В последнее время вузы интенсивно работают над развитием цифровой образовательной среды с целью повысить гибкость процесса обучения, обеспечить подготовку конкурентоспособных профессионалов, уверенно действующих в современном «цифровом мире».
Одной из составляющих цифровизации образования являются внедрение и апробация цифровых учебно-методических комплексов, учебных симуляторов, тренажеров и виртуальных лабораторий для изучения различных учебных дисциплин.
Виртуальные симуляторы и тренажеры в последнее десятилетие стали важными технологическими составляющими практико-ориентированного обучения студентов вузов и получили широкое распространение. Действующий государственный стандарт ГОСТ Р 53626–2009. «Информационно-коммуникационные технологии в образовании. Технические средства обучения» определяет компьютерные тренажеры и симуляторы в качестве «специализированных технических средств, предназначенных для использования в образовательном процессе в целях повышения качества и эффективности обучения» [1]. В ГОСТе установлены функциональное назначение, основные характеристики компьютерных тренажеров и симуляторов. Однако время и процессы цифровизации актуализировали вопросы функций и задач тренажеров, границы эффективности их использования в учебном процессе вузов с педагогической точки зрения, их проникновение в новые профессиональные области.
Целью исследования являются разработка и применение виртуальных тренажеров и симуляторов в составе цифровой образовательной среды вуза как важных инструментов формирования универсальных и профессиональных компетенций студентов экономических направлений.
Методические рекомендации подготовлены на основе опыта применения виртуальных тренажеров в практике образовательной деятельности факультета экономики и управления Старооскольского филиала Белгородского государственного национального исследовательского университета.
Материал и методы исследования
Исследование основано на системно-структурном подходе, позволяющем рассматривать совокупность взаимосвязанных компонентов: субъектов образовательного процесса, содержание образования, методы и средства обучения – как педагогическую систему.
Педагогическое воздействие учебно-тренажерных систем раскрывается в возможности выработки с их помощью «умения самостоятельного переноса усвоенных знаний в новую ситуацию, видения новой функции известного объекта, видения вариантов методов решения поставленной задачи» [2].
Как устройство для обучения по условиям выполнения психологических и дидактических требований тренажер должен иметь следующие принципиальные и необходимо важные части:
– конструктивную (точную или виртуальную копию рабочего места);
– модельную (адекватную модель оборудования и процессов);
– дидактическую (рабочее место преподавателя/инструктора с возможностью контроля и оценки действий обучаемого или автоматизированного контроля действий обучаемого).
Уже на стадии разработки учебно-тренажерных комплексов для расширения их образовательного потенциала необходимо предусмотреть включение следующих возможностей:
– получение информации о порядке проведения операций;
– наличие обратной связи;
– последовательность усвоения материала (сначала выполняются простые операции, и только потом происходит переход к более сложным процессам);
– возможность многократного повторения;
– получение дополнительных пояснений при выполнении операций.
В общем случае последовательность работы с тренажером схематично представлена на рисунке.
Этапы работы с тренажером
В рамках реализации образовательной программы по конкретному направлению подготовки целесообразно разрабатывать свою концепцию, методологию и алгоритмы использования тренажеров и симуляторов.
Независимо от специализации использование тренажеров и симуляционных сред обеспечивает реализацию следующего комплекса методических целей:
– дает возможность практической иллюстрации теоретических концепций изучаемого курса;
– увеличивает заинтересованность и вовлеченность студентов;
– повышает уровень знаний студентов, опыт принятия решений и работы в команде;
– обеспечивает инструмент для проверки практических навыков и стратегического мышления студентов.
Использование симуляторов открывает ряд дополнительных возможностей, которые недоступны в условиях традиционной практической подготовки. Инструктор может замедлить темп решения производственной задачи на симуляторе или вообще остановить ее выполнение, организовав обсуждение хода решения и возможных сценариев действий участников. Изменение параметров учебных ситуаций, которые создаются тренажером, обеспечивает целенаправленную отработку отдельных навыков с учетом особенностей обучающихся. «Обучающая система фиксирует все происходящее во время занятия и накапливает данные о действиях обучаемых, предоставляет богатый материал для последующего анализа и оценки образовательных результатов» [3].
Виртуальные тренажеры могут использоваться для различных целей в разных точках учебного курса. Ключевым показателем того, когда использовать тренажер, является степень, в которой предыдущие знания студентов имеют решающее значение для успешного прохождения тренажера.
На начальном этапе изучения курса тренажеры могут внести вклад в развитие эффективного учебного сообщества. Тренажер может быть использован, чтобы помочь студентам объединить идеи и концепции курса, проясняя связи между различными аспектами их освоения. Это должно помочь им осознать взаимосвязанную природу теоретических положений.
На следующем этапе участие в симуляции помогает развить когнитивные навыки более высокого уровня, такие как анализ и оценка, когда участникам предлагается применить знания и навыки, полученные в результате моделирования, к бизнесу и его будущей деятельности [4].
Для эффективного использования потенциала учебно-тренажерных систем обучающимся необходимо предоставить соответствующую методическую базу, на основе которой будет спланирована индивидуальная траектория. Преподаватель на основе опыта должен решить, сколько указаний давать студентам в каждом из предложенных заданий. Именно преподаватель обеспечивает баланс между предоставлением достаточного руководства для успешного прохождения задания и предоставлением студентам возможностей развивать свои собственные идеи и работать самостоятельно. Задача поиска такого баланса не тривиальна, поскольку менее способные студенты могут не сориентироваться в огромном объеме материала без четкого и подробного алгоритма, а слишком детальные указания по ориентации между более и менее релевантной информацией и по планированию курса могут лишить студентов возможности работать самостоятельно. Четкие, но не избыточные методические рекомендации имеют решающее значение для достижения целей использования учебно-тренажерных систем.
Можно предложить следующие элементы подготовки методических рекомендаций, сопровождающих использование тренажеров и симуляторов в составе курса. Важно, чтобы студенты могли понимать общую идею и структуру симуляции, четко осознавать ее цели для обучения. Руководящие указания могут принимать форму определения ключевых аспектов заданий или описания профилей ролей, если симуляция предполагает разноуровневое участие. Конкретные детали, включенные в руководящие указания, могут варьироваться в зависимости от предшествующей подготовки и навыков студентов, а также их знакомства с этим способом работы.
Прежде всего, должны быть описаны основные этапы заданий и критерии, которые будут использоваться при оценке. Следует учитывать, что каждый обучаемый в рамках курса может подходить к выполнению заданий тренажера по-разному, и это необходимо отразить при разработке системы оценок, которая адекватно сравнивала бы качество их работы. Как показал опыт использования бизнес-симуляций, эффективной является система оценок, модифицированная на основе отзывов студентов о сложности выполнения тех или иных заданий, полученных в ходе экспериментальной эксплуатации виртуальной среды.
Конкретно для экономического направления подготовки наиболее распространены тренажеры и бизнес-симуляции, которые позволяют улучшить такие навыки, как:
- использование финансовых инструментов;
- межличностные отношения;
- коммуникативные способности;
- навыки решения проблем;
- прогнозирование;
- разрешение конфликтов;
- постановка целей;
- подготовка отчетности;
- навыки работы в команде.
Результаты исследования и их обсуждение
В процессе изучения дисциплины «Бизнес-планирование» проводилась апробация использования компьютерного тренажера «Виртуальная финансовая модель предприятия», разработанного авторским коллективом кафедры [5].
Началу использования тренажера предшествовало теоретическое обучение, в ходе которого участники познакомились с основными понятиями и положениями дисциплины. Введение в игру предполагает описание воображаемого бизнеса, объяснение участникам правил и целей развития виртуального бизнеса, распределение ролей. Непосредственное участие в индивидуальном или групповом режиме позволяет получить возможность практиковать свои знания и навыки, изменяя различные параметры виртуальной модели и размышляя о возможных последствиях этих изменений. На каждой стадии были организованы групповые обсуждения промежуточных результатов. Каждому из участников предоставляется возможность представить и сравнить свои результаты игры с результатами других. Задача преподавателя при этом – объяснить участникам связь между результатами игры и проблемами в реальном мире.
Последний этап в списке – дебрифинг, или разбор полетов. Многие авторы обозначают данный этап как наиболее важный [6]. Разбор полетов позволил участникам сравнить и сопоставить действия в ходе игры и сделать некоторые общие выводы. Можно побудить участников синтезировать наблюдения, основанные на их опыте участия в игре, и предложить соотнести их как доказательства теоретических положений, изученных ранее. Участникам необходимо было сформулировать свое восприятие того, что было изучено, а преподавателю нужно спроектировать приобретенный опыт на реальные ситуации.
На уровне изучения операций обучающимся предлагались следующие сценарии использования виртуальной модели.
I. Ввод исходных параметров модели
– Год начала планирования (обязательный параметр).
– Период планирования, полных лет (обязательный параметр).
– Основная налоговая валюта (обязательный параметр).
– Собственный или акционерный капитал (обязательный параметр).
– Денежные средства на начало периода, результат деятельности прошлого года (при наличии – обязательный параметр).
II. Планирование продаж
Участнику необходимо определить товарные свойства продукта (наименование, цену, количество и т.д.) и правила поведения в выбранном горизонте планирования.
Действуют следующие основные правила управления:
1. Управление периодом продаж.
2. Управление периодом жизни продукта с выбранными товарными свойствами.
3. Управление сезонностью.
Предлагалось для сравнения использовать следующие схемы роста продукта в первые 12 месяцев:
1. «Схема по умолчанию». Продажи с первого месяца продаж имеют номинальные (максимально запланированные) объемы.
2. «Схема 12 месяцев». Продажи будут расти в равномерно в течение первых 12 месяцев, от 10% до 100% номинального объема.
3. «Схема 9 месяцев». Продажи будут расти первые 9 месяца от 30% до 100% номинального объема.
4. «Схема 6 месяцев». Продажи будут расти первые 6 месяцев от 20% до 100% номинального объема.
5. «Схема 3 месяцев». Продажи будут расти первые 3 месяца от 40% до 100% номинального объема.
III. Планирование затрат
Работы по планированию затрат сводятся к определению:
1) закупаемого товара (материалов) ресурсов, услуг, аренды производственных площадей;
2) количественных показателей – «цена», «количество»;
3) временных параметров даты начала продаж.
IV. Оплата труда персонала
Участнику необходимо выполнить основные операции по планированию персонала:
1) определить должности;
2) установить оклад на момент начала планирования;
3) определить количество персонала;
4) определить временной период начала выплат оклада;
5) определить схему начисления оклада:
a) только оклад;
б) % + оклад;
в) только % от всего объема продаж проекта или от реализации конкретного продукта или услуги.
V. Создание финансовой модели
Получение финансовой модели сводится к расчету основных показателей финансовой деятельности и анализу финансовых результатов.
Обучаемые отметили следующие полезные свойства учебно-тренажерной системы:
– в ходе работы создается образ реальных атрибутов деятельности;
– среда выступает как виртуальный аналог реального взаимодействия;
– среда создает условия реального исполнения профессиональных ролей.
В ходе моделирования обучающиеся смогли выполнить элемент будущей профессиональной деятельности в виртуальном пространстве и увидеть долгосрочные системные последствия своих действий и решений.
Преподаватели отмечают, что при принятии решения о включении тренажеров в учебный курс необходимо соблюдать ряд принципов:
1) учет начального уровня подготовки обучаемого и его мотивационную готовность общения с системой;
2) прогнозирование результатов педагогического воздействия;
3) планирование возможности поэтапного отслеживания продвижения обучаемого в обучении.
Методики использования тренажеров целесообразно ориентировать на формирование умений самостоятельного приобретения, представления и демонстрации навыков.
Таким образом, внедрение в практику образовательного процесса Старооскольского филиала НИУ «БелГУ» тренажера «Виртуальная финансовая модель предприятия» показало следующее: наличие четких методических рекомендаций и постановка достижимых целей обучения являются принципиальными требованиями результативного внедрения подобных сред.
Заключение
В ходе выполнения исследования выявлены эффективные подходы к использованию в учебном процессе виртуальных тренажеров как результативных средств цифровой образовательной среды вуза.
Указанные подходы содержат этапы включения обучающихся в игровую деятельность, стратегии управления самостоятельной познавательной деятельностью студентов, формируемые с учетом специфики дидактических понятий и моделей-предписаний, сценария организации познавательной деятельности, организации процедур оценивания, аспекты подготовки методических рекомендаций, сопровождающих использование тренажеров.
Использование на практических занятиях учебно-тренажерной среды «Виртуальная финансовая модель предприятия» позволяет студентам-старшекурсникам самостоятельно разрабатывать модели развития предприятия в различных условиях изменения внешней среды и способствует освоению алгоритмов будущей профессиональной деятельности.