Система навчання в режимі реального часу

Реферат: Система навчання в режимі реального часу містить робочі місця з комп'ютерами тих, кого навчають, і засоби відображення інформації для тих, кого навчають в режимі групового сприйняття, комп'ютери тих, кого навчають, підключені за допомогою мережі Інтернет або WI-FI з'єднання до сервера з програмним продуктом для навчання і комунікації, сервер зв'язаний прямим і зворотним зв'язком з базою даних користувачів, яка містить медіа-контент, при цьому комп'ютери тих, кого навчають, мають два сенсорні екрани, а в систему, за допомогою мережі Інтернет або WI-FI з'єднання з сервером, підключений комп'ютер вчителя, причому засоби відображення інформації для тих, кого навчають в режимі групового сприйняття, підключені до комп'ютера вчителя, а сервер, також за допомогою мережі Інтернет або WI-FI з'єднання, пов'язаний з комп'ютером адміністратора навчального закладу та за допомогою мережі Інтернет з'єднаний з віддаленими комп'ютерами тих, кого навчають. UA 102127 U (33) Код держави-учасниці RU UA 102127 U UA 102127 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 У сучасному освітньому процесі комп'ютерні технології займають все більш і більш значуще місце. Навчальний процес в основній школі збагачується використанням Інтернету як потужного джерела додаткового навчального матеріалу самого різного толку, а також використанням матеріалів, які являють собою навчальні курси по різних предметах і програмним забезпеченням для шкіл. Все більшу популярність отримують і спеціальні навчальні портали, розміщені в Інтернеті, а також навчальні веб-сайти, електронні щоденники і журнали. Все більш типовою стає ситуація роботи вчителя і учнів, які мають персональні комп'ютери, в рамках шкільної локальної мережі. Дуже поширеним стає також дистанційне навчання, коли учні і вчитель знаходяться в різних місцях, але беруть участь у загальному навчальному процесі. Разом з тим цілком очевидним є те, що освіта має потребу у створенні нових мережевих освітніх технологій, орієнтованих на більш повноцінне використання цифрового повчального матеріалу та інтернет-ресурсу, який використовує більш сучасні і зручні для учнів пристрої і види зв'язку. Корисна модель в цілому належить до галузі організації навчання в класі за допомогою спеціально розробленої електронної освітньої системи, яка дозволяє збільшити ефективність гуртового навчання. Відомий спосіб вивчення і засвоєння навчального матеріалу, який включає координацію тими, хто навчає індивідуальних і колективних дій групи тих, кого навчають, з навчальним матеріалом, передачу інформації навчального матеріалу та обмін повідомленнями між членами групи тих, кого навчають і тих, хто навчає з використанням локальної мережі засобів комунікації носіїв інформації на робочих місцях тих, кого навчають і тих, хто навчає, відображення інформації засобами відображення інформації в режимі персонального і групового сприйняття дій тих, хто навчає і тих, кого навчають з навчальним матеріалом на носіях інформації і контроль за тим, що відображають ті кого навчають, і дій тих, кого навчають з навчальним матеріалом на носіях інформації в режимі порівняння і тестування, при чому, навчальний матеріал передають тим, кого навчають блоками даних, зафіксованими на групі носіїв інформації, які мають, принаймні, трьохвидове членування за принципом пізнання індивідуального, групового та еталонного, відповідно, а також пристрій, який реалізовує цей спосіб, що містить засоби відображення інформації в режимі групового сприйняття, робочі місця тих, кого навчають з мережевими комп'ютерами тих, кого навчають, які мають файлову систему з функціями фіксації і відображення інформації і пошуково-методичної бази даних навчального матеріалу з локальних і мережевих носіїв інформації в режимі індивідуального сприйняття, робоче місце того, хто навчає з сервером і мережевим комп'ютером того, хто навчає, яке має файлову систему з функціями моніторингу і контролю інформації на мережевих комп'ютерах тих, кого навчають, інтерактивного управління ними і засобами відображення інформації в режимі індивідуального і групового сприйняття, засоби комунікації робочих місць тих, кого навчають і тих, хто навчає, а також засоби відображення інформації, які об'єднують їх в локальну мережу, обладнану додатковими засобами аудіовідображення інформації, виконаними у вигляді багатоканальної акустичної системи з елементами групового та індивідуального сприйняття і з мультисистемною апаратурою введення і управління аудіовізуальним відображенням, зв'язаною засобами комунікацій з сервером, при цьому локальна мережа виконана з можливістю підключення до загальнодоступних аудіо - і відеотрансляційних мереж і до глобальної мережі, а файлова система робочого місця того, хто навчає виконана з функцією мультимедійного управління засобами відображення інформації і з функцією тестування даних фіксації і відображення інформації діями на робочих місцях тих, кого навчають в інтерактивному режимі Патент РФ 2197748, кл. G09B 5/14, 5/06,19/00; 2000. Недоліками відомого способу навчання є недостатня ефективність навчання і засвоєння навчального матеріалу тими, кого навчають. Якість і кількість інформації, яка використовується в навчальному процесі, обмежена можливостями навчального закладу, в якому йде процес навчання. При дистанційному навчанні ускладнений контроль за процесом навчання, оскільки немає можливості ідентифікувати того, хто знаходиться за клавіатурою, серед тих, кого навчають. Використання технологій Інтернет - мереж для навчання в режимі реального часу в межах одного класу в рівні техніки не виявлено. В основу корисної моделі поставлена задача забезпечення повної індивідуалізації процесу сприйняття і засвоєння навчального матеріалу при збереженні можливостей діалогу і міжособистого навчання. Поставлена задача вирішується тим, що система навчання в режимі реального часу містить робочі місця з комп'ютерами тих, кого навчають і засоби відображення інформації для тих, кого навчають в режимі групового сприйняття, комп'ютери тих, кого навчають підключені за 1 UA 102127 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 допомогою мережі Інтернет або WI-FI з'єднання до сервера з програмним продуктом для навчання і комунікації, . сервер зв'язаний прямим і зворотним зв'язком з базою даних користувачів, яка містить медіа-контент, при цьому комп'ютери тих, кого навчають мають два сенсорні екрани, а в систему за допомогою мережі Інтернет або WI-FI з'єднання з сервером включений комп'ютер вчителя, причому засоби відображення інформації для тих, кого навчають в режимі групового сприйняття підключені до комп'ютера вчителя, а сервер, також за допомогою мережі Інтернет або WI-FI з'єднання, пов'язаний з комп'ютером адміністратора навчального закладу і за допомогою мережі Інтернет з'єднаний з віддаленими комп'ютерами тих, кого навчають. Засоби відображення інформації для тих, кого навчають в режимі групового сприйняття обирають з наступної групи: проектор, електронна дошка, принтер, сканер. Корисна модель пояснюється кресленнями, зображеними на відповідних фігурах, а саме, на: фіг. 1 - схема організації процесу навчання в системі навчання в режимі реального часу; фіг. 2 - структура електронного освітнього комплексу; фіг. 3 - структура електронного підручника; фіг. 4 - структура освітніх ресурсів; фіг. 5 - система тестування; фіг. 6 - бази даних користувачів; фіг. 7 - структура шкільного форуму; фіг. 8 - зміст інтерфейсу учня; фіг. 9 - зміст інтерфейсу вчителя; фіг. 10 - зміст інтерфейсу адміністратора; фіг. 11 - зміст інтерфейсу батька; фіг. 12 - схема процесу навчання; фіг. 13 - структурні елементи, що забезпечують процес навчання; фіг. 14 - відображення процесу навчання в інтерфейсі учня; фіг. 15 - відображення процесу навчання в інтерфейсі вчителя; фіг. 16 - відображення процесу навчання в інтерфейсі батька і в інтерфейсі адміністратора. Як показано на фіг. 1, організація навчання за допомогою "електронного освітнього комплексу включає: сервер 110, на якому встановлено програмне забезпечення "Електронний освітній комплекс", інтегрований з базою даних 120, яка зберігає медіа-контент і базу даних користувачів, доступ до яких здійснюється через Інтернет 100 (wi-fi з'єднання) або локальну мережу. Доступ до електронного освітнього комплексу здійснюється за допомогою пристрою персонального доступу учня (персонального комп'ютера) 150, персонального комп'ютера вчителя 130, персонального комп'ютера адміністратора навчального закладу 140 і персонального комп'ютера того, кого навчають (батька того, кого навчають) 160. Пристрій персонального доступу учня 150 є комп'ютером, що має два сенсорні екрани. Наявність двох екранів обумовлюється його схожістю з книгою. Пристрій учня має функції не лише книги з величезними додатковими можливостями (виходу за межі поточного розвороту в інформаційний ресурс), але і функціонал зошита, що дозволяє здійснювати всі можливі види письмового зворотного зв'язку, тобто реакцій учня у відповідь, які фіксуються за допомогою звернення учня до віртуальної клавіатури і (або) вручну. Весь набір письмових ручних дій, зроблених школярем (запис відповіді, замітки, начерки, малюнки, графіки, заповнення таблиць, діаграм) може бути перекодований або в друкований текст, або у відкоректовані графічним редактором зображення. Персональний комп'ютер вчителя 130 виконує функції збору, початкової обробки і демонстрації окремих елементів первинних даних, що поступають від пристроїв персонального доступу учнів 150. Демонстраційні функції досягаються за рахунок включення в загальну схему характерного набору периферійних пристроїв: проектора 134, електронної дошки 133, принтера 132, сканера 131 (набір периферійних пристроїв може змінюватись, підкорюючись специфіці навчання різних категорій школярів і особливостям вивчення різних освітніх галузей). Структура електронного освітнього комплексу, містить набір з шести кейсів, які узгоджено забезпечують його роботу: електронний підручник 210, освітній ресурс 220, система тестування 230, бази даних користувачів 240, шкільний форум 250 і модуль розділення прав і доступу 260 між різними учасниками електронного навчання. Структура кейсу "Електронний підручник" 300 (фіг. 3) представлена у вигляді сукупності трьох розділів: урок 310, проект 360 і підсумкова атестація 380. Кількість і порядок проходження розділів може варіюватися, відображаючи специфіку освітньої галузі. Кожен розділ має стартову сторінку, яка виконує функції розподілу по варіантах. Розділ складається з блоків (А) 2 UA 102127 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 різних рівнів (рівень_1, рівень_2, рівень_3) і ресурсів (В). Набор блоків і ресурсів специфічний для кожного розділу. (А) Блоки - сукупність ресурсів і блоків різного рівня (знаходяться в ієрархічному підпорядкуванні). Розділи електронного підручника містять два типи блоків: з паралельною і послідовною структурою. Блок з паралельною структурою має стартову сторінку, що виконує функції розподілу по варіантах. Блок з послідовною структурою не має стартової сторінки. Варіанти такого блоку пред'являються послідовно один за одним. Види блоків (А1) "Модуль" - блок з послідовною структурою. Використовується для визначення етапів проведення уроку. (A2) "Маршрут" - блок з паралельною структурою. Використовується для визначення індивідуальних освітніх маршрутів учнів на кожному етапі уроку. (A3) "Завдання" - блок з послідовною структурою. Використовується для визначення етапів проходження індивідуальних освітніх маршрутів або атестаційних робіт. (В) Ресурси розділів електронного підручника являють собою сторінки декількох типів, які відрізняються набором завданих атрибутів (елементів зберігання даних). Включення ресурсів в розділи може бути обов'язковим і необов'язковим (необов'язкові ресурси можуть бути відсутніми під час приватного наповнення блоку). Види ресурсів. (В1) "Опис" - сторінка, призначена для написання звичайного тексту, оздобленого ілюстраціями (малюнки, таблиці, графіки). (В2) "Висновки" - сторінка, призначена для написання тексту з різними виділеннями (шрифтовими, маркованими, кольоровими). Цей текст може бути оздоблений ілюстраціями. Сторінка має гіперпосилання на стартову сторінку розділу "Урок". (В3) "Інструкція" - сторінка, призначена для написання тексту, багаторівневих списків. Сторінка може мати гіперпосилання на розділи кейса "Освітні ресурси"; може супроводжуватися ілюстраціями. (В4) "Файл" - прикріплений файл будь-якого формату (текст, презентація, аудіо). Цими файлами можуть бути: вибірки з різних розділів Порталу, які створюються учнями індивідуально, і представлені у формі презентацій; посилання на розділи Порталу або на вебсторінки Інтернету; індивідуальні результати, отримані із Flash-ресурсів. Прикріплений файл може бути переглянутий учнем, відправлений вчителеві з метою перевірки, відправлений вчителеві з метою демонстрації, відправлений до розділу "Портфоліо" учня. (B5) "Flash" - електронні ресурси, відкриті освітні модульні мультимедіа системи двох типів: інформаційні і практичні. (В6) "Тест" - сторінка, призначена для написання звичайного тексту, оздобленого ілюстраціями (малюнки, таблиці, графіки) і елементами управління (наприклад, ActiveX). (B7) "Wi-ki" - сторінка, у створенні якої беруть участь декілька учнів одночасно. Сторінка може містити текст, багаторівневі списки, ілюстрації. Сторінка може мати гіперпосилання на розділи кейса "Освітні ресурси" або веб-сторінки Інтернету. Розділ "Урок" 310 складається з послідовного блоку "Модуль_1" 330 (можлива кількість від 1 до 5 одиниць). Блок "Модуль_1" 330 є сукупністю ресурсів ("Опис" 320, "Вивід" 340) і паралельного блоку "Маршрут_2" 331 (можлива кількість від 1 до 5 одиниць). Порядок слідування компонентів постійний. Блок "Маршрут_2" 331 включає ресурс "Інструкція" 332 і послідовний блок "Завдання_3" 333 (можлива кількість від 1 до 5 одиниць). Порядок слідування компонентів не міняється. Блок "Завдання_3" 333 складається з двох обов'язкових ресурсів ("Опис" 334 і "Тест" 335) і чотирьох необов'язкових ресурсів "Файл", "Посилання на портал", "Flash" і "Резюме". Порядок і кількість ресурсів може варіюватися. Розділ "Проект" 360 складається із ресурсу "Опис" 365 і послідовного блоку "Завдання_1" 370 (можлива кількість від 1 до 20 одиниць). Порядок слідування компонентів постійний. Блок "Завдання_1" складається з трьох ресурсів: "Опис" 371, "Wi-ki" 372 і "Файл" 373. Порядок слідування компонентів постійний. Розділ "Атестація" є сукупністю ресурсу "Інструкція" 385 і паралельного блоку "Маршрут_1" 390 (можлива кількість від 1 до 10 одиниць). Порядок слідування компонентів постійний. Блок "Маршрут_1" 390 складається з ресурсу "Інструкція" 391 і блоку "Завдання_2" 392 (можлива кількість від 1 до 20 одиниць). Порядок слідування компонентів постійний. Блок "Завдання_2" 392 включає два обов'язкових ресурса ("Опис" 393 і "Тест" 394) і два необов'язкових ресурсу ("Файл" і "Flash"). Порядок і кількість ресурсів може варіюватися. На фіг. 4 представлена структура другого кейсу "Освітні ресурси" 400, який забезпечує функціонування електронного освітнього комплексу. Структура кейсу 400 містить як ті види інформації, які забезпечують традиційне навчання (на паперових носіях), так і різноманітні 3 UA 102127 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 технології навчання, засновані на залученні електронних носіїв інформації. Структуру кейсу "Освітні ресурси" 400 складають розділи: "Бібліотека" 410, "Відеотека" 420, "Фотобанк" 430, "Галерея" 440, "Інтерактивні лабораторії" 450, "Інтерактивні практикуми" 460, "Web-екскурсії" 470, "Архів" 480 і "Web-посилання" на сайти Інтернету 490. Зміст кожного розділу кейсу "Освітні ресурси" 400 структуровано за алфавітним принципом. Розділи "Інтерактивні лабораторії" 450 і "Інтерактивні практикуми" 460 мають дворівневу структуру: верхній рівень - розподіл по освітніх галузях, нижній - заснований на алфавітному принципі. Кожен розділ кейсу "Освітні ресурси" 400 передбачає, що кожен вид роботи школяра забезпечується спеціальним набором активних функцій самого ресурсу. Активні функції розділів "Бібліотека" 410 і "Архів" 480 забезпечують можливості маркування і копіювання фрагментів тексту. Активні функції розділів "Відеотека" 420 і "Web-екскурсії" 470 забезпечують можливість створення "стоп-кадру" (фотографії) при перегляді будь-якого відеофрагмента. До активних функцій розділу "фото-банк" 430 і "Галерея" 440 відносяться функція відбору будь-яких елементів для створення презентації. Для "Інтерактивних лабораторій" 450 створені форми (таблиці і діаграми). Для "Інтерактивних практикумів" 460 створені заповнювані форми і розроблена функція збереження кінцевого результату (продукту). Структура кейсу "Система тестування" 500 (фіг. 5) представлена у вигляді сукупності трьох розділів: система завдань 510, система перевірки 570 і система зберігання результатів 580. Кейс "Система тестування" 500 забезпечує роботу двох розділів кейса "Електронний підручник" 300: "Урок" 310 і "Підсумкова атестація" 380. Структура розділу "Система завдань" 510 постійна. Кожен розділ має стартову сторінку, що виконує функції розподілу по варіантах. Розділ складається з блоків різних рівнів (рівень_1, рівень_2), ресурсів і системи автоматизованої перевірки. Набор блоків, ресурсів і систем автоматизованої перевірки специфічний для кожного розділу. Розділ "Система завдань" 510 складається з ресурсу "Інструкція" 520 і паралельного блоку "Маршрут_1" 530 (можлива кількість від 1 до 5 одиниць). Блок "Маршрут_1" 530 є сукупністю трьох груп: група А 540, група В 550, група С 560. Виділення трьох груп обумовлене наявністю трьох видів автоматизованої перевірки. Кожна група включає ресурс "Інструкція" 541, 551, 561 і послідовний блок "Завдання" 542, 552, 562. Порядок слідування груп і елементів в них постійний. Розділ "Система перевірки" 570 представляє сукупність трьох видів автоматизованої перевірки результатів. Автоматизована перевірка результатів типу А заснована на виборі однієї правильної відповіді з багатьох варіантів; типу В - заснована на виборі багатьох (комбінації) правильних відповідей з багатьох варіантів відповідей; типу С - заснована на критерійному порівнянні на повноту набору елементів. Результати автоматизованої перевірки кожного типу визначаються по заданих критеріях і оформляються у вигляді первинних балів. Розділ "Система зберігання результатів" 580 є трьохелементною базою даних: "Система зберігання часу" 581, "Система зберігання первинних балів" 582, "Система зберігання відмітки" 583. 1) "Система зберігання часу" 581 - база, яка містить первинні дані про час виконання кожного завдання кожної групи 542, 552, 562. 2) "Система зберігання первинних балів" 582 - база, яка містить кількість первинних балів, визначених при автоматизованій перевірці кожного завдання 542, 552, 562. 3) "Система зберігання відмітки" 583 - база, яка містить оцінки, отримані в результаті перекладу первинних балів по встановлених шкалах відповідності. Шкали відповідності оцінок і первинних балів специфічні для кожної освітньої галузі. Розділ "Система зберігання результатів" 580 кейсу "Система тестування" 500 є структурним елементом одного з розділів кейсу"База даних" 600 (фіг. 6). Структура кейсу "База даних" 600 складається з розділів "Історія уроків" 610, "База адміністраторів" навчального закладу 620, "Портфоліо учнів" 630. Розділ "Історія уроків" 610 є базою даних, яка містить в собі первинні результати спільної роботи вчителя і учня в період електронного навчання. Розділ "Портфоліо учня" 630 містить інформацію про самостійну роботу учня, а також результати спільної діяльності учня і вчителя, оброблені на основі різноманітних критеріїв. Розділ "База адміністраторів" 620 є сукупністю загальних відомостей про вчителів, учнів і батьків. На фіг. 7 представлена структура кейсу "Шкільний форум" 700. В ній містяться три розділи: "Інформаційний блок" 710, "Форуми" 720 і "Блоги" 730. "Інформаційний блок" 710 містить загальну інформацію про організацію електронного навчання як в окремому навчальному закладі, так і в сукупності навчальних закладів загального підпорядкування (муніципального, 4 UA 102127 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 регіонального або федерального). Розділи "Форуми" 720 і "Блоги" 730 забезпечують роботу соціальної мережі, організованої як в окремому навчальному закладі, так і в сукупності навчальних закладів. Складання інтерфейсів здійснюється на основі роботи "Модуля розподілу прав і доступу" 260 (фіг. 2). Елементи кожного інтерфейсу є елементами розділів кейсів Електронного освітнього комплексу 200 (фіг. 2): "Електронний підручник" 210, "Система тестування" 230, "Бази даних користувачів" 240 і "Шкільний форум" 250, На фіг. 8 представлений інтерфейс учня 800, що складається з елементів: 1) електронний підручник 810 - кейс "Електронний підручник" 300 (фіг. 3); 2) освітні ресурси 820 - кейс "Освітні ресурси" 400 (фіг. 4); 3) щоденник 830 - кейс "База даних користувачів" 600 (розділ "Бази і адміністратори" 620) (фіг. 6); 4) портфоліо 840 - кейс "База даних користувачів" 600 (розділ "Портфоліо учнів" 630) (фіг. 6); 5) особистий кабінет 850 - "База даних користувачів" 600 (елемент "Відомості про класи і учнів" 622) (фіг. 6); 6) шкільний форум 860 - кейс "Шкільний форум" 700 (розділи "Інформаційний блок" 710 і "Блоги" 730, а також елемент "Учнівський форум" 721) (фіг. 7). На фіг. 9 представлений інтерфейс вчителя 900, що складається з елементів: 1) навчальний блок 910 - кейси "Електронний підручник" 300 (фіг. 3), "Освітні ресурси" 400 (фіг. 4), "Система тестування" 500 (розділ "Система завдань" 510) (фіг. 5), "Бази даних" 600 (елемент "Документація школи" 621) (фіг. 6); 2) організаційний блок 920 - кейс "Бази даних" 600 (елемент "Документація школи" 621) (фіг. 6), кейс "Система тестування" 500 (елементи "Система зберігання первинних балів" 582 і "Система зберігання оцінок" 583) (фіг. 5); 3) особистий кабінет 930 - кейс "Бази даних" 600 (елементи "Відомості про класи і учнів" 622 і "Відомості про вчителів" 623) (фіг. 6); 4) шкільний форум 940 - кейс "Шкільний форум" 700 (розділи "Інформаційний блок" 710 і "Блоги" 730, а також елемент "Вчительський форум" 722) (фіг. 7). На фіг. 10 представлений інтерфейс адміністратора навчального закладу 1000, що складається з елементів: 1) документація школи 1010 - кейс "Бази даних" 600 (елемент "Документація школи" 621) (фіг. 6); 2) відомості про вчителів 1020 - кейс "Бази даних" 600 (елемент "Відомості про вчителів" 623) (фіг. 6); 3) відомості про класи і вчителів 1030 - кейс "Бази даних" 600 (елемент "Відомості про класи і вчителів" 622) (фіг. 6); 4) розклад 1030 - кейс "Бази даних" 600 (елемент "Документація школи" 621) (фіг. 6); 5) шкільний форум 1050 - кейс "Шкільний форум" 700 (розділи "Інформаційний блок" 710 і "Блоги" 730, а також елемент "Адміністративний форум" 724) (фіг. 7). На фіг. 11 представлений інтерфейс батька 1100, що складається з елементів: 1) щоденник 1110 - кейс "База даний користувачів" 600 (розділ "Бази адміністраторів" 620) (фіг. 6); 2) відомості про вчителів 1120 - кейс "Бази даних" 600 (елемент "Відомості про вчителів" 623) (фіг. 6); 3) електронний підручник 1130 - кейс "Електронний підручник" 300 (фіг. 3); 4) шкільний форум 1140 - кейс "Шкільний форум" 700 (розділи "Інформаційний блок" 710 і "Блоги" 730, а також елемент "Батьківський форум" 723) (фіг. 7). На фіг. 12 представлена схема процесу навчання, заснована на використанні електронного освітнього комплексу. Процес навчання включає два періоди: до урочний (він же після урочний) і період уроку. У до урочний (після урочний) період послідовно входять наступні етапи: 1) вибір теми уроку (1210); 2) розподіл учнів класу, принаймні, за двома маршрутами (1220); 3) виконання і перевірка домашнього завдання (1270). В період уроку відбувається звертання до різних частин електронного підручника і освітнім ресурсам в наступній послідовності: 1) звертання до введення заданої теми електронного підручника (1230); 2) проходження, принаймні, одного навчального модуля (1240) принаймні за двома маршрутами (1242А, 1242В); 5 UA 102127 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 3) звертання до висновків заданої теми електронного підручника (1250); 4) виконання підсумкового тесту і здобуття результатів тестування (1260). Проходження навчального модуля є послідовністю наступних кроків: 1) знайомство з проблемою модуля, поставленою в заданому маршруті (1241); 2) звертання до освітніх ресурсів, обумовлених поставленою проблемою (1243А, 1243В); 3) проходження маршрутного тесту і здобуття результатів тестування (1244А, 1244В); 4) проходження обговорення або дискусії, заданої в навчальному модулі (1245). Кроки 2) і 3) етапу навчального модуля складають освітній маршрут учня. Саме кроки 2) і 3) розрізняють варіанти уроку, які задані різними маршрутами. На фіг. 13 показані елементи освітнього комплексу (кейси), які забезпечують зміст і функціонування процесу навчання. Функціонування етапів до урочного (після урочного) періоду забезпечує: 1) етап "вибір теми" уроку 1210 - кейс "База даних користувачів" 240 (елемент "Планування уроків" 614); 2) етап "розподіл по маршрутах" учнів класу 1220 - кейс "Модуль розподілу прав і доступу" 260; 3) етап "виконання і перевірка домашнього завдання" 1270 - кейс "База даних користувачів" 240 (елемент "Домашні завдання" 615). Функціонування етапів періоду уроку забезпечує: 1) етап "введенню в тему" уроку 1230 - кейс "Електронний підручник" 210 (елемент "Урок" 310); 2) етап (кроки) проходження "навчального модуля" 1241: 2.1. "постановка проблеми" - кейс "Електронний підручник" 210 (елемент "Опис" 320); 2.2. звернення до "ресурсів" - кейс "Освітні ресурси" 220 2.3. виконання "маршрутного тестування" і здобуття результатів - кейс "Електронний підручник" 210 (елемент "Завдання" 332); 2.4. "обговорення / дискусія" - кейс "Електронний підручник" 210 (елемент "Введення" 340); 3) етап звернення до "висновків уроку" 1250 - кейс "Електронний підручник" 210 (елемент "Виводи" 316); 4) етап "підсумкового тестування і його результати" та отримання результатів тестування 1260 - кейс "Система тестування" 230 (елемент "Система завдань" 510); На фіг. 14, 15, 16 проілюстровано, які елементи інтерфейсів учня, вчителя, батька і адміністратора навчального закладу відображають різні етапи процесу навчання. При цьому за допомогою кейсу "модуль розподілу прав і доступу" 260, для кожного інтерфейсу є етапи навчального процесу, які можуть відображатися, а можуть і не відображатися. В інтерфейсі учня (фіг. 14) відображаються: 1) етапи "Вибір теми", "Введення в тему", "Навчальний модуль" (за винятком етапу звернення до ресурсів), "Висновки уроку" - в кейсі "Електронний підручник" 810 (елемент "Урок" 812); 2) етап "Ресурс" маршруту навчального модуля - в елементі "Освітні ресурси" 820; 3) етап "Підсумкове тестування і його результати" - в кейсах "Щоденник" 830 (елемент "Табель" 835) і "Портфоліо" 840 (елемент "Табель" 840); 4) етап "Виконання і перевірка домашнього завдання" - в кейсі "Щоденник" 830 (елемент "Домашнє завдання" 834). Етап "Розподіл за маршрутами" в інтерфейсі учня не відображається. У інтерфейсі вчителя (фіг. 15) відображаються: 1) етап "Вибір теми" - в елементі "Базисний навчальний план" 911; 2) етап "Розподіл за маршрутами" - в елементі "Класний журнал" 924; 3) етапи "Введення в тему", "Навчальний модуль" (за винятком етапу "Маршрутне тестування"), "Висновки уроку" - в елементі "Екран динаміки просування" 922; 4) етапи "Маршрутне тестування" і "Підсумкове тестування" - в елементі "Екран диференційованого контролю" 923; 5) "Підсумкове тестування і його результати" і "Виконання і перевірка домашнього завдання" - в елементі "Класний журнал" 924. В інтерфейсі батька (фіг. 16) відображаються: 1) етап "Вибір теми" - в кейсі "Щоденник" 1100 (елемент "Базисний навчальний план" 1116); 2) етап "Підсумкове тестування і його результати" - в кейсі "Щоденник" 1100 (елемент "Табель. Поточні відмітки" 1115); 3) етап "Виконання і перевірка домашнього завдання" - в кейсі "Щоденник" 1100 (елемент "Домашнє завдання" 1114). 6 UA 102127 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Етап "Розподіл за маршрутами" "Введення в тему", "Навчальний модуль", "Маршрутне тестування", "Висновки уроку" в інтерфейсі батька не відображаються. У інтерфейсі адміністратора навчального закладу (фіг. 16) відображаються: 1) етап "Вибір теми" - в кейсі "Документація школи" 1010 (елемент "Базисний навчальний план" 1011); 2) етапи "Підсумкове тестування і його результати" і. "Виконання і перевірка домашнього завдання" - в кейсі "Документація школи" 1010 (елемент "Класні журнали" 1014). Етап "Розподіл за маршрутами" "Введення в тему", "Навчальний модуль", "Маршрутне тестування", "Висновки уроку" в інтерфейсі адміністратора навчального закладу не відображаються. Освітній процес включає два періоди: I. ДО УРОЧНИЙ (він же ПІСЛЯ УРОЧНИЙ) період і II. Період УРОКУ. І. ДО УРОЧНИЙ період включає наступні етапи: 1. Вибір теми. На цьому етапі вчитель обирає чергову тему з календарно-тематичного планування, щоб призначити урок. 2. Розподіл за маршрутами. Вчитель заздалегідь, до уроку розподіляє учнів за маршрутами з урахуванням їх освітніх можливостей: 1-й маршрут передбачає базовий рівень знань, 2-й маршрут (і якщо є необхідність 3-й маршрут) - підвищений рівень знань. Вчитель проставляє цифри 1 і 2 напроти прізвищ учнів. Проставлена цифра "прив'язує" учня до певного маршруту на уроці: учень не зможе сам поміняти маршрут, оскільки при переході в навчальний портал (до ресурсів) він буде вимушений працювати з тими ресурсами, які йому наказані маршрутом (інші ресурси будуть для нього закриті). 3. Виконання і перевірка домашнього завдання. На цьому етапі учні виконують письмові домашні завдання, працюючи в базі "Домашні завдання" і зберігають результати їх виконання (психологічно це рівнозначно процедурі пересилки цих результатів вчителеві), а вчитель перевіряє домашню роботу учнів, тобто входить в цю ж базу "Домашні завдання", знаходить там виконані або не виконані завдання у кожного учня, перевіряє і коментує їх, виставляє оцінки, а потім зберігає результати своєї діяльності, виходячи із бази (психологічно це рівнозначно перевірці і проставлянню оцінок у щоденники учнів, оскільки потім учні виявлять результати цієї перевірки у себе в щоденниках, коли зроблять запит на "Щоденник"). Таким чином, одні і ті ж самі збережені дані будуть представлені по-різному, залежно від запиту вчителя, учнів, батьків, адміністрації. II. Період УРОКУ включає наступні етапи: 1. Введення в тему. На цьому етапі вчитель узагальнює результати попереднього уроку на підставі матеріалів підсумкового тестування і перевірки домашнього завдання, коментує ці результати (учні бачать їх в своїх щоденниках); потім пояснює, чому присвячена чергова тема і як вона пов'язана з попередньою. 2. Навчальний модуль. Це етап кожного уроку, що повторюється, однаково організований всередині себе, і обов'язково завершується або обговоренням або дискусією. Таких модулів на кожному уроці може бути декілька. 3. Висновки уроку. На цьому етапі підводяться підсумки всім обговоренням/дискусіям, які мали місце (їх кількість залежить від кількості модулів уроку). Сенс цього етапу не лише в тому, аби узагальнити весь вивчений на уроці матеріал, але і в тому, аби підготувати учнів до підсумкового тестування, яке є завершальним етапом будь-якого уроку. 4. Підсумкове тестування. Це завершальний етап уроку, який носить контролюючий характер. Підсумкове тестування включає п'ять питань рівня А, два питання рівня В і два питання рівня С (Таким чином, вільне оволодіння формою цього тестування дозволить учням відчувати себе упевнено під час підсумкових випробувань в рамках ЄДЕ.) Відповідаючи на питання, учні заповнюють різні бланки (бланк А, бланк В і бланк С). Після заповнення всіх бланків учень "відсилає" результати вчителеві. (Насправді учень зберігає результати в базі даних, куди вчитель може потрапити з метою перевірки цієї роботи.) Відповіді на питання рівнів А і В перевіряються автоматично, і результати перевірки цих рівнів "прив'язані" до кожного учня. Вчитель може їх бачити в процесі уроку в балах, а учень - після того, як "відправив" повністю виконану роботу вчителеві. Тест рівня С виконується учнями у вільній формі (учень може писати відповіді вручну, а може набрати їх, використовуючи клавіатуру) і зберігається в базі даних. Вчитель перевіряє тести рівня С і виставляє за кожне питання заслужену кількість балів (від 0 до 3), при цьому не знаючи, хто саме з учнів відповідає на ці питання. Вчитель перевіряє тести рівня С у вільний час, але завжди до настання наступного уроку, виставляє за них певнібали, залишає свої коментарі (якщо вони потрібні) і зберігає результати своєї перевірки. 7 UA 102127 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Психологічно це сприймається вчителем як пересилка результатів "назад" анонімному учневі (оскільки вчитель не знає прізвища учня, який відповідає на питання рівня С). Проставлені вчителем бали, отримані учнем за тест С (і збережені в особливому кейсі бази даних), будуть підсумовані з балами, отриманими за тести А і В, і перетворені (автоматично) в оцінку за п'ятибальною шкалою. Цю оцінку учень виявить у себе в щоденнику, а вчитель - в класному журналі напроти прізвища учня. Кожен навчальний модуль обов'язково містить: 2.1. ПОСТАНОВКУ ПРОБЛЕМИ. 2.2. ВИХОДИ НА МАРШРУТИ (маршрутів не менше двох) усередині маршрутів: а) РОБОТУ з РЕСУРСАМИ (різними джерелами інформації - текстовими, аудіо, фото, відео); б) МАРШРУТНЕ ТЕСТУВАННЯ. 2.3. ОБГОВОРЕННЯ АБО ДИСКУСІЮ 2.1. ПОСТАНОВКА ПРОБЛЕМИ. Приступаючи до нової теми, вчитель ставить проблему. Ця проблема є ЗАГАЛЬНОЮ для всіх учнів. Для її вирішення потрібно буде розійтися різними маршрутами і попрацювати з різними джерелами інформації. 2.2. ВИХОДИ НА МАРШРУТИ. Вчитель повідомляє учням, за яким маршрутом кожний з них піде, щоб розв'язати заявлену проблему. Знаючи, що 1-й маршрут відповідає базовому рівню знань, а 2-й маршрут - підвищеному рівню, вчитель, проте, не пояснює учням, що за номером маршруту ховається різний рівень складності. Самі учні не зможуть це визначити, оскільки номери маршрутів НЕ закріплюються за ними постійно. Маючи можливість постфактум аналізувати, як учні впоралися із завданнями різного рівня складності, вчитель постійно коректує свою уяву про освітні можливості учнів: призначає 1-й маршрут тим, хто не впорався на попередньому уроці із завданнями 2-го маршруту і навпаки: призначає 2-й маршрут тим, хто, працюючи із завданнями 1-го маршруту протягом декількох уроків підтвердив свою здатність працювати на більш високому рівні складності. 2.2.а) В рамках свого маршруту учні починають працювати з різними ресурсами, тобто з різними джерелами інформації - текстовими, аудіо, фото, відео. В період уроку учні можуть працювати лише з тією частиною ресурсів, яка призначена для вирішення конкретної проблеми. У позаурочний час учні зможуть зайти в повну базу освітніх ресурсів і познайомитися з кожним із джерел в повному обсязі. 2.2.б) МАРШРУТНЕ ТЕСТУВАННЯ. Успішність роботи з ресурсами, яка підпорядкована пошуку вирішення проблеми, перевіряється обов'язковим маршрутним тестуванням: це декілька питань, які відповідають в Є ДЕ питанням рівня В. Відповідаючи на ці питання, ті, хто навчаються, накопичують аргументи, необхідні для вирішення заявленої проблеми. Але сенс маршрутних тестів не лише в тому, аби просунути тих, хто навчається у вирішенні проблеми, але і в тому, аби формувати у них мета предметні уміння і навички: уміння працювати з різними джерелами інформації (тобто уміння "читати" тексти, "слухати" аудіо матеріали, "дивитися" репродукції, фото і відеоматеріали), а також технічні уміння цитувати потрібні місця і зберігати ці цитати. Так, при роботі з текстами метапредметне завдання питань маршрутного тестування: навчати працювати із заголовками, ключовими словами і висновками текстів, виділяти потрібні фрагменти і зберігати їх; при роботі з репродукціями і фотоматеріалами: навчати працювати з назвами картин і підписами під фотографіями, навчати виділяти значущі фрагменти і деталі та зберігати їх; при роботі з аудіо і відеоматеріалами: навчати переглядати відеофрагменти і слухати аудіофрагменти по декілька разів, робити стопкадри для виділення значущої відео- і аудіоінформації та зберігати її. Результати маршрутного тестування перевіряються автоматично. Їх може бачити відразу і учень на екрані свого пристрою, і вчитель на екрані свого комп'ютера. Учень бачить не підсумковий бал тестування, а те, як була оцінена відповідь на кожне питання. Більш того, він може бачити і правильну відповідь. Маршрутне тестування носить повчальний характер: його результати не впливають на підсумкову оцінку за урок. 2.3. ОБГОВОРЕННЯ АБО ДИСКУСІЯ. Це завершальний момент кожного навчального модуля. Після виконання маршрутного тесту і його самоперевірки представникам різних маршрутів належить обмінятися інформацією (думками, способами вирішення загальної проблеми). В процесі ОБГОВОРЕННЯ учні доповнюють один одного, оскільки працювали з різними джерелами інформації, які підтверджують загальний напрям вирішення проблеми. В процесі ДИСКУСІЇ представники різних маршрутів пред'являють аргументи, що вступають в протиріччя один з одним, оскільки різні джерела інформації призвели їх до протилежних виводів. В будь-якому разі ОБГОВОРЕННЯ (або ДИСКУСІЯ) дозволяє представникам різних 8 UA 102127 U 5 10 маршрутів звести воєдино результати роботи з різними ресурсами, створити цілісну картину, яка допоможе у вирішенні загальної проблеми. Не дивлячись на те, що для вирішення проблеми на кожному уроці учні діляться на різні групи (маршрути) і представники цих різних груп (маршрутів) працюють самостійно і використовують не дублюючі один одного Джерела інформації:, кожен урок зберігає концептуальну єдність і змістовну цілісність. Зберігається також послідовність змісту всього предметного курсу. Це стає можливим за рахунок обов'язковості таких етапів уроку, як "Введення в тему", "Постановка проблеми", "Обговорення" (або "Дискусія"), "Висновки уроку", "Підсумкове тестування". ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 15 20 25 1. Система навчання в режимі реального часу, яка містить робочі місця з комп'ютерами тих, кого навчають, і засоби відображення інформації для тих, кого навчають в режимі групового сприйняття, комп'ютери тих, кого навчають, підключені за допомогою мережі Інтернет або WI-FI з'єднання до сервера з програмним продуктом для навчання і комунікації, сервер зв'язаний прямим і зворотним зв'язком з базою даних користувачів, яка містить медіа-контент, при цьому комп'ютери тих, кого навчають, мають два сенсорні екрани, а в систему, за допомогою мережі Інтернет або WI-FI з'єднання з сервером, підключений комп'ютер вчителя, причому засоби відображення інформації для тих, кого навчають в режимі групового сприйняття, підключені до комп'ютера вчителя, а сервер, також за допомогою мережі Інтернет або WI-FI з'єднання, пов'язаний з комп'ютером адміністратора навчального закладу та за допомогою мережі Інтернет з'єднаний з віддаленими комп'ютерами тих, кого навчають. 2. Система навчання в режимі реального часу за п. 1, яка відрізняється тим, що засоби відображення інформації для тих, кого навчають в режимі групового сприйняття, вибирають з наступної групи: проектор, електронна дошка, принтер, сканер. 9 UA 102127 U 10 UA 102127 U 11 UA 102127 U 12 UA 102127 U 13 UA 102127 U 14 UA 102127 U 15 UA 102127 U 16 UA 102127 U Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 17