини-телевизионной студии в музее для трансляции; пространство становится проблемой; и требуется специализированное оборудование как для провайдера, так и для участника. [45]
Открытый университет в Великобритании [43] и Университет Британской Колумбии (где впервые была разработана система Web CT, которая теперь входит в состав Blackboard Inc.) начали революцию в использовании Интернета для предоставления обучения, [46] активно используя веб-обучение, дистанционное онлайн-обучение и онлайн-дискуссии между студентами. [47] Такие практики, как Харасим (1995) [48], уделяют большое внимание использованию обучающих сетей.
С появлением Всемирной паутины в 1990-х годах преподаватели начали использовать метод использования новых технологий для применения многообъектно-ориентированных сайтов, представляющих собой текстовые онлайн-системы виртуальной реальности, для создания веб-сайтов курсов вместе с простыми наборами инструкций для своих студентов.
К 1994 году была основана первая онлайн-средняя школа . В 1997 году Грациадей описал критерии оценки продуктов и разработки технологических курсов, которые включают портативность, воспроизводимость, масштабируемость, доступность и высокую вероятность долгосрочной экономической эффективности. [49]
Улучшенная функциональность Интернета позволила использовать новые схемы общения с помощью мультимедиа или веб-камер . Национальный центр статистики образования оценивает, что количество учащихся K-12, зачисленных в программы дистанционного обучения, увеличилось на 65% с 2002 по 2005 год, что обеспечивает большую гибкость, простоту общения между преподавателем и учеником, а также быструю обратную связь по лекциям и заданиям.
Согласно исследованию, проведенному в 2008 году Министерством образования США , в течение 2006–2007 учебного года около 66% государственных и частных школ, участвующих в программах финансовой помощи студентам, предлагали некоторые курсы дистанционного обучения; записи показывают, что 77% зачисленных на курсы с зачетными единицами имеют онлайн-компонент. [50] В 2008 году Совет Европы принял заявление, в котором одобрил потенциал электронного обучения для обеспечения равенства и улучшения образования в ЕС. [51]
Компьютерно-опосредованная коммуникация (CMC) происходит между учащимися и преподавателями, опосредованными компьютером. Напротив, CBT/CBL обычно означает индивидуальное (самостоятельное) обучение, в то время как CMC подразумевает содействие педагога/наставника и требует масштабирования гибких учебных мероприятий. Кроме того, современные ИКТ предоставляют образованию инструменты для поддержания обучающихся сообществ и связанных с ними задач по управлению знаниями.
Учащиеся, растущие в эту цифровую эпоху, имеют обширный доступ к различным средствам массовой информации. [52] Крупные высокотехнологичные компании финансируют школы, чтобы предоставить им возможность обучать своих учеников с помощью технологий. [53]
2015 год стал первым годом, когда частные некоммерческие организации зачислили больше онлайн-студентов, чем коммерческие, хотя государственные университеты по-прежнему зачисляли наибольшее количество онлайн-студентов. Осенью 2015 года более 6 миллионов студентов записались по крайней мере на один онлайн-курс. [54]
В 2020 году из-за пандемии COVID-19 многие школы по всему миру были вынуждены закрыться, в результате чего все больше учеников начальных классов стали участвовать в онлайн-обучении, а студенты университетов — записаться на онлайн-курсы для обеспечения дистанционного обучения. [55] [56] Такие организации, как ЮНЕСКО, привлекли образовательные технологические решения, чтобы помочь школам облегчить дистанционное обучение . [57] Длительные карантинные меры из-за пандемии и акцент на дистанционном обучении привлекли рекордные объемы венчурного капитала в сектор образовательных технологий. [58] В 2020 году только в Соединенных Штатах стартапы в сфере образовательных технологий привлекли 1,78 млрд долларов венчурного капитала, охваченного 265 сделками, по сравнению с 1,32 млрд долларов в 2019 году. [59]
Различные педагогические перспективы или теории обучения могут быть рассмотрены при проектировании и взаимодействии с образовательными технологиями. Теория электронного обучения изучает эти подходы. Эти теоретические перспективы сгруппированы в три основные теоретические школы или философские структуры: бихевиоризм , когнитивизм и конструктивизм .
Эта теоретическая структура была разработана в начале 20-го века на основе экспериментов по обучению животных Иваном Павловым , Эдвардом Торндайком , Эдвардом К. Толменом , Кларком Л. Халлом и Б. Ф. Скиннером . Многие психологи использовали эти результаты для разработки теорий человеческого обучения, но современные педагоги обычно рассматривают бихевиоризм как один из аспектов целостного синтеза. Обучение в бихевиоризме было связано с обучением, подчеркивая эксперименты по обучению животных. Поскольку бихевиоризм состоит из взгляда на обучение людей тому, как что-то делать с поощрениями и наказаниями, он связан с обучением людей. [60]
Б. Ф. Скиннер много писал об улучшениях в обучении, основанных на его функциональном анализе вербального поведения [61] [62] и написал «Технологию обучения», [63] [64] попытку развеять мифы, лежащие в основе современного образования, а также продвинуть свою систему, которую он назвал программированным обучением . Огден Линдсли разработал систему обучения, названную Celeration, которая была основана на анализе поведения, но существенно отличалась от моделей Келлера и Скиннера.
Когнитивная наука претерпела значительные изменения в 1960-х и 1970-х годах до такой степени, что некоторые описали этот период как «когнитивную революцию», особенно в ответ на бихевиоризм. [65] Сохраняя эмпирическую основу бихевиоризма , теории когнитивной психологии выходят за рамки поведения, чтобы объяснить обучение на основе мозга, рассматривая, как работает человеческая память, способствуя обучению. Она относится к обучению как «всем процессам, посредством которых сенсорный вход преобразуется, сокращается, обрабатывается, хранится, восстанавливается и используется» человеческим разумом. [65] [66] Модель памяти Аткинсона-Шиффрина и модель рабочей памяти Баддели были созданы в качестве теоретических рамок. Компьютерная наука и информационные технологии оказали большое влияние на теорию когнитивной науки. Когнитивные концепции рабочей памяти (ранее известной как кратковременная память) и долговременной памяти были облегчены исследованиями и технологиями из области компьютерной науки. Другим важным влиянием на область когнитивной науки является Ноам Хомский . Сегодня исследователи концентрируются на таких темах, как когнитивная нагрузка , обработка информации и медиа-психология . Эти теоретические перспективы влияют на учебный дизайн . [67]
Существуют две отдельные школы когнитивизма: когнитивистская и социальная когнитивистская. Первая фокусируется на понимании мышления или когнитивных процессов индивидуума, в то время как последняя включает социальные процессы как факторы, влияющие на обучение, помимо познания. [68] Однако эти две школы разделяют точку зрения, что обучение — это больше, чем изменение поведения, а скорее ментальный процесс, используемый обучающимся. [68]
Педагогические психологи различают несколько типов конструктивизма : индивидуальный (или психологический) конструктивизм, такой как теория когнитивного развития Пиаже , и социальный конструктивизм . Эта форма конструктивизма в первую очередь фокусируется на том, как учащиеся конструируют свой собственный смысл из новой информации, взаимодействуя с реальностью и с другими учащимися, которые привносят разные точки зрения. Конструктивистские среды обучения требуют, чтобы учащиеся использовали свои предыдущие знания и опыт для формулирования новых, связанных и/или адаптивных концепций в обучении (Termos, 2012 [69] ). В рамках этой структуры роль учителя становится ролью посредника, предоставляющего руководство, чтобы учащиеся могли конструировать свои собственные знания. Конструктивистские педагоги должны убедиться, что предыдущий опыт обучения является соответствующим и связанным с преподаваемыми концепциями. Йонассен (1997) предполагает, что «хорошо структурированные» среды обучения полезны для начинающих учащихся, а «плохо структурированные» среды полезны только для более продвинутых учащихся. Педагоги, использующие конструктивистскую точку зрения, могут подчеркивать активную среду обучения , которая может включать в себя проблемно-ориентированное обучение , проектное обучение и обучение на основе исследования , в идеале включающее реальные сценарии, в которых студенты активно участвуют в критической мыслительной деятельности. Иллюстративное обсуждение и пример можно найти в развертывании конструктивистского когнитивного обучения в 1980-х годах в компьютерной грамотности, которое включало программирование как инструмент обучения. [70] : 224 LOGO , язык программирования, воплотил попытку интегрировать идеи Пиаже с компьютерами и технологиями. [70] [71] Первоначально были широкие, обнадеживающие заявления, включая «возможно, самое спорное заявление», что он «улучшит общие навыки решения проблем» во всех дисциплинах. [70] : 238 Однако навыки программирования LOGO не всегда давали когнитивные преимущества. [70] : 238 Он был «не таким конкретным», как утверждали его сторонники, он отдавал предпочтение «одной форме рассуждения над всеми остальными», и было трудно применить мыслительную деятельность к деятельности, не основанной на LOGO . [72] К концу 1980-х годов LOGO и другие подобные языки программирования утратили свою новизну и доминирование и постепенно были сведены на нет на фоне критики. [73]
Степень, в которой электронное обучение помогает или заменяет другие подходы к обучению и преподаванию, варьируется от отсутствия до полностью онлайнового дистанционного обучения . [74] [75] Для классификации степени использования технологий использовались различные описательные термины (несколько непоследовательно). Например, «гибридное обучение» или « смешанное обучение » может относиться к вспомогательным средствам в классе и ноутбукам или может относиться к подходам, в которых традиционное время в классе сокращается, но не устраняется, и заменяется некоторым онлайновым обучением. [76] [77] «Распределенное обучение» может описывать либо компонент электронного обучения гибридного подхода, либо полностью онлайновые среды дистанционного обучения . [74]
Электронное обучение может быть синхронным или асинхронным . Синхронное обучение происходит в режиме реального времени, и все участники взаимодействуют одновременно. Напротив, асинхронное обучение является самостоятельным и позволяет участникам обмениваться идеями или информацией без зависимости от участия других участников в то же время. [78]
Синхронное обучение относится к обмену идеями и информацией с одним или несколькими участниками в течение одного и того же периода. Примерами являются личное обсуждение, онлайн-инструкции и обратная связь от учителя в реальном времени, разговоры по Skype и чаты или виртуальные классы, где все находятся в сети и работают совместно в одно и то же время. Поскольку студенты работают совместно, синхронное обучение помогает студентам стать более открытыми, потому что им приходится активно слушать и учиться у своих коллег. Синхронное обучение способствует развитию онлайн-осведомленности и улучшает навыки письма многих студентов. [79]
Асинхронное обучение может использовать такие технологии, как системы управления обучением , электронная почта , блоги , вики и доски обсуждений , а также поддерживаемые веб -учебники, [80] гипертекстовые документы, аудио [81] видеокурсы и социальные сети с использованием веб 2.0 . На профессиональном образовательном уровне обучение может включать виртуальные операционные . Асинхронное обучение полезно для студентов, у которых есть проблемы со здоровьем или которые имеют обязанности по уходу за детьми. У них есть возможность завершить свою работу в среде с низким уровнем стресса и в более гибкие временные рамки. [47] На асинхронных онлайн-курсах студентам предоставляется свобода выполнять работу в своем собственном темпе. Будучи нетрадиционными студентами, они могут управлять своей повседневной жизнью и школой и при этом иметь социальный аспект. Асинхронное сотрудничество позволяет студенту обращаться за помощью, когда это необходимо, и предоставлять полезные рекомендации, в зависимости от того, сколько времени им потребуется для выполнения задания. Многие инструменты, используемые для этих курсов, включают, но не ограничиваются: видео, обсуждения в классе и групповые проекты. [82] Благодаря онлайн-курсам студенты могут быстрее получить дипломы или повторить проваленные курсы, не находясь в классе с младшими студентами. Студенты имеют доступ к различным курсам обогащения в онлайн-обучении, по-прежнему участвуют в курсах колледжа, стажировках, спорте или работе и по-прежнему заканчивают обучение вместе со своими классами.
Компьютерное обучение (CBT) относится к самостоятельным учебным занятиям, проводимым на компьютере или портативных устройствах, таких как планшет или смартфон. CBT изначально доставлял контент через CD-ROM и обычно представлял контент линейно, во многом подобно чтению онлайн-книги или руководства. [83] По этой причине CBT часто используется для обучения статическим процессам, таким как использование программного обеспечения или выполнение математических уравнений. Компьютерное обучение концептуально похоже на веб-обучение (WBT), которое доставляется через Интернет с помощью веб-браузера .
Оценка обучения в CBT часто осуществляется с помощью оценок, которые могут быть легко оценены компьютером, например, вопросы с несколькими вариантами ответов, перетаскивание, радиокнопка, симуляция или другие интерактивные средства. Оценки легко оцениваются и записываются с помощью онлайн-программного обеспечения, предоставляя немедленную обратную связь конечному пользователю и статус завершения. Пользователи часто могут распечатать записи о завершении в виде сертификатов. [83]
CBT обеспечивает стимул для обучения, выходящий за рамки традиционной методологии обучения из учебника, руководства или обучения в классе. CBT может быть хорошей альтернативой печатным учебным материалам, поскольку для улучшения обучения можно встроить богатые медиа, включая видео или анимацию. [83]
Однако КПТ создают некоторые проблемы обучения. Обычно создание эффективных КПТ требует огромных ресурсов. Программное обеспечение для разработки КПТ часто сложнее, чем может использовать эксперт по предмету или учитель. [83] Отсутствие человеческого взаимодействия может ограничить как тип контента, который может быть представлен, так и тип оценки, которая может быть выполнена, и может потребовать дополнения онлайн-обсуждением или другими интерактивными элементами.
Компьютерное совместное обучение (CSCL) использует учебные методы, разработанные для поощрения или требования к студентам работать вместе над учебными задачами, что позволяет социальное обучение . CSCL по своей концепции похож на терминологию «электронное обучение 2.0» и «сетевое совместное обучение» (NCL). [84] С развитием Web 2.0 обмен информацией между несколькими людьми в сети стал намного проще, а его использование возросло. [83] [85] : 1 [86] Одна из основных причин его использования заключается в том, что он является «благодатной почвой для творческих и увлекательных образовательных начинаний». [85] : 2 Обучение происходит посредством разговоров о содержании и обоснованного взаимодействия о проблемах и действиях. Такое совместное обучение отличается от обучения, в котором инструктор является основным источником знаний и навыков. [83] Неологизм «электронное обучение 1.0» относится к прямому обучению , которое использовалось в ранних системах компьютерного обучения и подготовки (CBL). В отличие от линейной доставки контента, часто непосредственно из материалов преподавателя, CSCL использует социальное программное обеспечение, такое как блоги , социальные сети, вики , подкасты , облачные порталы документов, дискуссионные группы и виртуальные миры. [87] Это явление было названо обучением по принципу «длинного хвоста». [88] Сторонники социального обучения утверждают, что один из лучших способов чему-то научиться — это научить этому других. [88] Социальные сети использовались для содействия развитию сообществ онлайн-обучения по таким разнообразным предметам, как подготовка к тестам и языковое образование . Мобильное обучение языку (MALL) — это использование карманных компьютеров или сотовых телефонов для помощи в изучении языка.
Совместные приложения позволяют ученикам и учителям взаимодействовать во время учебы. Приложения разрабатываются на основе игр, которые предоставляют увлекательный способ повторения. Когда опыт приятен, ученики становятся более вовлеченными. Игры также обычно сопровождаются чувством прогресса, что может помочь ученикам сохранять мотивацию и последовательность в попытках улучшиться. [89]
Classroom 2.0 относится к многопользовательским виртуальным средам (MUVE), которые соединяют школы через географические границы. Известное как «eTwinning», компьютерное совместное обучение (CSCL) позволяет учащимся одной школы общаться с учащимися другой, с которыми они не познакомились бы в противном случае, [90] [91] улучшая результаты обучения [92] и культурную интеграцию.
Кроме того, многие исследователи различают совместный и кооперативный подходы к групповому обучению. Например, Рошель и Тизли (1995) утверждают, что «сотрудничество достигается путем разделения труда между участниками, как деятельность, в которой каждый человек несет ответственность за часть решения проблемы», в отличие от сотрудничества, которое подразумевает «взаимное участие участников в скоординированных усилиях по совместному решению проблемы». [93]
Социальные технологии, и социальные медиа в частности, предоставляют студентам возможности для обучения, которые в противном случае были бы недоступны. Например, они дают обычным студентам возможность находиться в одной комнате и вести диалог с исследователями, политиками и активистами. Это происходит потому, что они уничтожают географические барьеры, которые в противном случае разделяли бы людей. [94] Проще говоря, социальные медиа дают студентам охват, который предоставляет им возможности и разговоры, позволяющие им расти как коммуникаторам. [95]
Социальные технологии, такие как Twitter, могут предоставить студентам архив бесплатных данных, которые охватывают несколько десятилетий. Многие классы и преподаватели уже пользуются этим бесплатным ресурсом — например, исследователи и преподаватели в Университете Центральной Флориды в 2011 году использовали твиты, опубликованные в связи с чрезвычайными ситуациями, такими как ураган Айрин , в качестве точек данных, чтобы научить своих студентов кодировать данные. [96] [97] Технологии социальных сетей также позволяют преподавателям показывать студентам, как профессиональные сети облегчают работу на техническом уровне. [98]
Это учебная стратегия, при которой большая часть начального обучения сначала происходит дома с использованием технологий. Затем ученики будут заниматься учебными задачами более высокого порядка в классе с учителем. [99] Часто для индивидуального домашнего обучения используются онлайн-инструменты, такие как: образовательные видео, системы управления обучением, интерактивные инструменты и другие веб-ресурсы. [100] [101] Некоторые преимущества перевернутого обучения включают в себя улучшение успеваемости, повышение удовлетворенности и вовлеченности учеников, гибкость в обучении и расширение возможностей взаимодействия между учениками и преподавателями. [102] [103] [104] С другой стороны, недостатки перевернутого обучения включают проблемы, связанные с мотивацией учеников, доступностью Интернета, качеством видео и увеличением нагрузки на учителей. [105] [106]
Подавляющее большинство исследований, посвященных успешности перевернутого обучения, проводятся в контексте высшего образования . [107]
Образовательные средства и инструменты могут быть использованы для:
В настоящее время используются многочисленные типы физических технологий: [108] [109] цифровые камеры, видеокамеры, интерактивные инструменты для досок, документ-камеры, электронные носители и ЖК-проекторы. Комбинации этих методов включают блоги , программное обеспечение для совместной работы , электронные портфолио и виртуальные классы . [110]
Текущая разработка этого типа приложений включает оценку с помощью инструментов когнитивного анализа, которые позволяют определить, какие элементы оптимизируют использование этих платформ. [111]
Видеотехнологии [112] включают в себя VHS -кассеты и DVD , а также методы по запросу и синхронные методы с цифровым видео через сервер или веб-опции, такие как потоковое видео и веб-камеры . Видеотелефония может подключаться к докладчикам и другим экспертам. Интерактивные цифровые видеоигры используются в учреждениях K-12 и высших учебных заведений. [113]
Радио предлагает синхронный образовательный инструмент, в то время как потоковая передача аудио через Интернет с веб-трансляциями и подкастами может быть асинхронной . Микрофоны для классов, часто беспроводные, могут позволить учащимся и преподавателям взаимодействовать более четко.
Скринкастинг позволяет пользователям делиться своими экранами непосредственно из браузера и делать видео доступным в сети, чтобы другие зрители могли транслировать видео напрямую. [114] Таким образом, докладчик имеет возможность показывать свои идеи и ход мыслей, а не просто объяснять их в виде простого текстового контента. В сочетании с аудио и видео преподаватель может имитировать индивидуальный опыт в классе. Учащиеся имеют возможность останавливать и перематывать назад, повторять материал в своем собственном темпе, что класс не всегда может предложить.
Веб-камеры и веб-трансляции позволили создать виртуальные классы и виртуальные учебные среды . [115] Веб-камеры также используются для борьбы с плагиатом и другими формами академической нечестности, которые могут иметь место в среде электронного обучения.
Совместное обучение — это групповой подход к обучению, при котором учащиеся взаимодействуют скоординированно для достижения цели обучения или выполнения учебной задачи. Благодаря последним разработкам в области технологий смартфонов вычислительная мощность и возможности хранения данных современных мобильных телефонов позволяют разрабатывать и использовать передовые приложения. Многие разработчики приложений и эксперты в области образования изучают приложения для смартфонов и планшетов как средство для совместного обучения.
Компьютеры и планшеты позволяют учащимся и преподавателям получать доступ к веб-сайтам и приложениям. Многие мобильные устройства поддерживают мобильное обучение . [116]
Мобильные устройства, такие как кликеры и смартфоны, могут использоваться для интерактивной обратной связи с аудиторией . [117] Мобильное обучение может обеспечить поддержку производительности для проверки времени, установки напоминаний, получения рабочих листов и инструкций. [118] [119]
Согласно отчету о практике стимуляции, такие устройства, как iPad , используются для помощи детям с ограниченными возможностями (слабовидящим или с множественными нарушениями) в развитии коммуникации, а также для улучшения физиологической активности. [120]
Исследования в области дошкольного (раннего обучения), начального и среднего образования изучили, как цифровые устройства используются для обеспечения эффективных результатов обучения и создания систем, которые могут поддерживать учителей. [121] Цифровые технологии могут улучшить преподавание и обучение, мотивируя студентов с помощью увлекательных, интерактивных и веселых учебных сред. Эти онлайн-взаимодействия открывают дополнительные возможности для развития цифровой грамотности , навыков 21-го века и цифрового гражданства . [121]
Встроенные одноплатные компьютеры и микроконтроллеры, такие как Raspberry Pi , Arduino и BeagleBone, легко программировать, некоторые из них могут работать под управлением Linux и подключаться к таким устройствам, как датчики, дисплеи, светодиоды и робототехника. Это экономически эффективные вычислительные устройства, идеально подходящие для обучения программированию, которые работают с облачными вычислениями и Интернетом вещей. Интернет вещей относится к типу сети для подключения чего угодно к Интернету на основе установленных протоколов через информационное сенсорное оборудование для обмена информацией и коммуникаций для достижения интеллектуального распознавания, позиционирования, отслеживания, мониторинга и администрирования. [122] Эти устройства являются частью культуры Maker , которая охватывает работу с электроникой и программированием для достижения программных и аппаратных решений. Культура Maker означает, что доступно огромное количество обучения и поддержки. [123]
Групповые веб-страницы, блоги , вики и Twitter позволяют учащимся и преподавателям размещать мысли, идеи и комментарии на веб-сайте в интерактивной среде обучения. [124] [125] Сайты социальных сетей — это виртуальные сообщества для людей, заинтересованных в определенном предмете, для общения голосом, в чате, с помощью мгновенных сообщений, видеоконференций или блогов. [126] Национальная ассоциация школьных советов обнаружила, что 96% учащихся, имеющих доступ в Интернет, использовали технологии социальных сетей, и более 50% обсуждают в Интернете школьные задания. Социальные сети поощряют сотрудничество и взаимодействие [127] и могут быть мотивирующим инструментом для повышения самоэффективности среди учащихся. [128]
Существует три типа досок. [129] Первые доски , аналогичные черным доскам , появились в конце 1950-х годов. Термин «доска» также используется метафорически для обозначения виртуальных досок, на которых компьютерные приложения имитируют доски, позволяя писать или рисовать. Это общая черта группового программного обеспечения для виртуальных встреч, совместной работы и обмена мгновенными сообщениями. Интерактивные доски позволяют учащимся и преподавателям писать на сенсорном экране. Разметка экрана может быть как на пустой доске, так и на любом содержимом экрана компьютера. В зависимости от настроек разрешений это визуальное обучение может быть интерактивным и совместным, включая написание и манипулирование изображениями на интерактивной доске. [129]
Виртуальная учебная среда (VLE), также известная как учебная платформа, имитирует виртуальный класс или встречу, одновременно смешивая несколько коммуникационных технологий. [130] Программное обеспечение для веб-конференций позволяет студентам и преподавателям общаться друг с другом через веб-камеру, микрофон и чат в режиме реального времени в групповой обстановке. Участники могут поднимать руки, отвечать на опросы или проходить тесты. Студенты могут использовать доску и делать скринкасты, если преподаватель дает им соответствующие права, устанавливая уровни разрешений для текстовых заметок, прав микрофона и управления мышью. [131]
Виртуальный класс предоставляет студентам возможность получать прямые инструкции от квалифицированного преподавателя в интерактивной среде. [132] Учащиеся могут иметь прямой и немедленный доступ к своему преподавателю для мгновенной обратной связи и направления. Виртуальный класс предоставляет структурированное расписание занятий, которое может быть полезно для студентов, которые могут посчитать свободу асинхронного обучения подавляющей. Кроме того, виртуальный класс предоставляет социальную среду обучения, которая воспроизводит традиционный «кирпичный» класс. [133] Большинство приложений виртуального класса предоставляют функцию записи. Каждый класс записывается и хранится на сервере , что позволяет мгновенно воспроизводить любой класс в течение учебного года. Это может быть чрезвычайно полезно для студентов, чтобы восстановить пропущенный материал или просмотреть концепции для предстоящего экзамена. Родители и аудиторы имеют концептуальную возможность контролировать любой класс, чтобы убедиться, что они удовлетворены образованием, которое получает учащийся.
В высшем образовании виртуальная среда обучения (VLE) иногда сочетается с системой управления информацией (MIS) для создания управляемой среды обучения , в которой все аспекты курса обрабатываются через единый пользовательский интерфейс во всем учреждении. [134] Физические университеты и новые онлайн-колледжи предлагают выбирать академические степени и программы сертификации через Интернет. Некоторые программы требуют от студентов посещать некоторые занятия или ориентации в кампусе , но многие из них предоставляются полностью онлайн. Несколько университетов предлагают онлайн-услуги поддержки студентов, такие как онлайн-консультации и регистрация, электронное консультирование, онлайн-покупки учебников, студенческие правительства и студенческие газеты. [135]
Из-за пандемии COVID-19 многие школы были вынуждены перейти на онлайн-обучение. По оценкам, по состоянию на апрель 2020 года, 90% стран с высоким уровнем дохода предлагают онлайн-обучение, и только 25% стран с низким уровнем дохода предлагают то же самое. [136]
Дополненная реальность (AR) предоставляет учащимся и преподавателям возможность создавать слои цифровой информации, включая как виртуальные миры, так и элементы реального мира, для взаимодействия в режиме реального времени.
Технология AR играет важную роль в будущем класса, где взаимодействие человека и меня происходит плавно. [137] Учащиеся будут динамически переключаться между индивидуальным и совместным обучением, в зависимости от собственного темпа обучения, в то время как учителя с помощью AR будут контролировать класс и обеспечивать необходимые вмешательства в случаях, когда компьютерные системы еще не разработаны для обработки определенных аспектов. В этом видении роль технологии заключается в улучшении, а не замене возможностей учителей-людей.
Система управления обучением (LMS) — это программное обеспечение, используемое для доставки, отслеживания и управления обучением и образованием. Она отслеживает данные о посещаемости, времени выполнения задания и успеваемости учащихся. Преподаватели могут публиковать объявления, оценивать задания, проверять выполнение учебных мероприятий и участвовать в обсуждениях в классе. Учащиеся могут отправлять свои работы, читать и отвечать на вопросы для обсуждения, а также проходить тесты. [124] LMS может позволять учителям, администраторам и учащимся, а также разрешенным дополнительным сторонам (например, родителям, если это уместно) отслеживать различные показатели. LMS варьируются от систем для управления записями обучения/образования до программного обеспечения для распространения курсов через Интернет и предоставления функций для онлайн-сотрудничества. Создание и поддержка всеобъемлющего учебного контента требуют существенных первоначальных и постоянных инвестиций в человеческий труд. Эффективный перевод на другие языки и культурные контексты требует еще больших инвестиций со стороны знающего персонала. [138]
Системы управления обучением на основе Интернета включают Canvas , Blackboard Inc. и Moodle . Эти типы LMS позволяют преподавателям запускать систему обучения частично или полностью онлайн, асинхронно или синхронно . Системы управления обучением также предлагают нелинейное представление контента и учебных целей, предоставляя студентам выбор темпа и порядка изучения информации. [23] Blackboard можно использовать для образования K-12, высшего образования, бизнеса и сотрудничества в государственном секторе. [139] Moodle — это бесплатная для загрузки система управления курсами с открытым исходным кодом, которая предоставляет возможности смешанного обучения, а также платформы для курсов дистанционного обучения . [140]
Система управления учебным контентом (LCMS) — это программное обеспечение для авторского контента (курсы, повторно используемые объекты контента). LCMS может быть предназначена исключительно для создания и публикации контента, размещенного в системе управления обучением (LMS), или может размещать сам контент. Спецификация Комитета по компьютерному обучению авиационной промышленности (AICC) обеспечивает поддержку контента, размещенного отдельно от системы управления обучением (LMS).
Недавняя тенденция в системах управления жизненным циклом (LCMS) заключается в решении этой проблемы посредством краудсорсинга (см. SlideWiki [141] ).
Компьютерная оценка ( электронная оценка ) варьируется от автоматизированных тестов с множественным выбором до более сложных систем. В некоторых системах обратная связь может быть направлена на конкретные ошибки ученика, или компьютер может направлять ученика через серию вопросов, адаптируясь к тому, что ученик, по-видимому, усвоил или не усвоил. Формативная оценка отсеивает неправильные ответы, и эти вопросы затем объясняются учителем. Затем ученик практикуется с небольшими вариациями отсеянных вопросов. [142] Процесс завершается итоговой оценкой с использованием нового набора вопросов, которые охватывают только ранее изученные темы.
Система управления обучением или система управления ресурсами обучения — это программное обеспечение, разработанное для оптимизации управления обучением под руководством инструктора. Подобно планированию ресурсов предприятия (ERP), это инструмент бэк-офиса , который направлен на оптимизацию каждого аспекта процесса обучения: планирование (план обучения и прогнозирование бюджета), логистика (составление расписания и управление ресурсами), финансы (отслеживание затрат, рентабельность), отчетность и продажи для поставщиков услуг коммерческого обучения. [143] Система управления обучением может использоваться для планирования инструкторов, мест проведения и оборудования с помощью графических программ, оптимизации использования ресурсов, создания плана обучения и отслеживания оставшихся бюджетов, создания отчетов и обмена данными между различными командами.
В то время как системы управления обучением фокусируются на управлении обучением под руководством инструктора , они могут дополнять систему управления обучением. В этой ситуации система управления обучением будет управлять доставкой и оценкой электронного обучения, в то время как система управления обучением будет управлять ILT и планированием бюджета бэк-офиса, логистикой и отчетностью. [144]
Вопросы архитектуры контента и дизайна включают педагогику и повторное использование учебных объектов . Один подход рассматривает пять аспектов: [145]
Педагогические элементы определяются как структуры или единицы образовательного материала. Они представляют собой образовательный контент, который должен быть доставлен. Эти единицы не зависят от формата, что означает, что, хотя единица может быть доставлена различными способами, сами педагогические структуры не являются учебником, веб-страницей, видеоконференцией , подкастом , уроком, заданием, вопросом с множественным выбором, тестом, дискуссионной группой или исследованием случая, все из которых являются возможными методами доставки.
Много усилий было вложено в техническое повторное использование электронных учебных материалов и, в частности, в создание или повторное использование учебных объектов . Это автономные единицы, которые надлежащим образом помечены ключевыми словами или другими метаданными и часто хранятся в формате файла XML . Создание курса требует объединения последовательности учебных объектов. Существуют как фирменные, так и открытые, некоммерческие и коммерческие, рецензируемые репозитории учебных объектов, такие как репозиторий Merlot. Справочная модель объектов общего контента (SCORM) представляет собой набор стандартов и спецификаций, которые применяются к определенному веб-электронному обучению. Другие спецификации, такие как Schools Interoperability Framework , позволяют переносить учебные объекты или категоризировать метаданные ( LOM ).
Академическое изучение и развитие искусственного интеллекта можно датировать как минимум 1956 годом , когда ученые-когнитивисты начали исследовать процессы мышления и обучения у людей и машин. Самые ранние применения ИИ в образовании можно проследить до разработки интеллектуальных систем обучения (ИСУ) и их применения для улучшения образовательного опыта. [146] Они предназначены для предоставления немедленной и персонализированной обратной связи учащимся. [147] Стимул к разработке ИСУ исходит из образовательных исследований, показывающих, что индивидуальное обучение намного эффективнее группового обучения, [148] [149] в дополнение к необходимости содействия обучению в более широких масштабах. За эти годы сочетание когнитивной науки и методов, основанных на данных, значительно расширило возможности ИСУ, позволив ей моделировать широкий спектр характеристик учащихся, таких как знания, [150] аффект, [151] поведение вне задания, [152] и вращение колеса. [153] Существует достаточно доказательств того, что ИСУ очень эффективны в оказании помощи учащимся в обучении. [154] ИТС можно использовать для удержания студентов в зоне ближайшего развития (ЗПР): пространстве, в котором студенты могут учиться под руководством. Такие системы могут направлять студентов по задачам, которые немного выше их уровня способностей. [155]
Генеративный искусственный интеллект (GenAI) появился с введением ChatGPT в ноябре 2022 года. [156] Это вызвало тревогу среди учреждений K-12 и высших учебных заведений, [157] и несколько крупных школьных округов быстро запретили GenAI, [158] из-за опасений по поводу потенциального академического проступка . [159] Однако по мере развития дебатов, [160] эти запреты были в значительной степени отменены в течение нескольких месяцев. [161] Для борьбы с академическим проступком были разработаны инструменты обнаружения . [162] [163]
Существуют различные варианты использования в образовании, включая предоставление персонализированной обратной связи, мозговой штурм занятий в классе, поддержку учащихся с особыми потребностями, оптимизацию административных задач и упрощение процессов оценки. [164] Однако существуют опасения, что GenAI может выдавать неверную информацию, также известную как галлюцинация . [156] Результаты GenAI также могут быть предвзятыми, [165] что приводит к призывам к прозрачности в отношении данных, используемых для обучения моделей GenAI и их использования. [156] [166] Обеспечение профессионального развития для учителей и разработка политик и правил могут помочь смягчить этические проблемы GenAI . [156] [165] И хотя системы ИИ могут предоставлять индивидуализированное обучение и адаптивную обратную связь учащимся, они могут повлиять на благополучие учащихся и чувство общности в классе.
Различные формы электронных средств массовой информации могут быть частью дошкольной жизни. [167] Хотя родители сообщают о положительном опыте, влияние такого использования не было систематически оценено. [167]
Возраст, в котором данный ребенок может начать использовать определенную технологию, например, мобильный телефон или компьютер, может зависеть от соответствия технологического ресурса возможностям развития получателя, таким как ожидаемые возрастные стадии, обозначенные швейцарским психологом Жаном Пиаже . [168] Для выбора медиа были предложены такие параметры, как соответствие возрасту, соответствие востребованным ценностям и сопутствующие развлекательные и образовательные аспекты. [169]
На дошкольном уровне технология может быть введена несколькими способами. Самым базовым является использование компьютеров, планшетов, а также аудио- и видеоресурсов в классах. [170] Кроме того, существует множество ресурсов, доступных родителям и педагогам для знакомства с технологиями маленьких детей или использования технологий для дополнения уроков и улучшения обучения. Некоторые варианты, соответствующие возрасту, включают видео- или аудиозапись их творений, знакомство их с использованием Интернета посредством просмотра соответствующих возрасту веб-сайтов, предоставление вспомогательных технологий, позволяющих детям с ограниченными возможностями участвовать вместе с остальными своими сверстниками, [171] образовательные приложения, электронные книги и образовательные видео. [172] Существует множество бесплатных и платных образовательных веб-сайтов и приложений, которые напрямую ориентированы на образовательные потребности детей дошкольного возраста. К ним относятся Starfall, ABC mouse, [172] PBS Kids Video, Teach me и кроссворды Монтессори. [173] Образовательные технологии в форме электронных книг [109] предлагают детям дошкольного возраста возможность хранить и извлекать несколько книг на одном устройстве, тем самым объединяя традиционное действие чтения с использованием образовательных технологий. Образовательные технологии также считаются улучшающими координацию рук и глаз, языковые навыки, визуальное внимание и мотивацию для выполнения образовательных задач, и позволяют детям испытать то, что они в противном случае не смогли бы испытать. [121] Существует несколько ключей к максимальному использованию внедрения технологий в дошкольном образовании: технологии должны использоваться надлежащим образом, должны обеспечивать доступ к возможностям обучения, должны включать взаимодействие родителей и других взрослых с детьми дошкольного возраста и должны соответствовать уровню развития. [174] Предоставление доступа к возможностям обучения, особенно для предоставления детям с ограниченными возможностями доступа к возможностям обучения, предоставление двуязычным детям возможности общаться и учиться на нескольких языках, предоставление большего количества информации о предметах STEM и привлечение образов разнообразия, которых может не хватать в непосредственном окружении ребенка. [174]
Кодирование также становится частью программы раннего обучения, и дети дошкольного возраста могут извлечь пользу из опыта, который обучает навыкам кодирования даже без использования экрана. Существуют занятия и игры, которые обучают практическим навыкам кодирования, которые готовят учеников к концепциям кодирования, с которыми они столкнутся и будут использовать в будущем. [175] Minecraft и Roblox — два популярных приложения для кодирования и программирования, которые внедряются учреждениями, предлагающими бесплатный или недорогой доступ. [175]
Электронное обучение используется государственными школами K–12 в Соединенных Штатах, а также частными школами. Некоторые среды электронного обучения проходят в традиционном классе; другие позволяют учащимся посещать занятия из дома или других мест. Есть несколько штатов, которые используют виртуальные школьные платформы для электронного обучения по всей стране, и их число продолжает расти. Виртуальная школа позволяет учащимся подключаться к курсам синхронного или асинхронного обучения в любом месте, где есть подключение к Интернету.
Электронное обучение все чаще используют студенты, которые не хотят ходить в традиционные школы из-за серьезных аллергий или других медицинских проблем, страха перед насилием и издевательствами в школе , а также студенты, чьи родители хотели бы обучать детей на дому, но не чувствуют себя достаточно квалифицированными. [176] Онлайн-школы создают убежище для студентов, чтобы они могли получить качественное образование, при этом практически полностью избегая этих распространенных проблем. Онлайн-чартерные школы также часто не ограничены местоположением, уровнем дохода или размером класса, как это делают традиционные чартерные школы. [177]
Электронное обучение также развивается как дополнение к традиционному классу. Студенты с особыми талантами или интересами за пределами доступных учебных программ используют электронное обучение, чтобы улучшить свои навыки или превзойти ограничения по классам. [178] Некоторые онлайн-учреждения связывают студентов с преподавателями с помощью технологии веб-конференций, чтобы сформировать цифровой класс.
Национальные частные школы также доступны онлайн. Они предоставляют преимущества электронного обучения студентам в штатах, где чартерные онлайн-школы недоступны. Они также могут предоставить студентам большую гибкость и освобождение от государственного тестирования. Некоторые из этих школ доступны на уровне средней школы и предлагают студентам курсы подготовки к колледжу.
Виртуальное образование в K-12 образовании часто относится к виртуальным школам , а в высшем образовании к виртуальным университетам . Виртуальные школы являются « школами кибер-чартера » [179] с инновационными административными моделями и технологией доставки курсов. [179]
Образовательные технологии также кажутся интересным методом привлечения одаренной молодежи, которая недостаточно стимулируется в своей текущей образовательной программе. [180] Этого можно достичь с помощью внешкольных программ или даже технологически интегрированных учебных программ, например: Интегрированные курсы виртуальной реальности (VRIC) могут быть разработаны для любого курса, чтобы дать им такую стимуляцию. [181] Интегрированные курсы 3D-печати (3dPIC) также могут дать молодежи стимуляцию, необходимую им в их образовательном путешествии. [182] Projet SEUR Монреальского университета [183] в сотрудничестве с Collège Mont-Royal и La Variable активно развивают эту область. [184]
Число студентов, обучающихся на курсах колледжей онлайн, увеличилось на 29%, и в настоящее время на онлайн-курсах обучается почти треть всех студентов колледжей, или, по оценкам, 6,7 миллионов студентов. [185] [186] В 2009 году 44% студентов высших учебных заведений в США проходили некоторые или все свои курсы онлайн, и, по прогнозам, к 2014 году этот показатель вырастет до 81%. [187]
Хотя большая часть коммерческих высших учебных заведений теперь предлагает онлайн-занятия, только около половины частных некоммерческих школ делают это. Частные учреждения могут стать более вовлеченными в онлайн-презентации по мере снижения затрат. Также необходимо нанять должным образом обученный персонал для работы со студентами в режиме онлайн. [188] Эти сотрудники должны понимать область содержания, а также иметь высокую квалификацию в использовании компьютера и Интернета. Онлайн-образование быстро растет, и в ведущих исследовательских университетах даже были разработаны онлайн -программы докторантуры . [189]
Хотя массовые открытые онлайн-курсы (МООК) могут иметь ограничения, которые не позволяют им полностью заменить высшее образование, [190] такие программы значительно расширились. Массачусетский технологический институт , Стэнфордский и Принстонский университеты предлагают занятия для глобальной аудитории, но не для получения кредита колледжа. [191] Программы университетского уровня, такие как edX, основанные Массачусетским технологическим институтом и Гарвардским университетом , предлагают широкий спектр дисциплин бесплатно, в то время как другие позволяют студентам бесплатно прослушивать курс, но требуют небольшую плату за аккредитацию. МООК не оказали значительного влияния на высшее образование и пришли в упадок после первоначального расширения, но, как ожидается, останутся в какой-то форме. [192] В последнее время МООК используются небольшими университетами для профилирования себя с помощью узкоспециализированных курсов для аудиторий со специальными интересами, как, например, в курсе по соблюдению технологической конфиденциальности. [193]
Было замечено, что MOOC теряют большинство своих первоначальных участников курсов. В исследовании, проведенном университетами Корнелла и Стэнфорда, процент отсева студентов из MOOC был приписан анонимности студентов, уединению процесса обучения и отсутствию взаимодействия с коллегами и преподавателями. [194] Эффективными мерами вовлечения студентов, которые сокращают отсев, являются взаимодействие на форумах и виртуальное присутствие учителя или помощника преподавателя — меры, которые влекут за собой расходы на персонал, которые растут с числом участвующих студентов.
Электронное обучение используется компаниями для предоставления обязательного обучения по соблюдению требований и обновлений для соответствия требованиям , обучения навыкам межличностного общения и навыкам ИТ, непрерывного профессионального развития (CPD) и других ценных навыков на рабочем месте. [195] Компании с разветвленными цепочками поставок используют электронное обучение для предоставления информации о последних разработках продуктов . Большая часть корпоративного электронного обучения является асинхронной и предоставляется и управляется с помощью систем управления обучением . [196] Большой проблемой в корпоративном электронном обучении является вовлечение персонала, особенно в темы соответствия требованиям, для которых периодическое обучение персонала является обязательным в соответствии с законом или нормативными актами. [195]
Электронное обучение и образовательные технологии используются государственными органами для обучения персонала и государственных служащих. Однако государственные учреждения также заинтересованы в продвижении использования цифровых технологий и улучшении навыков среди людей, которым они служат. Образовательные технологии использовались в таком обучении. Например, в Великобритании схема Skills Bootcamp направлена на улучшение набора навыков населения в целом за счет использования образовательного технологического обучения. [197] Государственные учреждения действуют в целях содействия использованию образовательных технологий в школах и частными предприятиями.
Эффективное использование технологий одновременно использует несколько стратегий, основанных на фактических данных (например, адаптивный контент, частое тестирование, немедленная обратная связь и т. д.), как это делают эффективные учителя. [198] Использование компьютеров или других форм технологий может дать учащимся практику по основному контенту и навыкам, в то время как учитель может работать с другими, проводить оценки или выполнять другие задачи. [198] [199] Благодаря использованию образовательных технологий образование может быть индивидуализировано для каждого учащегося, что позволяет лучше дифференцировать и позволяет учащимся работать над мастерством в своем собственном темпе. [200]
Современные образовательные технологии могут улучшить доступ к образованию, [201] включая программы полного обучения. [202] Они обеспечивают лучшую интеграцию для студентов, не являющихся очными, особенно в сфере непрерывного образования, [201] и улучшенное взаимодействие между студентами и преподавателями. [203] [202] Учебные материалы могут использоваться для дистанционного обучения и доступны более широкой аудитории. [204] [201] Материалы курса легкодоступны. [205] [201] В 2010 году 70,3% американских семей имели доступ к Интернету. [206] В 2013 году, по данным Канадской комиссии по радио, телевидению и телекоммуникациям Канады, 79% домов имели доступ к Интернету. [207] Студенты могут получать доступ и работать с многочисленными онлайн-ресурсами дома. Использование онлайн-ресурсов может помочь студентам уделять больше времени конкретным аспектам того, что они могут изучать в школе, но дома. Такие учебные заведения, как Массачусетский технологический институт (MIT), сделали некоторые учебные материалы бесплатными онлайн. [208] Хотя некоторые аспекты классной обстановки упускаются при использовании этих ресурсов, они являются полезными инструментами для дополнительной поддержки образовательной системы. Необходимость платить за транспорт до учебного заведения устраняется.
Студенты ценят удобство электронного обучения, но сообщают о большей вовлеченности в очную учебную среду. [209] Колледжи и университеты работают над решением этой проблемы, используя технологии WEB 2.0, а также внедряя больше наставничества между студентами и преподавателями. [210]
По словам Джеймса Кулика, который изучает эффективность компьютеров, используемых для обучения, студенты обычно усваивают больше знаний за меньшее время, получая компьютерное обучение, и им больше нравятся занятия, и они развивают более позитивное отношение к компьютерам в компьютерных классах. Студенты могут самостоятельно решать проблемы. [203] Нет никаких внутренних возрастных ограничений по уровню сложности, т. е. студенты могут идти в своем собственном темпе. Студенты, редактирующие свои письменные работы в текстовых процессорах, улучшают качество своего письма. Согласно некоторым исследованиям, студенты лучше критикуют и редактируют письменные работы, которыми обмениваются по компьютерной сети со студентами, которых они знают. [205] Исследования, проведенные в «компьютерно-интенсивных» условиях, обнаружили рост в ориентированном на студентов, кооперативном и более высоком порядке обучении, навыках письма, решении проблем и использовании технологий. [211] Кроме того, отношение к технологиям как к инструменту обучения со стороны родителей, студентов и учителей также улучшается.
Работодатели со временем стали более благосклонно относиться к онлайн-образованию . [212] Более 50% менеджеров по кадрам, опрошенных SHRM для отчета за август 2010 года, заявили, что если бы два кандидата с одинаковым уровнем опыта претендовали на работу, то не имело бы никакого значения, была ли получена степень кандидата в онлайн- или традиционной школе. Семьдесят девять процентов заявили, что нанимали кандидата с онлайн-степенью за последние 12 месяцев. Однако 66% заявили, что кандидаты, получающие степени онлайн, не воспринимаются так же позитивно, как соискатели с традиционными степенями. [212]
Использование образовательных приложений, как правило, оказывает положительное влияние на обучение. Предварительные и последующие тесты показали, что использование образовательных приложений на мобильных устройствах сокращает разрыв в успеваемости между отстающими и средними учениками. [213] Некоторые образовательные приложения улучшают групповую работу, позволяя ученикам получать обратную связь по ответам и способствуя сотрудничеству при решении проблем. Преимущества обучения с помощью приложений были продемонстрированы во всех возрастных группах. Учащиеся детского сада, которые используют iPad, показывают гораздо более высокий уровень грамотности, чем те, кто не пользуется. Сообщается, что студенты-медики Калифорнийского университета в Ирвайне, которые использовали iPad в академических целях, набрали на 23% больше баллов на национальных экзаменах, чем предыдущие классы, которые этого не делали.
В глобальном масштабе такие факторы, как управление изменениями, устаревание технологий и партнерство между поставщиками и разработчиками, являются основными ограничениями, которые препятствуют росту рынка образовательных технологий. [214]
В США государственные и федеральные правительства увеличили финансирование, а также частный венчурный капитал, который вливается в сектор образования. Однако по состоянию на 2013 год [update]никто не рассматривал возврат инвестиций в технологии (ROI), чтобы связать расходы на технологии с улучшением результатов обучения студентов. [215]
Новые технологии часто сопровождаются нереалистичной шумихой и обещаниями относительно их преобразующей силы изменить образование к лучшему или предоставить массам лучшие образовательные возможности. Примерами служат немое кино, вещательное радио и телевидение, ни одно из которых не удержалось на плаву в повседневной практике основного формального образования. [216] Технология сама по себе не обязательно приводит к фундаментальным улучшениям в образовательной практике. [217] Необходимо сосредоточиться на взаимодействии учащегося с технологией, а не на самой технологии. Ее нужно признать «экологической», а не «аддитивной» или «субтрактивной». В этом экологическом изменении одно существенное изменение создаст полное изменение. [218]
По словам Брэнфорда и др., «технологии не гарантируют эффективного обучения», а ненадлежащее использование технологий может даже помешать ему. [23] Исследование словарного запаса младенцев в Вашингтонском университете показывает, что он ухудшается из-за образовательных детских DVD. Опубликованное в Journal of Pediatrics исследование словарного запаса младенцев в Вашингтонском университете 2007 года, в котором приняли участие более 1000 родителей в Вашингтоне и Миннесоте. Исследование показало, что за каждый час, в течение которого младенцы в возрасте 8–16 месяцев смотрели DVD и видео, они знали на 6–8 из 90 распространенных детских слов меньше, чем младенцы, которые их не смотрели. Эндрю Мельцофф, исследователь в этом исследовании, утверждает, что результат имеет смысл, что если «время бодрствования» младенца проводится перед DVD и телевизором, а не с говорящими людьми, младенцы не получат того же самого языкового опыта. Димитри Чистаки, другой исследователь, сообщил, что появляется все больше доказательств того, что детские DVD не представляют никакой ценности и могут быть вредными. [219] [220] [221] [222]
Адаптивные учебные материалы подбирают вопросы под способности каждого ученика и подсчитывают их баллы, но это побуждает учеников работать индивидуально, а не сообща или совместно (Kruse, 2013). Социальные отношения важны, но высокотехнологичная среда может поставить под угрозу баланс доверия, заботы и уважения между учителем и учеником. [223]
Массовые открытые онлайн-курсы (МООК), хотя и довольно популярны в обсуждениях технологий и образования в развитых странах (особенно в США), не являются серьезной проблемой в большинстве развивающихся стран или стран с низким уровнем дохода. Одна из заявленных целей МООК — предоставить менее удачливым слоям населения (т. е. в развивающихся странах) возможность пройти курсы с содержанием и структурой в стиле США. Однако исследования показывают, что только 3% зарегистрировавшихся из стран с низким уровнем дохода, и хотя на многих курсах зарегистрированы тысячи студентов, только 5-10% из них заканчивают курс. [224] Это можно объяснить отсутствием поддержки персонала, сложностью курса и низким уровнем взаимодействия с коллегами. [225] МООК также подразумевает, что определенные учебные программы и методы обучения превосходят другие, и это может в конечном итоге смыть (или, возможно, вымыть) местные образовательные учреждения, культурные нормы и образовательные традиции. [226]
С Интернетом и социальными сетями использование образовательных приложений делает студентов очень восприимчивыми к отвлечению и отвлечению внимания. Хотя было показано, что правильное использование повышает успеваемость студентов, отвлечение может быть пагубным. Другим недостатком является повышенный потенциал для списывания. [227] Один из методов заключается в создании нескольких учетных записей для опроса вопросов и сбора информации, которая может быть усвоена, чтобы основная учетная запись могла заполнять правильные ответы. Смартфоны можно очень легко спрятать и использовать незаметно, особенно если их использование нормализовано в классе. Эти недостатки можно устранить с помощью строгих правил и положений об использовании мобильных телефонов.
Недостатком электронного обучения является то, что оно может вызывать депрессию, согласно исследованию, проведенному во время карантина COVID-19 в 2021 году. [228]
Электронные устройства, такие как мобильные телефоны и компьютеры, облегчают быстрый доступ к потоку источников, каждый из которых может получить поверхностное внимание. Мишель Рич, доцент Гарвардской медицинской школы и исполнительный директор центра по медиа и детскому здоровью в Бостоне, сказал о цифровом поколении: «Их мозг вознаграждается не за то, что они остаются на задании, а за то, что они перескакивают на следующее. Беспокойство в том, что мы воспитываем поколение детей перед экранами, чьи мозги будут подключены по-другому». [229] Студенты всегда сталкивались с отвлекающими факторами; компьютеры и мобильные телефоны представляют собой особую проблему, поскольку поток данных может мешать сосредоточению и обучению. Хотя эти технологии влияют и на взрослых, молодые люди могут быть под их влиянием в большей степени, поскольку их развивающийся мозг может легко привыкнуть к переключению задач и отвыкнуть от поддержания внимания. [229] Слишком много информации, поступающей слишком быстро, может подавить мышление. [230]
Технологии «быстро и глубоко меняют наш мозг». [231] Высокие уровни воздействия стимулируют изменение клеток мозга и высвобождают нейротрансмиттеры, что приводит к усилению одних нейронных путей и ослаблению других. Это приводит к повышенному уровню стресса в мозге, что сначала повышает уровень энергии, но со временем фактически усиливает память, ухудшает познание, приводит к депрессии и изменяет нейронную схему гиппокампа, миндалевидного тела и префронтальной коры. Это области мозга, которые контролируют настроение и мысли. Если не контролировать, может измениться базовая структура мозга. [229] [231] Чрезмерная стимуляция из-за технологий может начаться слишком рано. Когда дети подвергаются воздействию до семи лет, важные задачи развития могут задерживаться, и могут развиться плохие привычки обучения, что «лишает детей исследования и игры, которые им необходимы для развития». [232] Медиапсихология — это новая область специализации, которая охватывает электронные устройства и сенсорное поведение, возникающее при использовании образовательных технологий в обучении.
По словам Лая, «учебная среда — это сложная система, в которой взаимодействие и игра многих вещей влияют на результат обучения». [217] Когда технология внедряется в образовательную среду, педагогическая среда меняется, поскольку обучение, основанное на технологиях, может изменить весь смысл деятельности без адекватной исследовательской проверки. Если технология монополизирует деятельность, у студентов может начать развиваться чувство, что «жизнь едва ли была бы мыслима без технологий». [233]
Лев Маркс считал само слово «технология» проблематичным, [234] подверженным овеществлению и «фантомной объективности», которая скрывает его фундаментальную природу как нечто ценное лишь постольку, поскольку оно приносит пользу человеческому состоянию. Технология в конечном итоге сводится к влиянию на отношения между людьми, но это понятие запутывается, когда технология рассматривается как абстрактное понятие, лишенное добра и зла. Лэнгдон Уиннер высказывает схожую точку зрения, утверждая, что неразвитость философии технологии оставляет нас с чрезмерно упрощенным сокращением нашего дискурса до якобы дихотомических понятий «создания» и «использования» новых технологий и что узкий фокус на «использовании» приводит нас к убеждению, что все технологии нейтральны с моральной точки зрения. [233] : ix–39 Эти критики заставляют нас спрашивать не «Как мы максимизируем роль или прогресс технологий в образовании?», а, скорее, «Каковы социальные и человеческие последствия принятия какой-либо конкретной технологии?»
Виннер рассматривал технологию как «форму жизни», которая не только помогает человеческой деятельности, но и представляет собой мощную силу в изменении этой деятельности и ее смысла. [233] : ix–39 Например, использование роботов на промышленных рабочих местах может повысить производительность, но они также радикально меняют сам процесс производства, тем самым переопределяя то, что подразумевается под «работой» в такой обстановке. В образовании стандартизированное тестирование, возможно, переопределило понятия обучения и оценки. Мы редко открыто размышляем о том, насколько странным является представление о том, что число, скажем, от 0 до 100 может точно отражать знания человека о мире. По словам Виннера, повторяющиеся закономерности в повседневной жизни, как правило, становятся бессознательным процессом, который мы учимся принимать как должное. Виннер пишет:
Безусловно, наибольшая свобода выбора существует в самый первый раз, когда вводится конкретный инструмент, система или метод. Поскольку выбор, как правило, прочно фиксируется в материальном оборудовании, экономических инвестициях и социальных привычках, изначальная гибкость исчезает для всех практических целей, как только сделаны первоначальные обязательства. В этом смысле технологические инновации подобны законодательным актам или политическим выводам, которые устанавливают рамки для общественного порядка, которые будут существовать на протяжении многих поколений. (стр. 29)
При внедрении новых технологий может быть один лучший шанс «сделать это правильно». Сеймур Паперт (стр. 32) указывает на хороший пример (плохого) выбора, который прочно закрепился в социальной привычке и материальном оборудовании: наш «выбор» использовать клавиатуру QWERTY . [235] Расположение букв QWERTY на клавиатуре было изначально выбрано не потому, что оно было наиболее эффективным для печати, а потому, что ранние пишущие машинки были склонны заедать, когда соседние клавиши нажимались быстро друг за другом. Теперь, когда печать стала цифровым процессом, это больше не проблема, но расположение QWERTY продолжает жить как социальная привычка, которую очень трудно изменить.
Нил Постман поддержал идею о том, что технологии влияют на человеческую культуру, включая культуру классных комнат, и что это соображение даже более важно, чем рассмотрение эффективности новых технологий как инструмента обучения. [218] Относительно влияния компьютера на образование Постман пишет (стр. 19):
То, что нам нужно рассмотреть в отношении компьютера, не имеет ничего общего с его эффективностью как инструмента обучения. Нам нужно знать, каким образом он меняет нашу концепцию обучения и как в сочетании с телевидением он подрывает старую идею школы.
Существует предположение, что технология изначально интересна, поэтому она должна быть полезной в образовании; основываясь на исследовании Дэниела Уиллингема, это не всегда так. Он утверждает, что не обязательно важно, что такое технологическая среда, а важно, является ли контент увлекательным и использует ли среду полезным образом. [236]
Концепция цифрового неравенства — это разрыв между теми, у кого есть доступ к цифровым технологиям, и теми, у кого его нет. [237] Доступ может быть связан с возрастом, полом, социально-экономическим статусом, образованием, доходом, этнической принадлежностью и географией. [237] [238]
Согласно отчету Electronic Frontier Foundation , электронные устройства, которые распространяются в школах США, собирают большие объемы персональных данных о детях. Часто собирается, загружается и хранится в течение неопределенного времени гораздо больше информации, чем необходимо. Помимо имени и даты рождения, эта информация может включать историю просмотров ребенка, поисковые запросы, данные о местоположении, списки контактов, а также поведенческую информацию. [239] : 5 Родители не информированы или, если информированы, у них мало выбора. [239] : 6 Согласно отчету, это постоянное наблюдение, являющееся результатом образовательных технологий, может «исказить ожидания детей в отношении конфиденциальности, привести их к самоцензуре и ограничить их творческие способности». [239] : 7 В публичном объявлении 2018 года ФБР предупредило , что широко распространенный сбор информации об учениках с помощью образовательных технологий, включая историю просмотров веб-страниц , успеваемость, медицинскую информацию и биометрические данные , создает потенциальные угрозы конфиденциальности и безопасности, если такие данные будут скомпрометированы или использованы. [240]
Переход от очного обучения к дистанционному в высшем образовании из-за пандемии COVID-19 привел к расширенному извлечению данных о студентах, что стало возможным благодаря сложным инфраструктурам данных. Эти инфраструктуры собирают такую информацию, как логины в системе управления обучением, библиотечные показатели, измерения воздействия, структуры оценки учителей, системы оценки, аналитические следы обучения, продольные результаты выпускников, записи посещаемости, активность в социальных сетях и т. д. Обширные объемы собранной информации количественно определяются для маркетизации высшего образования, используя эти данные как средство демонстрации и сравнения успеваемости студентов в разных учреждениях для привлечения потенциальных студентов, отражая капиталистическое представление об обеспечении эффективного функционирования рынка и постоянного улучшения посредством измерения. [241] Это стремление к данным подпитывало эксплуатацию высшего образования платформенными компаниями и поставщиками услуг данных, которые учреждения передают свои услуги на аутсорсинг. Монетизация данных о студентах с целью интеграции корпоративных моделей маркетизации еще больше толкает высшее образование, широко рассматриваемое как общественное благо, в приватизированный коммерческий сектор. [242]
Поскольку технология не является конечной целью образования, а скорее средством, с помощью которого ее можно достичь, педагоги должны хорошо разбираться в технологии, ее преимуществах и недостатках. Подготовка учителей направлена на эффективную интеграцию технологий в классе. [243]
Развивающаяся природа технологий может выбить учителей из колеи, которые могут ощущать себя вечными новичками. [244] Найти качественные материалы для поддержки целей класса часто бывает сложно. Случайные дни профессионального развития неадекватны. [244]
По словам Дженкинса, «Вместо того, чтобы иметь дело с каждой технологией в отдельности, нам было бы лучше использовать экологический подход, думая о взаимосвязи между различными коммуникационными технологиями, культурными сообществами, которые вырастают вокруг них, и видами деятельности, которые они поддерживают». [238] Дженкинс также предположил, что традиционная школьная программа ориентировала учителей на подготовку учеников к самостоятельному решению проблем. [238] Однако сегодняшним работникам все чаще приходится работать в командах, опираясь на различные наборы знаний и сотрудничая для решения проблем. [238] Стили обучения и методы сбора информации претерпели изменения, и «учащиеся часто чувствуют себя оторванными от миров, описанных в их учебниках, через обезличенную и абстрактную прозу, используемую для их описания». [238] Эти навыки двадцать первого века могут быть достигнуты посредством включения и взаимодействия с технологиями. [245] Изменения в обучении и использовании технологий также могут способствовать более высокому уровню обучения среди учащихся с разными типами интеллекта. [246]
Существует два отдельных вопроса оценки: оценка образовательных технологий [238] [247] и оценка с использованием технологий. [248]
Оценки образовательных технологий включали проект Follow Through .
Образовательная оценка с использованием технологий может быть либо формативной оценкой , либо итоговой оценкой . Преподаватели используют оба типа оценок для понимания прогресса учащихся и обучения в классе. Технологии помогли учителям создать более качественные оценки, чтобы помочь понять, где у учащихся, испытывающих трудности с материалом, возникают проблемы.
Формативное оценивание сложнее, так как идеальная форма является постоянной и позволяет ученикам демонстрировать свое обучение по-разному в зависимости от их стилей обучения . Технология помогла некоторым учителям улучшить формативное оценивание, в частности, с помощью системы реагирования в классе (CRS). [249] CRS — это инструмент, в котором у каждого ученика есть карманное устройство, которое взаимодействует с компьютером учителя. Затем преподаватель задает вопросы с несколькими вариантами ответов или вопросы типа «истина» или «ложь», а ученики отвечают на своих устройствах. [249] В зависимости от используемого программного обеспечения ответы затем могут быть показаны на графике, чтобы ученики и учитель могли видеть процент учеников, давших каждый ответ, а учитель мог сосредоточиться на том, что пошло не так. [250]
Системы реагирования в классе имеют историю, уходящую в конец 1960-х и начало 1970-х годов, когда в их реализациях использовалась аналоговая электроника . [251] Было несколько доступных коммерческих продуктов, но они были дорогими, и некоторые университеты предпочитали создавать свои собственные. [252] Первая такая система, по-видимому, была внедрена в Стэнфордском университете , но она страдала от трудностей в использовании. [251] Другая ранняя система была разработана и построена Рафаэлем М. Литтауэром , профессором физики в Корнеллском университете , и использовалась для больших лекционных курсов. [252] [253] Она была более успешной, чем большинство других ранних систем, отчасти потому, что проектировщик системы был также преподавателем, использующим ее. [251] Последующие технологии реагирования в классе включали H-ITT с инфракрасными устройствами. [253]
Суммативное оценивание чаще встречается в классах и обычно настраивается так, чтобы его было легче оценивать, поскольку оно принимает форму тестов или проектов с определенными схемами оценивания. Одним из огромных преимуществ тестирования на основе технологий является возможность немедленного предоставления учащимся обратной связи по их ответам. Когда учащиеся получают эти ответы, они могут узнать, как они справляются с учебой в классе, что может помочь им улучшить свои результаты или придать им уверенность в том, что они справляются хорошо. [254] Технологии также позволяют использовать различные виды суммативного оценивания, такие как цифровые презентации, видео или что-либо еще, что может придумать учитель/ученики, что позволяет разным учащимся более эффективно демонстрировать то, чему они научились. [254] Учителя также могут использовать технологии для публикации оценок в Интернете, чтобы учащиеся могли лучше понять, что такое хороший проект.
Электронная оценка использует информационные технологии . Она охватывает несколько потенциальных приложений, которые могут быть ориентированы на учителя или учащихся, включая образовательную оценку на протяжении всего процесса обучения, например, компьютерное классификационное тестирование , компьютерное адаптивное тестирование , тестирование учащихся и выставление оценок на экзамене. Электронная оценка — это деятельность, проводимая экзаменатором, тесно связанная с другими видами деятельности по электронной оценке , такими как электронное тестирование или электронное обучение, проводимыми учащимися. Электронная оценка позволяет маркерам отмечать отсканированный сценарий или онлайн-ответ на экране компьютера, а не на бумаге.
Нет ограничений на типы тестов, которые могут использовать электронную оценку, с приложениями электронной оценки, разработанными для размещения множественного выбора, письменных и даже видеозаписей для экзаменов на производительность. Программное обеспечение для электронной оценки используется отдельными образовательными учреждениями и также может быть развернуто в участвующих школах организаций, присуждающих экзамены. Электронная оценка использовалась для оценки многих известных экзаменов с высокими ставками, которые в Соединенном Королевстве включают экзамены уровня A и GCSE , а в США включают тест SAT для поступления в колледж. Ofqual сообщает, что электронная оценка является основным типом оценки, используемым для общих квалификаций в Соединенном Королевстве.
В 2014 году Шотландское квалификационное управление (SQA) объявило, что большинство экзаменационных работ по Национальному экзамену 5 будут оцениваться в электронном виде. [255]
В июне 2015 года правительство штата Одиша в Индии объявило, что планирует использовать электронную маркировку для всех работ Plus II с 2016 года. [256]
Важность самооценки с помощью инструментов, доступных на образовательных технологических платформах, растет. Самооценка в образовательных технологиях основана на анализе учащимися своих сильных и слабых сторон, а также областей, в которых возможно улучшение, для постановки реалистичных целей в обучении, улучшения своих образовательных результатов и отслеживания своего прогресса. [257] [258] Одним из уникальных инструментов самооценки, которые стали возможны благодаря образовательным технологиям, является аналитика. Аналитика — это данные, собранные о действиях учащихся на учебной платформе, объединенные в значимые шаблоны, которые приводят к обоснованному выводу, обычно с помощью визуализации данных, такой как графики. Аналитика обучения — это область, которая фокусируется на анализе и представлении данных о действиях учащихся с целью содействия обучению.
Пять ключевых секторов индустрии электронного обучения — это консалтинг, контент, технологии, услуги и поддержка. [259] По оценкам, в 2000 году объем электронного обучения во всем мире составил более 48 миллиардов долларов США по самым скромным подсчетам. [260] Коммерческий рост был быстрым. [261] [262] В 2014 году объем коммерческой рыночной активности за последние пять лет оценивался в 6 миллиардов долларов США венчурного капитала, [261] : 38 при этом самостоятельное обучение принесло 35,6 миллиарда долларов США в 2011 году. [261] : 4 В Северной Америке электронное обучение принесло 23,3 миллиарда долларов США дохода в 2013 году, при этом темп роста облачных инструментов для разработки и обучающих платформ составил 9%. [261] : 19
Образовательные технологи и психологи применяют базовые образовательные и психологические исследования в прикладной науке (или технологии) обучения или обучения, основанной на фактических данных. В исследованиях эти профессии обычно требуют ученой степени (магистра, доктора наук, доктора философии или доктора философии) в области, связанной с педагогической психологией, образовательными медиа, экспериментальной психологией, когнитивной психологией или, более чисто, в областях образовательных, учебных или человеческих производительных технологий или учебного дизайна . В промышленности образовательные технологии используются для обучения студентов и сотрудников широким кругом практиков обучения и коммуникации, включая проектировщиков обучения , технических тренеров , специалистов по технической коммуникации и профессиональной коммуникации , технических писателей и, конечно, учителей начальной школы и колледжей всех уровней. Превращение образовательных технологий из кустарного производства в профессию обсуждается Шурвиллом и др. [263]
{{cite journal}}
: CS1 maint: DOI inactive as of November 2024 (link)