Модель функціональної системи адаптивного керування навчальним процесом студента у системах е-навчання

Abstract

Вступ. Впровадження дистанційного навчання на базі хмаро-орієнтованого навчального середовища в систему медичної освіти закладів вищої освіти (ЗВО) змінює структуру педагогічної системи. Простий перенос педагогічних технологій навчання у нове середовище не дозволяє досягти мети навчання. Впровадження сучасних технологій навчання у ЗВО потребує розробки функціональної моделі педагогічної системи. Мета. Дослідження направлено на розробку моделі адаптивного керування навчальним процесом студента у системах електронного навчання (е-навчання), які розгорнуті на базі хмарних сервісів для організації дистанційного навчання у медичних університетах. Матеріали та методи. Дослідження проводилось на базі Запорізького державного медичного університету протягом квітня–грудня 2020 року. Аналіз стану інфраструктури інформаційно-освітнього середовища ЗДМУ проводився з використанням методів системного аналізу та ієрархічної декомпозиції організаційних об’єктів університету. Результати дослідження. Розроблено модель адаптивного керування навчальним процесом у хмаро-орієнтованому навчальному середовищі з навчальної дисципліни, яку розгорнуто у хмарі MS Office 365. За основу структури моделі керування педагогічної системи покладено структуру функціональної системи П. К. Анохіна та принципи взаємодії її компонентів. Запропонована модель керування навчальним процесом дозволяє формувати персональне навчальне середовище у хмарі університету відповідно до мети навчання, робочої програми дисципліни та враховує особливості засвоєння навчальної інформації студентом та його рівень ІТ компетенцій для роботи з хмарними сервісами. Висновок. Динамічна модель педагогічної системи може бути використана для програмної реалізації хмарного сервісу на базі програмного процесора (автомата), який генерує специфікацію подій (організаційних одиниць педагогічної системи) у системі електронного навчання, що дозволяє сформувати хмаро-орієнтоване середовище для реалізації індивідуальної траєкторії навчання. Ведение. Внедрение дистанционного обучения на базе облачно-ориентированной учебной среды в систему медицинского образования ВУЗов меняет структуру педагогической системы. Простой перенос педагогических технологий обучения в новую среду электронного обучения не позволяет достигать образовательных целей. Внедрение современных информационных технологий обучения в ВУЗах требует разработки функциональной модели педагогической системы. Цель работы. Исследование направлено на разработку модели адаптивного управления учебным процессом студента в системах электронного обучения в педагогических системах, развернутых на базе облачных сервисов для организации дистанционного обучения в медицинских университетах. Материалы и методы. Исследование проводилось на базе Запорожского государственного медицинского университета в течение апреля–декабря 2020 года. Анализ состояния инфраструктуры информационно-образовательной среды ЗГМУ проводился с использованием методов системного анализа и иерархической декомпозиции организационных объектов университета. Результаты исследования. Разработана модель адаптивного управления учебным процессом в облачно-ориентированной учебной среде по учебной дисциплине, которая развернута в облаке MS Office 365. За основу структуры модели управления педагогической системы была положена структура функциональной системы П. К. Анохина и принципы взаимодействия ее компонентов. Модель адаптивного управления учебным процессом позволяет формировать персональную учебную среду в облаке университета в соответствии с образовательными целями рабочей программы дисциплины, учитывая особенности усвоения учебной информации студентом и его навыки работы с облачными сервисами. Вывод. Динамическая модель педагогической системы может быть использована для программной реализации облачного сервиса на базе программного процессора (автомата), который генерирует спецификацию событий (организационных единиц педагогической системы) в системе электронного обучения и позволяет сформировать облачно-ориентированную среду для реализации индивидуальной траектории обучения студента. Introduction. The introduction of distance learning based on a cloud-oriented learning environment (CLE) in the system of medical education of higher medical educational institutions changes the structure of the pedagogical system. The simple transfer of pedagogical teaching technologies to the new environment fails to achieve the goal of learning. The introduction of modern learning technologies in higher medical educational institutions requires the development of a functional model of the pedagogical system. The study aims. To develop a model of adaptive management of the student learning process in e-learning systems (e-learning) in cloud-based pedagogical systems to organize distance learning in medical universities. Materials and methods. The study was conducted on the basis of Zaporizhzhia State Medical University during April–December 2020. The analysis of the state of infrastructure of information and educational environment of ZSMU was carried out using methods of system analysis and hierarchical decomposition of organizational objects of the university. Results. The authors developed a model of adaptive learning management (ALM) in a cloud-based learning environment for an academic discipline, which is deployed in MS Office 365 cloud. The structure of pedagogical system management model was based on the structure of P. K. Anokhin’s functional system and the principles of interaction between its components. The proposed model allows to form a personal learning environment in the university cloud in accordance with the educational goals of the discipline, taking into account the specifics of students’ learning acquisition and their work with cloud services. Conclusion. The dynamic model of pedagogical system can be used for software implementation of cloud service on the basis of software processor (automaton), which generates the specification of events (organizational units of pedagogical system) in e-learning system, allows to form a cloud-oriented environment to implement individual learning pathway.