Scientific journal

Modern problems of science and education

ISSN 2070-7428

"Перечень" ВАК

ИФ РИНЦ = 1,006

Мобильные технологии имеют большой потенциал для содействия внедрению инновационных методов обучения. Достаточно большой объем вычислительной мощности, беспроводная связь, широкий выбор приложений делает мобильные устройства эффективным инструментом для обучения «в любом месте и в любое время».

Существует ряд исследований, посвященных изучению интеграции мобильных устройств с преподаванием и обучением, в том числе и в высшей школе. Анализируя общую эффективность использования мобильных устройств в образовании, многие исследователи основываются на качественном подходе, изучая широкий спектр проявлений явления, не прослеживая его количественные закономерности.

Таким образом, остается актуальной проверка статистической значимости и степень согласованности результатов различных исследований в области применения мобильных технологий для целей обучения. Данную задачу позволяет решить современный метод исследования – метаанализ.

Цель данного исследования - выполнить метаанализ и синтез исследований, посвященных использованию мобильных технологий в образовании, опубликованных за последнее десятилетие (2008 – 2018 гг.) для оценки эффективности интеграции мобильных технологий в образование.

Материал и методы исследования

Источниками данных для исследования послужили журнальные статьи и материалы конференций, опубликованные в период с 2008-2018 гг. Поиск проводился в электронном режиме. Для электронных поисков основными базами данных стали научная электронная библиотека eLIBRARY и научная электронная библиотека «КиберЛенинка». Библиотеки комплектуются научными статьями, публикуемыми в журналах России и ближнего зарубежья, в том числе научных журналах, включённых в перечень ВАК [1].

Использовались следующие ключевые слова поиска: (1) мобильное обучение, (2) обучение с применением мобильных устройств, мобильные приложения для обучения; (3) мобильные технологии в образовании. При поиске в eLIBRARY в качестве параметров указывался поиск в названии, аннотации, ключевых словах, искомый тип публикации указывался как статьи в журналах и материалы конференций (рис. 1).

На следующем этапе найденные исследования были проверены по ряду критериев для включения в метаанализ. Следует отметить, что метаанализ применяется только для эмпирических исследований, содержащих количественные результаты. Основными видами результатов количественных исследований, пригодными для метаанализа, являются статистические результаты сравнения средних значений, коэффициентов корреляции и таблиц сопряженности [2].

Преимущество метаанализа заключается в том, что в качестве единиц наблюдения могут отбираться отчеты как тех исследований, которые показали статистически значимый результат, так и тех, что не продемонстрировали их в связи с малым количеством выборки.

Рис. 1. Настройка параметров поиска исследований

Результаты исследования и их обсуждение

Первоначальный поиск в eLIBRARY по ключевым словам (1) дал 8757 статей в журналах и материалах конференций, опубликованных между 2008 и 2018 годами, которые были связаны с мобильным обучением. Для сравнения: аналогичный поиск за период с 1998 по 2007 г. показал 38 исследований.

Поиск по ключевым словам (2) дал 14 результатов.

Поиск по ключевым словам (3) выделил 375 публикаций и 4 диссертации в период 2008–2018 гг., 22 публикации в период с 1998 по 2007 г.

Можно отметить значительный рост публикаций по исследуемой проблематике за последние десять лет.

Далее были изучены аннотации выбранных исследований и оценено, связана ли статья с обучением с использованием мобильных устройств, что привело к выбору 340 публикаций.

Среди исследований с наибольшим индексом цитирования (ИЦ) выделяется работа Голицыной И.Н., Половниковой Н.Л. [3] (ИЦ 110), в которой рассматриваются направления использования мобильного обучения в современном образовании, анализируется техническая и психологическая готовность студентов к использованию мобильных технологий в обучении. Авторы делают вывод, что большинство современных студентов технически и психологически готовы к использованию мобильных технологий в образовании, и необходимо рассматривать новые возможности для более эффективного использования потенциала мобильного обучения.

Авторы Макарчук Т.А., Минаков В.Ф., Артемьев А.В. (ИЦ 51) выделяют специфические принципы, средства и методы мобильного обучения, приводят требования к мобильным устройствам [4].

Иванченко Д.А., Хмельков И.А., Райчук Д.Ю. и др. анализируют современные подходы к применению мобильных технологий и сервисов в системе высшего профессионального образования, раскрывают содержание BYOD в качестве компонента IT-стратегии высшего учебного заведения, выявляют технологические и организационные проблемы внедрения подходов BYOD в образовательный процесс [5].

Поиск по ключевым словам (1) в базе «КиберЛенинки» показал 20 797 результатов, из них публикаций в журналах ВАК 14085, из базы RSCI - 964, из базы Scopus - 197.

Поиск по ключевым словам (2) дал 2927 результатов. Распределение исследований по годам и наукометрическим базам представлено в таблице 1.

Таблица 1

Количество исследований по направлениям «обучение с применением мобильных устройств, мобильные приложения для обучения», выявленных в научной библиотеке «КиберЛенинка»

Поиск в базе «КиберЛенинки» по ключевым словам (3) выделил 25542 результата, из них публикаций в журналах ВАК 17462, из базы RSCI - 1248, из базы Scopus - 265. Результаты поиска, ранжированные по году публикации, представлены в таблице 2.

Таблица 2

Количество исследований по направлениям «мобильные технологии в образовании», выявленных в научной библиотеке «КиберЛенинка»

На диаграмме рис. 2 видно, что наибольшее количество публикаций приходится на период 2014-2015 гг.

Рис. 2. Распределение публикаций по направлению «мобильные технологии в образовании» по годам

При анализе ключевых слов и аннотаций к публикациям выяснилось, что 750 исследований рассматривают применение мобильных технологий конкретно в профессиональном образовании, 266 – в высшем образовании, 62 – в среднем образовании и 26 – в начальном. Анализ ключевых слов показал, что в 226 публикациях исследуется проблема применения мобильных технологий при обучении иностранным языкам, 7 –инженерным наукам, 6 – компьютерным наукам. Опыт применения мобильных технологий в образовании описан в 1779 публикациях, результаты эксперимента – в 12.

Для метаанализа были отобраны 55 исследований, содержащих описание эксперимента по применению мобильных устройств и приложений в обучении. Критерием отбора было наличие результатов предварительного тестирования группы обучающихся и результатов итогового теста. В качестве категории анализа был выбран тип используемого программного приложения для мобильных устройств: приложение для обмена информацией и общения, приложения для изучения конкретной дисциплины, другого типа. В зависимости от значения категории все выбранные исследования были разбиты на три группы. Наибольшая доля исследований (62,7%) объединила результаты использования мобильных приложений для обучения в конкретной предметной области или заданным компетенциям (табл. 3).

Для определения степени согласованности выбранных исследований в метаанализе вводится понятие величины эффекта. В данной работе величина эффекта определялась как стандартизированная разница средних значений результатов экспериментов в рассматриваемых группах. В математическом смысле основная идея метаанализа состоит в том, что на основе имеющихся величин эффектов рассматриваемых исследований рассчитывается взвешенное среднее значение и строится его 95-процентный доверительный интервал. Доверительный интервал используется для проверки нулевой гипотезы, сущность которой сводится к предположению об отсутствии связи между результатами исследований в группе. Если интервал включает 0, то делается вывод о том, что нет взаимосвязи между анализируемыми переменными, если же 0 не попадает в 95-процентный доверительный интервал, то делается вывод о взаимосвязи между переменными.

Для определения величины эффекта использовалась формула[6]:

, (1)

где и - средние значения сравниваемых групп;

n1 и n2 – размеры сравниваемых выборок;

s1 и s2 – стандартные отклонения сравниваемых выборок.

Дисперсии величины эффектов различных исследований рассчитывались в соответствии с формулой:

. (2)

Далее для каждого исследования подсчитывался его вес, который обратно пропорционален дисперсии величины эффекта:

. (3)

Зная сумму весов, определяли стандартную ошибку взвешенного среднего:

, (4)

и взвешенное среднее:

. (5)

95-процентный доверительный интервал рассчитывался по формуле:

. (6)

Дополнительно, для проверки нулевой гипотезы, рассчитывалось эмпирическое Z-значение:

. (7)

Таким образом, были определены показатели величины эффекта для каждой категории, вычислен 95-процентный доверительный интервал среднего размера эффекта и проверена нулевая гипотеза. Для вычислений использовались инструменты табличного процессора Microsoft Excel.

Результаты расчета представлены в табл. 3.

Таблица 3

Результаты расчета

Средний размер величины эффекта составил 0,492. Для интерпретации размера эффекта можно использовать стандарт, предложенный Хэтти [7] для исследований в области образования, согласно которому при значениях d > 0,60 размер эффекта высокий, при значениях 0,4 - средний эффект и при значениях 0,2 - малый эффект.

Для первой группы исследований значение среднего размера эффекта с вероятностью 95% попадает в интервал от 0.273 до 0.584, для второй группы исследований значение среднего размера эффекта с вероятностью 95% попадает в интервал от 0.471 до 0.709, что свидетельствует о наличии взаимосвязи между результатами исследований в данных группах.

Для третьей группы исследований значение среднего размера эффекта с вероятностью 95% попадает в интервал от -0.192 до 0.866, что подтверждает нулевую гипотезу для данной группы исследований.

Заключение

Таким образом, в данной работе при метаанализе эмпирических исследований было установлено, что рассмотренные эксперименты по использованию мобильных приложений в обучении показывают согласованные результаты со средней величиной эффекта. Но, несмотря на полученные результаты, рекомендуется продолжить изучение фактического влияния на результаты обучения от использования мобильных технологий за счет более длительных наблюдений и экспериментов.