Сетевое издание

Современные проблемы науки и образования

ISSN 2070-7428

"Перечень" ВАК

ИФ РИНЦ = 1,006

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.