Интерес к разработке и использованию симуляторов (виртуальных тренажеров) в системе профессиональной подготовки специалиста обусловлен спецификой профессиональной деятельности в современном обществе: неопределенность, стрессоустойчивость, избыточность информации, непредвиденность профессиональной ситуации, сложность решаемой профессиональной задачи и т.д. Обоснована и доказана эффективность использования симуляторов в профессиональной подготовке специалистов, задействованных в человеко–машинных интерфейсах: профессиональная подготовка пилотов, водителей и т.д., в подготовке которых тренировочные занятия на симуляторах предшествуют реальной практике в профессиональной сфере. Возрастает интерес к разработке симуляторов для сотрудников и работников МЧС, сотрудников медицинской сферы. Использование симуляторов в данной сфере направлено на формирование практических навыков, позволяющих освоить модели поведения в различных ситуациях (в ситуациях, которые встречаются редко в практической деятельности, в экстремальных ситуациях). Использование симуляторов в процессе обучения имеет ряд достоинств: воспроизводимость достаточного количества повторений и повторов; неограниченность в условиях временного ресурса; независимость от среды и условий организации профессиональной подготовки; объективность оценки уровня профессиональных умений в условиях сертификации или экзамена [1].
Оценивая условия деятельности педагога в современном обществе, следует отметить их неопределенность, сложность, наличие достаточного количества конфликтных и стрессовых ситуаций в процессе организации обучения, требующих принятия ситуационно оправданного управленческого решения. Формируется запрос на разработку и внедрение симуляторов и виртуальных тренажеров в систему профессиональной подготовки учителя, ориентированных на формирование компетенций в области управления образовательным процессом и педагогической деятельностью.
Изучение возможностей использования симулятора в системе профессиональной подготовки учителя, выявление ключевых задач, на решение которых они направлены -является целью настоящего исследования.
Материалы и методы исследования. В работе использованы методы теоретического исследования, основанные на анализе, обобщении и систематизации информации по научно-педагогическим источникам литературы; сопоставление, обобщение эмпирических данных, полученных в ходе педагогического исследования.
По результатам анализа зарубежных источников научной литературы выявлен 10-летний опыт использования симуляторов в системе профессиональной подготовки учителя. Использование симуляторов за рубежом ориентировано на организацию условий погружения студента педагогического вуза в образовательную среду и формирование практических навыков преподавания. Симуляторы рассматриваются как универсальное решение различных проблем в американском педагогическом образовании. Наиболее востребованы такие продукты симуляционного обучения, как: SimSchool Teacher Training Platform, TeachLivE™, Teacher Prep SIMS [2-4]. Современное поколение симуляторов отличается реалистичностью погружения в образовательную среду. Например, виртуальный симулятор TeachLivE™, разработанный в университете Центральной Флориды, позволяет виртуально погрузиться в реальность ведения урока, сформировать практические навыки, связанные с организацией урока, принятием управленческого решения в различных педагогических ситуациях.
Следует отметить, что использование симуляторов в системе профессиональной подготовки учителей обусловлено, в первую очередь, тем, что формирование первичного профессионального опыта студента происходит в условиях безопасной и спокойной среды обучения, которая позволяет учиться на своих ошибках, апробировать различные приемы обучения и последовательность действий при решении педагогических задач. Этап рефлексии осуществляется непосредственно после практики на симуляторе в процессе взаимодействия с «виртуальными» учениками. Немедленная обратная связь в процессе решения педагогической задачи на симуляторе позволяет выявить ошибки, стимулирует к поиску правильного решения, позволяет сформировать на уровне навыка «правильное поведение» в различных ситуациях и прогнозировать результат деятельности. Особенность использования симуляторов в подготовке учителей заключается в том, что они позволяют сформировать практические навыки через многократное повторение действий или принятие решения в различных ситуациях без нанесения вреда реальным ученикам.
Симуляторы используются зарубежными педагогическими вузами в процессе подготовки студентов. Например, симулятор TeachLivETM используют 85 вузов–партнеров в образовательных и исследовательских целях. Симулятор TeachLivE™ - симулятор смешанной реальности, работает на специально установленном лабораторном оборудовании и доступен в лабораторных условиях.
Целесообразность применения симуляторов в педагогической подготовке подтверждается данными научных исследований. Так, применение виртуального симулятора TeachLivE™ в системе подготовке американских учителей обосновано результатами 9 научных диссертационных исследований, экспериментально подтверждающих позитивное воздействие тренировок на формирование профессиональных компетенций учителя [5-7]. Зарубежные исследования направлены на выявление уровня соотношения «виртуального» и «реального» опыта в системе подготовки учителя; разработку методологии использования виртуального симулятора в учебном процессе; выявление эффективности использования виртуального симулятора в сочетании с другими инструментами формирования профессиональных компетенций (ситуационное обучение, метод кейсов, ролевая игра и т.д.) [8-10]. Результаты проведенных научных исследований в данной сфере демонстрируют повышение качества программ подготовки учителей на этапе, предшествующем приобретению опыта преподавания в реальных классах [11].
Данные международных диагностических исследований позволяют выделить основные проблемы, с которыми сталкиваются молодые учителя в школе: управление поведением учеников и распределение времени на уроке. Молодые учителя тратят больше времени на организационные вопросы (проверка посещаемости, раздача материалов, организация деятельности учащихся в рамках урока) и установление порядка (дисциплины) в классе и меньше времени на процесс преподавания (применение методов активизации познавательной деятельности учащихся, использование современных образовательных технологий и приемов интенсификации учебного процесса). Например, в классах у молодых учителей учащиеся имеют меньше возможности для самостоятельной активной работы на уроке, так как набор по использованию эффективных методических приемов молодого учителя по организации деятельности учащихся на уроке ограничен [12; 13].
Поиск содержательных и контекстуально приближенных условий для формирования практического опыта у студентов педагогического вуза обусловлен тем, что традиционно принятая организация педагогической практики в образовательных учреждениях, по мнению некоторых исследователей, является слишком сложной для начинающих учителей и не позволяет сформировать профессиональные компетенции. Фонд Карнеги «Совершенствование преподавания» опубликовал данные о том, что около одной трети учителей в США уходят из профессии в течение первых трех лет работы. Одна из причин – отсутствие достаточного опыта и практических навыков для работы в школе [14]. Опыт, приобретенный во время педагогической студенческой практики, не всегда достаточен для формирования квалифицированной готовности молодых учителей к работе в образовательных учреждениях [15].
Результаты исследования. В процессе теоретического анализа выявлено, что симулятор рассматривается как средство, направленное на формирование практического опыта студента педагогического вуза и не рассматривается как возможность полной замены педагогической практики в образовательных учреждениях. Исследования в области применения симуляторов (виртуальных тренажеров) в педагогическом образовании за рубежом нацелены на изучение эффективности их использования в процессе подготовки студентов педагогического вуза, выявление степени их готовности к осуществлению педагогической деятельности в профессиональной среде. Исследования в этой области ориентированы на предоставление доказательной базы, подтверждающей эффективность использования виртуального симулятора по сравнению с традиционными формами организации деятельности студентов, направленной на приобретение практического опыта. Виртуальные тренировки, встраиваемые в учебный процесс, должны предшествовать этапу прохождения педагогической практики в школе.
Результаты научных исследований и опыт использования симуляторов в системе подготовки американских учителей представляют интерес и для российского образовательного пространства, в котором данные средства не используются в сфере подготовки учителей. Содержание и условия организации педагогической практики в России, ориентированные на приобретение непосредственного опыта нахождения в профессиональной среде, являются наиболее уязвимыми и вызывают наибольшее количество нареканий [16; 17].
Педагогическое исследование, организованное на базе Школы педагогики ДВФУ, позволило выявить проблемы, с которыми сталкиваются студенты на первой педагогической практике в школе. В исследовании приняли участие студенты 4 курса, уровень образовательной программы – бакалавриат (направления подготовки: география, русский язык и литература, физика и информатика, начальное образование, английский язык). Всего в исследовании приняло участие 49 человек. Исследование организовано и проведено после окончания первой педагогической практики, организованной на базе образовательных учреждений Приморского края. По результатам исследования определены ключевые проблемные зоны студента–практиканта, которые отражают: взаимодействие с классом, условия организации учебного процесса в школе, взаимодействие с учениками, процесс проектирования урока, взаимодействие с учителем–наставником и коллегами.
Проблемы, с которыми столкнулись студенты в процессе организации взаимодействия с классом, связаны с установлением дисциплины, рациональным распределением времени на уроке, объективным оцениванием учеников, организацией индивидуальной работы и т.д.
В условиях организации учебного процесса в школе студенты столкнулись с проблемами на таких этапах работы, как работа с документами, соблюдение правил поведения в школе, соблюдение расписания занятий, проектирование урока в условиях недостаточного технического и программного обеспечения, организация деятельности по подготовке к занятию на перемене между уроками.
В процессе организации взаимодействия с отдельными учениками студентам приходилось разрешать конфликтные ситуации и устанавливать контакт, в том числе и с детьми с особыми образовательными потребностями.
На этапе проектирования урока студенты решали вопросы, связанные с тем, как повысить мотивацию учащихся, как доступно изложить материал, как сформировать у учащихся ответственное отношение к делу, как организовать запоминание материала, как повысить уровень знаний учащихся.
Характеризуя процесс взаимодействия с учителем–наставником, студенты отмечали такие проблемы, как отсутствие помощи с его стороны, активное вмешательство в деятельность студента-практиканта на уроке, низкий уровень владения современными технологиями, отсутствие опыта работы с практикантами. В процессе взаимодействия студента–практиканта с коллективом школы были выделены такие проблемы, как ограничение деятельности со стороны учителей, конфликты с коллегами. Среди опрошенных только 14% студентов указали на то, что на педагогической практике у них не было проблем.
В рамках исследования выявлено, что студенты на педагогической практике решают проблемы, которые отражают:
- процесс взаимодействия с классом (35%);
- условия организации учебного процесса в школе (21%);
- процесс проектирования учебных занятий (16%);
- процесс взаимодействия с учеником (13%);
- процесс взаимодействия с учителем-наставником (9%);
- процесс взаимодействия с коллективом школы (6%).
Данные указывают на тот факт, что на первой педагогической практике студенты (84%) сталкиваются с проблемами, которые связаны с управлением образовательным процессом и профессиональной деятельностью. Отметим некоторые из них: 10% студентов испытывают затруднения в решении проблем, связанных с дисциплиной и поведением учащихся на уроке; 9% студентов сталкиваются с проблемой эффективного использования времени на уроке; 8% студентов испытывают сложности в разрешении конфликтных ситуаций с отдельными учениками; 6% студентов не готовы к организации урока в условиях недостаточного программного или технического обеспечения в школе; 5% студентов не смогли получить помощь и поддержку со стороны учителя–наставника; у 4% студентов возникли сложности при работе с документами; 4% - столкнулись в процессе организации учебного процесса с детьми с особыми образовательными потребностями и были не готовы к взаимодействию с ними и т.д.
Полученные данные соотносятся с выводами американских ученых. На первой педагогической практике студенты тратят много усилий на решение задач по управлению образовательным процессом и образовательной деятельностью, что не позволяет им сконцентрироваться на построении самого образовательного процесса, связанного с отбором технологий обучения, способов педагогической поддержки учащихся, разработкой и использованием диагностических и оценочных процедур в соответствии с поставленными учебными целями и возрастными особенностями школьников.
Это указывает на тот факт, что перед прохождением первой педагогической практики в школе целесообразно организовать тренировочные занятия со студентами с использованием симуляторов или виртуальных тренажеров, ориентированные на формирование опыта по решению задач, связанных с управлением образовательным процессом и профессиональной деятельностью. Тренировочные занятия по решению таких педагогических задач, как эффективное использование учебного времени и образовательного пространства, условия применения дифференцированного подхода к обучению учащихся, решение проблем с дисциплиной и поведением учащихся на уроке, разрешение конфликтных ситуаций с учениками и т.д., необходимы для формирования готовности студента к реализации полноценной профессиональной деятельности в условиях реальной школы.
Заключение. Проблема вхождения молодого учителя в профессиональную деятельность очень актуальна для российского образования: осуществляется поиск механизмов, ориентированных на формирование ускоренного и успешного вхождения выпускника педагогического вуза в профессию. Вопрос об использовании симуляторов и виртуальных тренажеров на этапе вхождения студента педагогического вуза в профессиональную среду требует разработки концептуальной модели симуляционного обучения и методологических подходов к ее реализации в системе профессиональной подготовки современного учителя.