Глава 9

Пилотный эксперимент

Чтобы оценить возможные эффекты цифровой трансформации, необходимо подвергнуть исследованию отношения, возникающие в учебном процессе, переведенном на соответствующую технологическую основу. Сегодняшние условия обучения в массовой школе не отвечают требованиям цифровизации ни в методическом, ни в инструментальном обеспечении, поэтому исследование не может быть построено на изучении существующих учебных практик. Для проведения экспериментальной части исследования необходимо создать условия, в которых систематические учебные действия, управленческие решения и коммуникации субъектов учебного процесса будут фиксироваться в цифровом формате.

В рамках пилотного эксперимента все учебные действия обучающихся, а также действия учителей и администраторов в рамках педагогического сопровождения и реакции родителей, наблюдающих за работой детей, служат организационной и информационной основой для анализа развития образовательных отношений в условиях цифровизации. Принципиальным преимуществом цифровых технологий является возможность фиксации событий, происходящих в ходе учебного процесса, и сохранения их для последующего анализа и интерпретации. В этой связи ключевым технологическим решением, используемым в исследовании, является механизм сохранения действий различных субъектов в виде цифрового следа. В современной информационной среде понятие «цифровой след», как правило, трактуется очень широко, например как фиксация истории любых действий пользователей Интернета. В такой трактовке термин используется, в частности, в системах, определяющих персональные предпочтения пользователей на основе контент-анализа их запросов к поисковым системам. В контексте пилотного эксперимента это понятие сужается и ограничивается только действиями на специализированной цифровой платформе, имеющими отношение к выполнению конкретных учебных задач и предусмотренными субъектными ролями обучающихся и взрослых, наблюдающих за процессом и осуществляющих педагогическое сопровождение.

При разработке методологии педагогического эксперимента принимались во внимание следующие требования:

  • эксперимент должен проводиться в условиях массовой школы, а не на специально подобранных инновационных площадках, имеющих большой опыт работы с цифровыми технологиями. От участников не требуется предварительной подготовки, единственное условие для образовательных организаций — это готовность проводить регулярные занятия в начальной школе с использованием цифровой платформы, обеспечив каждому ученику доступ в Интернет;
  • исследование отношений должно строиться вокруг регулярной учебной деятельности обучающихся в начальной школе, проводимой с использованием цифровых инструментов, доступных различным субъектам образовательных отношений;
  • должна быть предусмотрена возможность сбора и фиксации сведений о действиях субъектов в цифровой среде для накопления и использования «больших данных».

Целью пилотного эксперимента является качественная, а по возможности и количественная оценка значимости факторов, влияющих на развитие межсубъектных отношений в начальной школе в условиях цифровой трансформации. К этим факторам мы относим как уровень сформированности необходимых навыков и умений у обучающихся, так и способность школьных педагогов и администраторов использовать цифровые инструменты для организации учебного процесса. Важной составляющей эксперимента было изучение вовлеченности родителей обучающихся в учебные действия, проводимые в рамках эксперимента.

Таким образом, в экспериментальной части исследования была поставлена задача определить готовность всех участников образовательных отношений к выполнению своих субъектных ролей в цифровой среде, в частности:

  • готовность обучающихся к самостоятельному выполнению учебных действий в цифровых форматах;
  • готовность учителей к использованию инструментов цифровой платформы для повышения результативности обучения за счет выстраивания индивидуальных и групповых учебных траекторий;
  • готовность школьных администраторов к использованию данных мониторинга, собираемых на цифровой платформе, для корректировки учебного процесса на уровне образовательной организации;
  • характер отношения родителей обучающихся к цифровым практикам, их готовность к использованию данных, фиксируемых на цифровых платформах, для выстраивания со школой продуктивного диалога для повышения результативности обучения их детей.

1. Организация учебных действий

Для создания необходимых условий школам, участвующим в эксперименте, была предложена специально разработанная организационная модель, предполагающая проведение регулярных учебных действий на цифровой платформе. В качестве формы учебных действий был выбран индивидуальный компьютерный тренинг. Педагогическое обоснование этой цифровой учебной практики (далее — ЦУП) дано в главе 8 монографии. Выбор именно этой практики обусловлен тем, что алгоритмический характер тренинга по- зволяет получить цифровой след, удобный для анализа, так как все задания построены на последовательности элементарных учебных действий (ЭУД), выстроенных в логике ReACT. Интерпретация данных осуществляется с использованием синдрома ошибки, что позволяет учителю найти причины неверных действий и сразу же предпринять конкретные шаги к исправлению ситуации. Полученные сведения доступны не только педагогам, но и родите- лям и могут послужить основой для принятия согласованных управленческих решений. Таким образом, методология эксперимента предусматривает не только непосредственное изучение данных, фиксируемых в виде цифрового следа, но и анализ реакций различных субъектов на эти данные.

Организационная модель, предложенная школам, основана на следующих принципах:

  • ЦУП дополняет регулярный учебный процесс, а не замещает его существенные элементы, чтобы исследователь мог выделить эффекты именно этой практики из общего фона образовательной деятельности школы;
  • цели и средства ЦУП интуитивно понятны как обучающимся, так и взрослым субъектам образовательного процесса;
  • ЦУП обеспечивает возможность оценивания как самого учебного процесса, так и его результатов для конкретных обучающихся;
  • ЦУП должна быть технологичной и тиражируемой, то есть должно быть обеспечено ее распространение в любых образовательных организациях, имеющих доступ в Интернет.

Технологической основой для цифрового взаимодействия различных субъектов в современных условиях является образовательная платформа. Одним из ключевых признаков цифровой платформы является «алгоритмизация взаимодействия участников платформы: процедуры взаимодействия участников детерминированы и реализуются в рамках установленного алгоритма». Подобный детерминированный характер взаимодействий наилучшим образом подходит для целей исследования, так как дает четко структурированный цифровой след.

В качестве инструментального решения для проведения исследования были использованы сервисы специализированной цифровой платформы для начальной школы (далее — ЦПНШ) «Учим учиться». Практическая реализация изложенной выше концепции тренинга позволила развернуть на платформе онлайн-сервисы, предназначенные для различных субъектов учебного процесса. Основное назначение этих сервисов — содействие под- готовке всех участников образовательных отношений (школьников и их родителей, учителей, представителей школьной администрации) к цифровой трансформации системы образования.

ЦПНШ «Учим учиться» прошла широкую апробацию: в период с сентября 2018 по май 2020 г. на платформе работали свыше 2500 школьников из различных регионов России. Подробные сведения о возможностях платформы и проектах, проводимых на ее основе, размещены на сайте учим-учиться.рф.

Опыт проведенной апробации позволил начать экспериментальную работу сразу в нескольких десятках школ, работающих в различных социальных  контекстах:  от мегаполиса до  малых  городов  и  населенных  пунктов в сельской местности. В пилотном эксперименте, начавшемся в 2020/2021 учебном году, приняли участие школы пяти регионов Северо-Запада России. Одной из задач эксперимента была отработка различных механизмов дистанционного взаимодействия между командой проекта и образовательными организациями. В связи с этим часть школ были объединены в кластеры с единым организационным и методическим руководством. Примерами кластеров являются школы Псковской области (при участии Псковского областного института повышения квалификации работников образования) и школы двух районов Санкт-Петербурга (при участии районных информационно-методических центров). Остальные школы взаимодействовали с командой проекта напрямую. Региональное представительство отражено в табл. 17.

Состав участников эксперимента

Таблица 17

Программа пилотного эксперимента состояла из трех этапов. Первые два этапа выполнялись учащимися третьих классов в 2020/2021 учебном году. Третий этап  будет выполняться  этими  же  школьниками  (после  перехода в четвертый класс) в 2021/2022 учебном году.

Задачей первого этапа было включение компьютерного тренинга в учебный процесс школ, а также определение стартовых позиций обучающихся и педагогов в плане их готовности к выполнению своих субъектных ролей:

  • ученикам на этом этапе были предложены задания так называемого диагностического модуля для выявления у них дефицитов цифровых общеучебных умений, препятствующих результативному обучению;
  • педагоги при поддержке команды проекта должны были освоить инструменты и сервисы ЦПНШ, предназначенные для педагогического сопровождения тренинга;
  • важной организационной задачей было обеспечить контроль за действиями учителей со стороны администрации в лице школьного координатора;
  • временнáя граница между первым и вторым этапами была достаточно условной. Отдельные школы и даже отдельные классы переходили ко второму этапу в разное время — по мере завершения обучающимися диагностического модуля.

Основным содержанием второго этапа была отработка продвижения обучающихся по персонализированным траекториям, построенным с учетом показателей диагностики (то есть первого этапа эксперимента). Главной задачей команды проекта была координация усилий взрослых субъектов учебного процесса, нацеленная на достижение каждым учеником максимального индивидуального прогресса.

В рамках третьего этапа классам будут предложены тренинговые программы, нацеленные на подготовку к основной школе. Предполагается, что опыт выполнения субъектных ролей, полученный в течение учебного года, поможет повысить эффективность учебного процесса, в частности за счет достигнутой в ходе тренинга компенсации индивидуальных и групповых дефицитов общеучебных умений и уменьшения неоднородности ученического коллектива.

Завершая описание организационной модели, необходимо отметить, что в ходе выполнения первого и второго этапов команда проекта активно взаимодействовала со всеми школами в течение всего учебного года, обеспечивая как методическое, так и техническое сопровождение. Вместе с тем сама идея исследования предполагала, что в ходе эксперимента могут быть выявлены различные отклонения действий участников от рекомендованных образцов. В таких случаях проектная команда фиксировала эти проявления, но не стремилась оказать административное воздействие на своих партнеров.

2. Информационный тренинг.
Методология эксперимента и субъектные роли

В качестве дидактической основы для разработки тренинговых заданий была использована инновационная учебная практика — информационный тренинг, разработанная авторами для формирования у школьников учебно-информационных умений как основы достижения метапредметных и личностных результатов.

Образовательная задача тренинга — не проверка знаний, полученных в учебном процессе, а тренировка способности выполнять требуемые действия с учебной информацией, представленной в различных медийных форматах. Как правило, все необходимые для выполнения сведения содержатся внутри задания. Тренинговые программы представляют собой последовательность разнотипных и разноуровневых заданий, каждое из которых предполагает необходимость выполнения трех ключевых действий: считывание информации с источника, анализ и сжатие информации (выделение существенного в данном контексте), преобразование и вывод ответа в требуемом формате.

Практика информационного тренинга может применяться на разных ступенях обучения, но наиболее полно она соответствует потребностям начальной школы, так как именно в этом возрасте метапредметные результаты имеют приоритетную значимость.

Задания способствуют развитию умений выполнять вне предметного контекста типовые действия с учебной информацией, представленной в различных мультимедийных форматах. Тренинг основан на многократном повторении (в различных комбинациях) цепочек ЭУД. Программные сервисы ЦПНШ фиксируют и классифицируют допущенные при выполнении некорректные действия, что позволяет на основе анализа синдрома ошибки выявлять у каждого ученика дефициты умений и компенсировать их.

Дидактические материалы информационного тренинга были разработаны
И.Н. Кондратьевой с учетом следующих требований:

  1. Задания носят не проверочный, а формирующий характер. Вследствие этого в качестве исходной учащимся может быть предложена информация, относящаяся  к  учебной  теме,  которая  ими  пока  не  изучена: в этой информации нужно разобраться самостоятельно с учетом конкретной формулировки задания;
  2. Для формирования устойчивых умений требуется многократное выполнение однотипных действий (рутинизация обучения в логике отладки когнитивных алгоритмов). Вместе с тем эти операции не должны повторяться в точности одинаково, так как механическим повторением можно сформировать только навыки. Требуется добиться баланса между однотипностью выполняемых ЭУД и разнообразием конкрет- ных заданий, отличающихся друг от друга формулировкой вопроса, формой представления исходной информации, количественными значениями параметров, форматом представления ответа и т. д.;
  3. Для целей диагностики дефицитов (первый этап) всем обучающимся должны быть предложены одинаковые задания, чтобы иметь возможность оценить стартовые позиции каждого ученика относительно статистической нормы, полученной для всей генеральной совокупности пользователей, выполнявших задания диагностического модуля;
  4. Для дальнейшего прохождения тренинга (второй этап) обучающимся предлагаются три различных по сложности модуля. Выбор модуля для конкретного ученика определяется его результатами, показанными в ходе диагностики. Модули имеют одинаковую внутреннюю структуру, чтобы ученики, идущие по разноуровневым траекториям, выполняли аналогичные задания на своем уровне сложности. Это позволяет вы- страивать ступенчатые траектории, при которых ученик, успешно выполнивший свой модуль, может подняться на более высокий уровень.

Информационный тренинг базируется на персонализированной модели: ученику в личном кабинете предлагается последовательность заданий для самостоятельного выполнения в цифровой форме. Практика использует организационную модель, в рамках которой каждый ученик работает в составе класса под руководством преподавателя. Все обучающиеся, входящие в группу, выполняют один и тот же объем учебных действий, но каждый из них работает по индивидуальному временному графику в наиболее комфортном для себя темпе.

Все учебные действия каждого ученика и их результаты автоматически фиксируются на ЦПНШ, правильность выполнения заданий проверяется самой программой (плеером), с помощью которой задания выполняются. Плеер определяет, правильно ли выполнено задание, результат проверки сразу же сообщается ученику, который имеет возможность (в случае выявленных ошибочных действий) самостоятельно найти и исправить допущенные ошибки.

Учителю предоставляются инструменты для наблюдения за учебной работой учеников в онлайн-режиме; при необходимости он может скорректировать поведение каждого ученика в реальном времени. Запись учебных действий  каждого  ребенка  доступна  его родителям,  учителю,  проводящему тренинг (по всему классу), а также другим представителям данной образовательной организации. Как отмечено выше, в пилотном эксперименте термин «цифровой след» ограничивается только действиями с использованием сервисов ЦПНШ. В это понятие, таким образом, включаются и собственно фиксация хода и результата учебных действий обучающихся, и назначение учителями очередных блоков заданий, и посещение личных кабинетов родителями, и коммуникации, возникающие между педагогами и родителями с использованием функционала их личных кабинетов.

Одной из ключевых гипотез проводимого исследования является представление о том, что при использовании персонализированной модели обучения успешность ребенка во многом зависит от действий окружающих его взрослых. Даже в ходе самостоятельных учебных действий многим детям требуется помощь педагогов или родителей, чтобы справиться с возникающими трудностями. В соответствии с концепцией Л.С. Выготского [Выготский] ребенок нуждается в поддержке взрослого, чтобы перейти в зону ближайшего развития.

Эта помощь также должна быть персонализированной, то есть основываться на объективной оценке возможностей конкретного ребенка. Соответствующую информацию для этой оценки различные субъекты могут получить, имея доступ к цифровому следу (рис. 36). Учитель, непосредственно ведущий обучение, другие специалисты сферы образования (педагоги, психологи) и родители составляют микрогруппу, имеющую доступ к одним и тем же объективным данным, и могут на основе их анализа и интерпретации строить свое взаимодействие в интересах ребенка.

Рис. 36. Цифровой след учебных действий как основа взаимодействия субъектов

Задача моделирования образовательных отношений решается в пилотном эксперименте за счет организации взаимодействия различных субъектов на ЦПНШ. Ученики, учителя, родители, школьные координаторы получают свои личные кабинеты. Все производимые в ходе учебной практики действия различных субъектов фиксируются для последующего анализа экспертной системой платформы. Первичные результаты аналитики автомати- чески направляются в личные кабинеты педагогов и родителей (с учетом их прав доступа).

В рамках эксперимента отрабатывается также и взаимодействие между учителем и представителями администрации  школы.  В  процессе  занятий на ЦПНШ собирается информация, которая позволяет администрации школы оценить готовность учителя работать в рамках регулярной цифровой практики, интерпретировать текущие образовательные результаты своих учеников, корректировать индивидуальные и групповые образовательные маршруты. Представитель администрации школы (координатор) получает на цифровой платформе роль наблюдателя, что дает ему информацию о действиях всех учащихся данной школы и обо всех учителях, ведущих тренинг.

Онлайн-сервисы ЦПНШ поддерживают действия различных субъектов образовательных отношений, возникающие в ходе регулярных занятий с использованием сервисов цифровой платформы. Описания ролевых функций представлены в табл. 18.

Роли, поддерживаемые ЦПНШ с предоставлением личных кабинетов

Таблица 18

Все перечисленные в табл. 18 субъекты, выполняя свои ролевые функции, оставляют «цифровой след». Рассмотрим, какие сведения об их действиях собираются на ЦПНШ.

Ученик: в процессе выполнения каждого задания формируется подробная запись всех выполненных ЭУД — трек задания, который становится доступным учителю и родителю сразу после выполнения. На основе анализа треков экспертная система рассчитывает значения индикаторов, характеризующих умение ребенка работать с учебной информацией и его поведение в процессе тренинга.

По мере увеличения числа школьников, работающих на ЦПНШ, возникает эффект накопления «больших данных», на фоне которых анализируются характеристики конкретного ученика.

Учитель: на ЦПНШ фиксируются график проведения занятий и посеща- емость; динамика назначения конкретному учащемуся очередных блоков заданий, частота заходов в свой личный кабинет для отслеживания хода тренинга; наличие реакций на сообщения экспертной системы платформы о проблемах в действиях учащегося, коммуникации с родителями и консуль- тантами проекта по поводу того или иного ученика.

Школьный координатор: фиксируется частота заходов в личный кабинет, а также (опосредованно) результаты коррекции хода образовательного процесса (в части изменения поведения учителя).

Если несколько школ объединены в  кластер,  то  Координатор  кластера  обеспечивает общее  организационное  и  методическое  руководство, проведение рабочих совещаний, вебинаров и других мероприятий, связанных с организацией тренинга, анализом собранных данных и принятием организационных решений. Действия координатора кластера на платформе не фиксируются и не анализируются.

Поведение Родителя характеризуется регулярностью посещения личного кабинета, количеством обращений к учителю и консультанту.

Кроме перечисленных выше субъектных ролей, относящихся к образовательным организациям — участникам эксперимента, ЦПНШ поддерживает экспертные роли (супервизор, аналитик, консультант), отвечающие за анализ и систематизацию данных, собираемых на платформе (по всем участникам тренинга и всем образовательным организациям). Эксперты участвуют в психолого-педагогическом сопровождении тренинга, взаимодействуя с различными субъектами учебного процесса.

3. Цифровой след ученика как объект исследования

В ходе уже завершившихся двух этапов обучающиеся выполняли задания диагностического и тренингового модулей, а педагоги и родители осуществляли наблюдение и педагогическое сопровождение учебных действий.

Диагностический модуль содержит 21 задание, в ходе которых нужно выполнить 297 различных ЭУД. Как правило, на выполнение заданий тренинга отводится один учебный час в неделю. Образовательные организации, работающие с ЦПНШ, сами выбирают организационную форму включения тренинга в учебный процесс. Большинство школ проводили диагностические процедуры в рамках внеурочных занятий, но есть примеры вынесения информационного тренинга за рамки формального обучения (в том числе про- ведение занятий в удаленном режиме, из дома).

В соответствии с логикой персонализированного обучения темп прохождения тренингового модуля не регламентируется. Скорость выполнения заданий не считается значимым для оценивания фактором. Опыт широкой апробации показывает, что на адаптацию к новой ЦУП у школ уходит примерно от 3 до 6 занятий, после чего в среднем за академический час дети выполняют по 3–4 задания. В табл. 19 представлены данные о динамике выполнения участниками эксперимента диагностических процедур (в списках классов значились 1427 учеников, из которых к выполнению заданий приступил 1321 ученик, полностью выполнили все задания модуля 1178 учеников, то есть порядка 90%).

Время, потраченное учащимися на выполнение заданий диагностического модуля

Таблица 19

Из табл. 19 видно, что примерно 2/3 учащихся уложились в отведенное на первый этап время (октябрь — декабрь 2020 г.). Большая часть из оставшихся завершили выполнение модуля до конца февраля 2021 г. По результатам фиксации и анализа действий участников образовательных отношений можно предположить, что эта задержка в значительной степени была вызвана недостатками в организации занятий со стороны учителей (см. ниже).

В результате проведения диагностических процедур и последующей статистической обработки данных составляются так называемые диагностические карты, в которых определяются стартовые позиции каждого ученика для последующего тренинга на втором этапе эксперимента.

Основное содержание первичной аналитики заключается в анализе характера ошибок, допущенных учениками в ходе выполнения заданий. Каждое ошибочное действие экспертная система относит к определенному типу ошибки (см. ниже описание показателей диагностической карты). Например, в случае фиксации неверного результата при выполнении арифметического действия к разным типам будут отнесены ошибки извлечения исходных данных (в частности, из-за невнимательного прочтения условия) и собственно ошибки вычислительной операции. Аналогично, к разным типам относятся содержательно неверные ответы и ответы, в которых обнаружена ошибка, допущенная при списывании. Анализируя треки выполненных заданий, экспертная система подсчитывает количество ошибок каждого типа и сводит результаты в диагностическую карту.

Основная часть диагностической карты, на основе которой определяются стартовые позиции учащихся, отражает измерения по 13 индикаторам, которые делятся на три группы:

  • по формату источника исходной информации — определяется уровень умений учащегося извлекать информацию из учебных материалов, представленных в разных форматах:
    1) текста; 2) таблицы; 3) изображения; 4) нескольких источников информации одновременно; а также 5) использование собственных данных, которые были получены учеником самостоятельно на предыдущих шагах выполнения задания;
  • по виду действий с информацией — проверяется сформированность умений:
    1) производить вычислительные операции; 2) выполнять операции сравнения; 3) делать логические выводы; а также 4) способность внимательно и без ошибок переписать представленный в исходном источнике текст; 5) общий кругозор — использование сведений, не представленных в явном виде в задании;
  • по формату данных — оценивается корректность трансформации исходных данных:
    1) из числовой формы в числовую; 2) из текстовой формы в текстовую; 3) их текстовой формы в числовую и наоборот.

На рис. 37 представлен пример визуализации значений перечисленных выше индикаторов на фоне статистических данных по генеральной совокупности всех школьников, выполнявших задания диагностического модуля. Жирной точкой на столбцах диаграммы отображаются значения индикаторов для данного ученика. Средняя зона столбца соответствует «норме» — диапазону значений, близких к показателям медианного ученика, верхняя зона — существенно выше «нормы», нижняя — существенно ниже. На рисунке видно, что по большинству показателей значения данного ученика близки к медианным, так как точки находятся или в средней зоне, или близко к ее границам. Несколько индикаторов, попавших в верхнюю зону, не меняют общей характеристики данного ученика.

Рис. 37. Фрагмент диагностической карты учащегося

Хотя  существенных  дефицитов не обнаружено, умения неустойчивы, рекомендуется продолжение тренинга на среднем уровне для достижения стабильных результатов.

В диагностической карте ученика также отображаются следующие сведения:

  • количество ошибок, которые сделал ученик при прохождении диагностики: общее и по типам действий (выбор ответа из предложенных, вписывание ответа в заданную цепочку рассуждений, свободный ответ на заданный вопрос);
  • количество попыток, которые в среднем затрачивает учащийся на поиск и исправление сделанных ошибок (с первой попытки, со второй или правильный ответ не был найден);
  • количество позиций, где учащийся и не пытался найти правильное решение, что указывает на дефицит мотивации.

Эти сведения важны для оценки личностных характеристик. Исследование закономерностей их проявления в зависимости от отношений «ученик — учитель» будет предпринято на третьем этапе эксперимента.

На втором этапе каждому ученику была рекомендована одна из трех возможных траекторий тренинга: компенсирующая (К), тренировочная (Т) или развивающая (Р). Задания тренинговых модулей К, Т, Р построены на одних и тех же ЭУД и аналогичных информационных источниках, но тексты и вопросы в разных модулях предлагаются разной сложности.

Выполнение заданий модуля К способствует частичному или практически полному устранению выявленных дефицитов и достижению индивидуального прогресса по большинству индикаторов. Достижение прогресса при выполнении заданий компенсирующего характера позволяет выровнять учебный коллектив по сформированности учебно-информационных умений. Это способствует  повышению результативности  обучения  и  вне  рамок  ЦУП, на традиционных уроках.

Задания модуля Т помогают добиться стабильных метапредметных результатов и/или частичного устранения отдельных дефицитов (если таковые были выявлены).

Задания модуля Р предоставляют обучающимся возможность перейти к восприятию более сложных информационных источников, предполагающих необходимость более тщательного предварительного анализа предлагаемых сведений.

На рис. 38 представлено фактическое распределение учащихся, выполнивших все задания диагностического модуля, по уровням сложности назначенных им на втором этапе тренировочных модулей.

Рис. 38. Распределение участников эксперимента по уровням тренинговых модулей

Экспертная система предлагала рекомендуемый вариант уровня назначаемых модулей, но выбор траектории для каждого ребенка оставался за педагогами школы. В табл. 20 представлены данные о выполнении заданий второго этапа эксперимента на конец учебного года.

Количество учащихся, выполнивших тренировочные модули

Таблица 20

Отметим, что на втором этапе многие ученики выполняли задания не только назначенного им уровня, но и — после выполнения заданий в полном объеме — переходили (по собственной инициативе, но с разрешения учителя) на более высокую траекторию. Нередки случаи, когда наиболее мотивированным ученикам удавалось пройти за отведенное на тренинг время все три уровня: от компенсирующего до развивающего.

В табл. 21 представлены данные выполнения заданий тренировочных модулей (Т) учащимися, которые начали второй этап проекта с компенсирующего модуля (К).

Начало второго этапа: прохождение модулей учащимися, изначально получившими задания модуля К

Таблица 21
* Р+ — дополнительный модуль уровня «Развитие». Он доступен тем, кто полностью вы- полнил модуль Р.

Из табл. 21 видно, что примерно 20% учеников выполнили не только изначально назначенный им модуль К, но и еще как минимум один модуль. Следует также отметить. что большинство учеников по мере перехода с уровня на уровень показывают улучшение результатов (личный прогресс), несмотря на усложнение условий заданий.

По результатам прохождения учащимися тренинговых модулей, на основании анализа цифрового следа был определен индивидуальный прогресс каждого ученика относительно собственной стартовой позиции (данные диагностической карты). Здесь наибольший интерес представляют сведения об учащихся, выполнявших задания компенсирующего характера (модуля К), так как можно предположить, что именно их прогресс позволит сделать учебный коллектив более ровным по уровню владения метапредметными умениями, и это будет способствовать более эффективному обучению в рамках регулярных занятий.

На рис. 39 представлены данные достижения учащимися совокупного прогресса по всем 13 измеряемым индикаторам. На диаграмме видно, что больше половины участников достигли прогресса более чем по 8 индикаторам из 13, что может свидетельствовать как о проявленной самими учащимися мотивации, так и о положительном результате усилий, затраченных взрослыми участниками образовательных отношений.

 
Рис. 39. Распределение участников эксперимента по уровням прогресса

4. Инструменты учителя: оперативное управление учебной  практикой

Успешность  прохождения  информационного  тренинга  обучающимися в значительной степени зависит от педагогического сопровождения. Для выстраивания результативных отношений «учитель — ученик» в персонализированной модели обучения на основе объективных данных о деятельности обучающегося, предоставляемых ЦПНШ, предлагаются различные инструменты для оперативного наблюдения за ходом тренинга как отдельного ученика, так и класса в целом.

Для учителя, ведущего тренинг, основным инструментом является электронный журнал класса (рис. 40). В своем личном кабинете он может видеть результат выполнения очередного задания сразу же после его завершения. В этой матрице строка соответствует ученику, колонка — конкретному заданию тренинговой программы. В каждой ячейке содержится балльная оценка, выставленная компьютером на основе подсчета допущенных учеником ошибок. Для удобства восприятия ячейки окрашены в разные цвета: зеленый цвет ячейки соответствует хорошему или отличному выполнению задания (разница передается оттенком цвета); желтый — удовлетворительные результаты; красный — неудовлетворительные. Даже беглый взгляд учителя на матрицу журнала позволяет сразу же выявить учеников, которым требуется его помощь. Предоставив тем, у кого строка окрашена зеленым, работать самостоятельно, учитель должен разобраться в происхождении желтых и красных ячеек.

Электронный журнал представляет собой интерактивный ресурс. С помощью компьютера, планшета или смартфона можно войти в каждую ячейку, чтобы изучить подробности выполнения задания, так называемый трек. Трек содержит детальную запись всех выполненных ЭУД, где отображены абсолютно все действия ученика: верные и неверные ответы, исправление ошибок (учащемуся предлагаются две дополнительные попытки) или отказ от исправления, а также время выполнения задания, повторное выполнение задания и т. п. Эта фиксация является основой для анализа деятельности ученика. Трек становится доступным учителю сразу после выполнения задания, поэтому он может ознакомиться с результатами ученика непосредственно во время занятий или после их окончания. Изучение трека позволяет учителю понять природу сделанной ошибки: неверно извлеченные исходные данные, ошибки вычисления или списывания, некорректное сравнение или логический вывод и т. п.

Можно пояснить это на следующем примере (рис. 41). Ученик, выполняя задание, верно определил количество проданных шариков, но неверно извлек информацию об их цене. Далее он произвел умножение и получил два неверных ответа, требующих исправления. Однако учитель при изучении цифрового следа ученика может увидеть, что фактически здесь только одна ошибка — извлечения информации, так как вычисление с данными, зафиксированными в тексте, произведено верно.

Рис. 41. Пример фиксации результатов выполнения заданий учащимся (трек)

На втором этапе эксперимента ученики движутся по назначенным траекториям. В процессе работы в дополнение к электронному журналу и трекам заданий учитель получает от экспертной системы информацию о наличии или отсутствии прогресса ученика по каждому из наблюдаемых показателей (рис. 42). Это позволяет использовать методы формирующего оценивания и оперативно вносить коррективы не только в ход тренинга, но и уточнять от- ношения с другими субъектами, влияющими на успешность ребенка.

Рис. 42. Карта прогресса класса (фрагмент)

Описанные выше форматы представления данных доступны учителю по всем ученикам его класса. Аналогичные информационные сервисы имеет школьный координатор по всем классам школы, а родители учеников — по своим детям.

5. Фиксация действий учителей и их влияние на результат тренинга

ЦПНШ позволяет фиксировать действия не только учеников, но и взрослых. Здесь следует отметить, что в рамках эксперимента ставилась задача наблюдения за процессом управления тренингом со стороны преподавателей и координаторов школ. Полученные результаты уже позволяют сделать некоторые предварительные выводы о влиянии поведения взрослых на результативность тренинга.

Регулярность назначения заданий

Электронный журнал класса предоставляет учителю данные для оперативного управления ходом тренинга. Назначение заданий осуществляется поблочно. На старте автоматически назначается только один (первый) блок заданий, дальнейшее регулирование нагрузки остается за учителем. Рекомендации по назначению заданий были включены в методические материалы для учителей. В частности, было рекомендовано не открывать ученикам доступ сразу ко всем заданиям модуля, а назначать следующий блок, только убедившись, что ученик добросовестно выполнил ранее назначенные задания. Несмотря на это 11 учителей из 50 назначили все задания модуля при первом входе одновременно всем ученикам класса.

Также не рекомендовалось назначать следующие блоки заданий, если результаты ученика по текущему блоку были неудовлетворительными. Анализ действий учителей показал, что практически все они в той или иной степени игнорировали эту рекомендацию и назначали задания, несмотря на плохие результаты ученика, при этом более 30% учителей делали это регулярно. В итоге это сказалось на индивидуальных и групповых показателях успешности их классов. Ученики 13 из 50 классов показали на первом этапе весьма низкие результаты, и мы вправе предположить, что, по крайней мере частично, неудовлетворительные результаты диагностики явились следствием неправильной организации тренинга.

Сигналы экспертной системы для учителя

Экспертная система в ходе мониторинга текущих результатов тренинга выявляет типовые «тревожные» ситуации, требующие вмешательства учителя и/или других взрослых. Среди них можно выделить, например, следующие: длительный перерыв в действиях ученика в его личном кабинете, появление в журнале заданий с неудовлетворительными оценками («красные ячейки»), негативная динамика оценок по сравнению с предшествующими периодами и т. д. О возникновении подобных ситуаций экспертная система предупреждает учителя, размещая прямо в электронном журнале соответствующие «флажки», а также текстовые сообщения по конкретным заданиям с возможностью перейти в актуальный трек ученика. Аналогичное оповещение получают и родители этого ребенка.

Сигналы экспертной системы получают и учитель, и школьный координатор, который должен обеспечивать контроль за работой учителя, и консультант ЦПНШ, но с разным временным лагом. Сообщения система рассылала по следующему алгоритму:

  • через неделю после того, как произошло одно из перечисленных выше событий, сообщение от системы получает учитель (недельный лаг давал ему возможность самостоятельно принять меры в связи с проблемной ситуацией);
  • еще через неделю, в случае если учитель не отреагировал на проблемную ситуацию и она осталась неразрешенной, сообщение получает координатор школы;
  • еще через неделю, если и координатор не предпринял никаких мер, сообщение получает консультант проекта.

Всего сообщения о проблемных ситуациях получили: учителя 44 классов (из 50 классов — участников эксперимента), то есть почти в 90% классов были ученики, на проблемы которых учитель не обратил внимания; распределение количества оставшихся неразрешенными проблемных ситуаций представлено в табл. 22.

Сообщения о проблемных ситуациях, полученные учителями

Таблица 22

После получения сообщений учащиеся восьми классов (в том числе все шесть классов, в которых было не больше двух сообщений) сделали работу над ошибками, и координаторы этих школ сообщений о проблемах уже не получили. В остальных классах эта работа была проделана, но не у всех учащихся ошибки были исправлены. В трех классах учителя никак не отреагировали на сообщения системы, и информация в полном объеме была трансли- рована координатору школы. Однако координаторы восьми школ (12 классов из 50) не выполнили свои обязанности, количество проблем в этих классах осталось неизменным  и было  передано  консультанту  проекта  (табл.  23). В то же время в других классах была произведена работа (учителями самостоятельно или под влиянием координаторов), и количество проблемных ситуаций в классах заметно уменьшилось.

Сообщения о проблемных ситуациях, полученных консультантом ЦПНШ

Таблица 23

На основании приведенных материалов можно отметить, что цепочка управления, поддерживаемая информацией, предоставляемой экспертной системой ЦПНШ, сработала в 70% классов.

Организация учебного процесса: динамика продвижения медианного ученика

Совместный анализ управленческих и педагогических решений особенно необходим в условиях, когда школа переходит на персонализированную модель обучения. Учителю приходится учитывать индивидуальные особенности детей как при построении их траекторий, так и при планировании учебного процесса в целом. Большая разница в темпах продвижения учеников делает учебный процесс менее предсказуемым. На рис. 43, 44 приведены примеры графиков, представляющих динамику выполнения тренинговых модулей учениками в разных классах.

В ходе анализа этого аспекта управления тренингом были выявлены две основные стратегии назначения заданий, выбранных учителями самостоятельно:

  1. Стремление к сдерживанию лидеров: все должны двигаться равномерно. Такая стратегия заставляла тех, кто быстро выполнял задания назначенного блока, дожидаться своих одноклассников (иногда довольно долго). Влияние такой стратегии на конечный результат тренинга еще предстоит выяснить, но стоит отметить, что она в определенной степени противоречит идее персонализированного обучения (рис. 43);
Рис. 43. «Сдерживающий» график назначения заданий

2. Предоставление ученикам возможности работать в наиболее комфортном для них режиме. Такая стратегия заставляет учителя более тщательно следить за результатами и динамикой выполнения задания учащимися, но в то же время позволяет ученику сохранять естественный для него темп деятельности и, как следствие, мотивацию к обучению (рис. 44).

Рис. 44. «Свободный» график назначения заданий

Активность учителей и координаторов школ

Важным показателем деятельности учителя по организации учебных действий на цифровой платформе является частота его заходов в свой личный кабинет, так как именно там он получает необходимую информацию для понимания возможных проблем конкретных учащихся и выстраивания диалога с ними и их родителями.

Учителя, участвовавшие в эксперименте, проявляли довольно высокую активность в использовании своих личных кабинетов. Первый заход более 80% преподавателей осуществили в сентябре 2020 г., еще до начала тренинга (октябрь 2020 г.). Заходы осуществлялись для общего знакомства с инструментами ЦПНШ и (как мы можем предположить) чтобы увидеть результаты собственной работы в роли тестового ученика (эта роль позволяет самому учителю выполнить все задания модуля).

На рис. 45, отражающем данные по последним в 2020/2021 учебном году заходам учителей, мы видим, что практически 80% учителей следили за прохождением тренинга до конца второго этапа, а больше половины продолжали интересоваться ходом работы и в период летних каникул. Это указывает в целом на заинтересованность учителей в результатах учеников. Также можно предположить, что они ценят возможность получить полезные сведения о своих учениках через цифровой след.

Рис. 45. Последние заходы учителей в свои личные кабинеты в 2020/2021 учебном году

Полезной представляется и информация о количестве и частоте заходов учителей в свои личные кабинеты. Общее количество заходов представлено на рис. 46. При этом по частоте заходов учителей в личные кабинеты мы получили следующее распределение: 16% учителей посещали свои личные кабинеты не реже одного раза в месяц, 24% — не реже одного раза в две недели, 60% — не реже одного раза в неделю. Надо отметить, что зависимость между частотой заходов и появлением в личных кабинетах сообщений о существующих проблемах у учащихся выявлена только у половины учителей из тех, которые пользовались личными кабинетами реже одного раза в две недели. Однако регулярность заходов влияла на значительное уменьшение количества проблемных ситуаций после появления предупреждений от экспертной системы.

Рис. 46. Общее количество заходов учителей в свои личные кабинеты

Несколько иная ситуация сложилась с активностью координаторов школ. Больше половины координаторов также вошли в свой личный кабинет в сентябре, однако 30% (а это девять координаторов из 30) ни разу не посетили свои кабинеты. Отсутствие координатора «на рабочем месте» чаще всего влияет на разрыв цепочки «учитель — координатор» при сообщении системой о проблемных ситуациях у учеников, и решение проблемы передается на следующий уровень — консультанта проекта.

Из координаторов, заходивших в личный кабинет в течение учебного года, примерно треть не проявляли никакой активности после января 2021 г. Это означает, что второй этап в семи школах из 21 проходил без прямого участия координатора (или как минимум без анализа ситуации в классах на основе материалов, предоставляемых экспертной системой). Напрашивается вывод, что часть координаторов не осознают значимость предоставляемой информации и важность своего участия в организации учебного процесса. Это реальная управленческая проблема, требующая решения.

Координаторы, использовавшие данные платформы на протяжении учебного года, заходили в свои кабинеты не реже одного раза в месяц. Такая частота заходов может считаться вполне приемлемой, если по результатам анализа данных координатор обсуждает их с учителем и определяются проблемные места, требующие большего внимания учителя.

Выводы

Пилотный эксперимент, связанный с моделированием цифровых образовательных отношений, проводился параллельно в 30 образовательных организациях, работающих в различных социальных контекстах в пяти регионах СЗФО. В ходе эксперимента обучающиеся, педагоги и родители школьников использовали различные сервисы цифровой платформы в соответствии со своими субъектными ролями. Школьники выполняли задания в режиме индивидуального компьютерного тренинга, все действия учащихся фиксировались на цифровой платформе. Этот цифровой след использовался взрослыми участниками образовательных отношений для анализа сформированности у обучающихся основ функциональной грамотности и выявления индивидуальных особенностей учебного поведения. Учителя учитывали данные цифрового следа в логике персонализированной модели, то есть при управлении индивидуальными и групповыми траекториями обучающихся. Школьные администраторы также имели доступ к цифровому следу всех обучающихся и к записи управленческих решений учителей, что позволяло корректировать действия педагогов, непосредственно работавших с детьми. Родители школьников в личных кабинетах имели доступ к цифровому следу своих детей и возможность непосредственной коммуникации с учителем и экспертами проекта.

По итогам проектных действий 2020/2021 учебного года можно сделать следующие выводы.

  1. Задачи первых двух этапов эксперимента были в целом выполнены, так как школы продемонстрировали свою готовность к инновационной деятельности:
  • во всех школах практика информационного тренинга с использованием сервисов ЦПНШ была встроена в учебный процесс на регулярной основе;
  • учителя освоили новые цифровые педагогические инструменты, управляли назначением очередных заданий отдельным ученикам или классу в целом; большинство учителей отслеживали цифровой след своих учеников, использовали данные, предоставляемые экспертной системой, для оперативного управления тренингом;
  • регулярная работа обучающихся при педагогическом сопровождении со стороны учителей позволила в ходе второго этапа тренинга добиться существенного индивидуального прогресса тем ученикам, у которых на первом этапе были выявлены дефициты значимых умений; у многих «проблемных» детей повысилась мотивация к выполнению учебных действий.

2. Вместе с тем в процессе проведения эксперимента выявились проблемы управленческого характера, негативно повлиявшие на результаты и мотивацию обучающихся:

  • проблемы педагогического сопровождения: около 25% учителей не проявили умения управлять индивидуальными траекториями, правильно дозировать учебную нагрузку, добиваться от учеников работы над ошибками и т. д.;
  • неготовность к использованию сведений, предоставляемых экспертной системой: многие учителя не реагировали на «тревожные сигналы» и не следовали рекомендациям экспертов проекта;
  • проблемы управления учебным процессом: более 60% школьных координаторов оказались неготовыми к тем новым возможностям, которые были им предоставлены в аналитике цифрового следа; они не были активны ни в организации учебных занятий, ни в мониторинге результатов, ни в корректировке действий учителей;
  • проблемы коммуникации с семьями учеников: не все родители получили от школ информацию о возможности наблюдения за работой своих детей.

3. Можно заключить, что перенос инновационной ЦУП в регулярный учебный процесс начальной школы не встречает серьезных организационных препятствий, несмотря на ограниченность компьютерного ресурса во многих школах. Вместе с тем эксперимент показывает низкую готовность многих педагогов к использованию принципиально новых информационных возможностей цифровых технологий, к изменениям в межсубъектных отношениях. Перечисленные пробелы будут учтены при организации третьего этапа эксперимента, что позволит, как мы надеемся, добиться более высоких показателей индивидуального прогресса и эффективной работы учебных коллективов.

4. Следует обратить особое внимание всех участников образовательного процесса на потенциал цифрового следа как информационной основы для принятия и согласования управленческих решений. Изменение их поведения в логике гибкого саморегулирования (самообучения) в зависимости от сигналов обратной связи послужит важным фактором развития отношений между субъектами образовательного процесса.

Литература

  1. Воровщиков С. Г. Достоинства и недостатки перечня универсальных учебных действий Федерального государственного образовательного стандарта общего образования / С. Г. Воровщиков // Интернет-журнал «Эйдос». 2012. № 5 [Электронный ресурс]. URL: http://www.eidos.ru/ journal/2012/0829-5.htm (дата обращения: 12.07.2021).
  2. Выготский Л. С. Проблема обучения и умственного развития в школьном возрасте // Л. С. Выготский. Избранные психологические исследования. М., 1956.
  3. Кондратьева И. Н., Рубашкин Д. Д. Начальная школа в условиях цифровизации: активные учебные практики как педагогический инструмент достижения метапредметных результатов. Перспективы и приоритеты педагогического образования в эпоху трансформаций, выбора и вызовов: VI Виртуальный Международный форум по педагогическому образованию : сборник научных трудов. Ч. III. Казань : Издательство Казанского университета, 2020. 316 с.
  4. Любимов Л. Л. Концепция модернизации общего образования. Без лозунгов, призывов и наставлений, но с ответами на вопросы: Что надо делать? Почему это надо делать? Как это можно сделать? / Л. Л. Любимов ; Национальный исследовательский университет «Высшая школа экономики», Институт образования. М. : НИУ ВШЭ, 2020. 80 с. (Современная аналитика образования. № 2(32)).

ШКОЛЫ — УЧАСТНИЦЫ ЭКСПЕРИМЕНТА


Псковская область
Координатор — ИПКРО Псковской области
МБОУ «Средняя общеобразовательная школа № 1» (г. Великие Луки)
МБОУ «Дедовичская средняя школа № 2» (пос. Дедовичи)
МБОУ «Куньинская средняя общеобразовательная школа» (пос. Кунья)
МБОУ «Палкинская средняя школа» (дер. Палкино)
МБОУ «Печорская гимназия» (г. Печоры)

Школы г. Пскова
МБОУ «Лицей „Развитие“»
МБОУ «Псковская инженерно-лингвистическая гимназия»
МБОУ «Средняя общеобразовательная школа № 2»
МБОУ «Средняя общеобразовательная школа № 18 имени Героя Советского Союза
генерала армии В. Ф. Маргелова»
МБОУ «Средняя общеобразовательная школа № 24 имени Л. И. Малякова»
МБОУ «Средняя общеобразовательная школа № 47»

Санкт-Петербург
Василеостровский район
Координатор — ИМЦ Василеостровского района
ГБОУ «Средняя общеобразовательная школа № 5 Василеостровского района Санкт-Петербурга»
ГБОУ «Средняя общеобразовательная школа № 6 Василеостровского района Санкт-Петербурга»
ГБОУ «Средняя общеобразовательная школа № 17 Василеостровского района Санкт-Петербурга»
ГБОУ «Средняя общеобразовательная школа № 19 Василеостровского района Санкт-Петербурга»
ГБОУ «Средняя общеобразовательная школа № 21 Василеостровского района Санкт-Петербурга
имени Э. П. Шаффе»
ГБОУ «Гимназия № 32 Василеостровского района Санкт-Петербурга»
Красносельский район
Координатор — ИМЦ Красносельского района
ГБОУ «Школа № 219 Красносельского района Санкт-Петербурга»
ГБОУ «Школа № 242 с углубленным изучением физики и математики Красносельского района Санкт-Петербурга»
ГБОУ «Средняя общеобразовательная школа № 276 Красносельского района Санкт-Петербурга»
ГБОУ «Школа № 375 с углубленным изучением английского языка Красносельского района
Санкт-Петербурга»
ГБОУ «Средняя общеобразовательная школа № 385 Красносельского района Санкт-Петербурга»
ГБОУ «Школа № 509 Красносельского района Санкт-Петербурга»
ГБОУ «Средняя общеобразовательная школа № 549 с углубленным изучением английского языка Красносельского района Санкт-Петербурга»
Другие районы
ГБОУ «Средняя общеобразовательная школа № 77 с углубленным изучением химии
Петроградского района Санкт-Петербурга»
ГБОУ «Средняя общеобразовательная школа № 182 Красногвардейского района Санкт-Петербурга»
ГБОУ «Средняя общеобразовательная школа № 621 Колпинского района Санкт-Петербурга»
Ленинградская область
МБОУ «Гатчинская начальная общеобразовательная школа № 5» (г. Гатчина)
Калининградская область
МАОУ города Калининграда средняя общеобразовательная школа № 56 (г. Калининград)
Республика Карелия
МБОУ Петрозаводского городского округа «Центр образования и творчества „Петровский Дворец“» (г. Петрозаводск)