Статья: Факторы цифровой трансформации сферы общего образования

Институт стратегии развития образования Российской академии образования

Московский государственный лингвистический университет

Факторы цифровой трансформации сферы общего образования

В.П. Кашицин, канд. пед. наук, старший научный сотрудник лаборатории математического общего образования и информатизации

А.С. Соловейчик, ведущий российский эксперт в области современного образования и воспитания, главный редактор Издательского дома «Первое сентября», основатель общероссийского проекта «Школа цифрового века»

Н.А. Соловейчик, генеральный директор Издательского дома «Первое сентября»

М.Д. Бузоева, канд. филол. наук, доцент кафедры лингвистики и межкультурной коммуникации факультета заочного обучения

Москва

Аннотация

Статья посвящена анализу состояния и прогнозу развития цифровизации общего образования России в рамках междисциплинарных научных исследований по конкурсу РФФИ «Фундаментальное научное обеспечение процессов цифровизации общего образования» и описанию возможных общих оценочных показателей и факторов, позволяющих определить уровень цифровизации образовательных организаций Российской Федерации и его влияние на образовательный процесс в школах.

Ключевые слова: цифровая образовательная среда, электронные формы учебников, цифровые образовательные ресурсы, цифровая школа.

Annotation

V.P. Kashitsin, candidate of pedagogical sciences, senior researcher of the Laboratory of Mathematical General Education and Informatization, Institute for Strategy of Education Development of the Russian Academy of Education, Moscow.

A.S. Soloveychik, leading expert in modern education in Russia, editor-in-chief of the «September 1st» Publishing House, founder of the all-Russian project «School of Digital Age», Moscow.

N.A. Soloveychik, general director of the «September 1st» Publishing House, Moscow.

M.D. Buzoeva, candidate of philological sciences, associate professor of the department of linguistics and intercultural communication of the faculty of distance learning, Moscow State Linguistic University, Moscow.

Factors of Digital Transformation in School Education

The article is aimed at the state and forecast of the development of digitalization of school education in Russia within the framework of interdisciplinary research in the RFBR project «Fundamental scientific support of digitalization of general education» and a description of possible general assessment indicators and factors that allow us to determine the level of digitalization of educational institutions in the Russian Federation and its impact on the educational process in schools.

Key words: digital educational environment, digital textbooks, digital educational resources, digital school.

Введение

В настоящее время отсутствуют какие-либо формализованные и общепринятые показатели измерения процесса цифровой трансформации школы на уровне образовательных организаций (далее - ОО), которые давали бы возможность оценить его развитие и эффективность [1; 10].

Выявление факторов, в наибольшей степени влияющих на ход процесса цифровой трансформации школы, позволит рационально распределять ресурсы, повысить эффективность процесса, выявить лучшие практики цифровой трансформации, вооружить ребенка необходимыми для современного обучения инструментами, уменьшить цифровое неравенство, повысить уровень креативности на уроке [3; 12; 18].

Уникальность каждой ОО не позволяет достичь равного эффекта по преобразованию внутренних педагогических процессов в школе при привлечении одних и тех же технических и информационных ресурсов по цифровой трансформации. Значительные усилия, затрачиваемые органами государственной власти в сфере образования на уровне субъектов Федерации, часто заканчиваются без ощутимого цифрового результата либо приводят к трансформации и централизации учетных и организационно-административных процессов. При этом взаимосвязи факторов, влияющих на цифровизацию процессов внутри ОО, остаются неисследованными [4], в подавляющем большинстве случаев не хватает системного взгляда и подхода к этому вопросу [6].

Исходя из сказанного, были сформулированы следующие задачи.

1. На основе статистических методов и кластерного анализа выявить структуру множества ОО по степени развития цифровой трансформации процессов, разбив его на группы схожих объектов.

2. Провести факторный анализ внутри каждого кластера, выявляя наиболее значимые факторы, ускоряющие или препятствующие развитию цифровой трансформации.

3. Выявить нетипичные ОО, не входящие ни в один из кластеров, и взаимосвязи факторов для этих объектов.

Алгоритм проведения исследования был следующим.

1. Разработка параметров (системы показателей) для определения актуального уровня цифровизации ОО.

2. Разработка инструментария для проведения исследования.

3. Сбор данных и их первичная обработка.

4. Проведение кластерного анализа и классификации ОО.

5. Проведение факторного анализа и определение особенностей влияния и взаимосвязи факторов внутри сложившихся кластеров.

6. Определение наиболее значимых позитивных и негативных факторов, влияющих на динамику и эффективность процессов цифровизации школы.

Методика.

Модель анализа потребностей и препятствий цифровизации в системе общего образования. Для формирования системы показателей были сделаны следующие предположения.

1. Уровень компьютеризации сегодняшней школы является одним из основных факторов, определяющих развитие процесса цифровизации. Текущее состояние можно охарактеризовать по следующим критериям: уровень компьютерной грамотности, степень применения ИКТ, уровень интеграции ИКТ в образовательный процесс [17, с. 190].

2. Цифровая трансформация требовательна не столько к аппаратному оснащению школ, сколько к методическому, организационному и научному обеспечению [5, с. 6; 14]. Можно выделить следующие критерии измерения текущего состояния: помощь педагогу не оказывается, оказывается по запросу, оказывается на плановой основе, интегрирована в ежедневный педагогический процесс.

На основании данных предположений была сформирована модель запросов выявления параметров, обеспечивающих эффективность цифровой трансформации школы в Российской Федерации, как основа научных предпосылок формирования фундаментальной модели цифровой трансформации школы [13].

Далее на основе вопросов «Знаете ли Вы, что такое цифровая школа?», «Используете ли Вы в своей повседневной деятельности электронный дневник?», «Используете ли Вы в своей повседневной деятельности электронные образовательные ресурсы (ЭОР)?» и других была сформирована структура существенных параметров, обеспечивающих эффективность цифровой трансформации школы.

Затем были сформулированы факторы, от которых в той или иной степени зависит эффективность процесса цифровой трансформации школы: педагогические, психологические, организационные и технические [7].

Третьей составляющей модели является выявление факторов, определяющих дальнейшее развитие цифровой трансформации школы («Что лично Вам необходимо, чтобы Вы в ближайшее время начали применять цифровые технологии?», «Что, по Вашему мнению, изменится для Вас в цифровой школе?», «Что, по Вашему мнению, изменится для ученика в цифровой школе?»). Для получения достоверных статистических данных на этом этапе использовался инструмент открытого вопроса.

В целях уточнения состава факторов, определяющих дальнейшее развитие цифровой трансформации школы, было проведено дополнительное интервьюирование группы экспертов из состава профессиональных сообществ педагогов, ученых, управленцев.

Математические методы исследования. В результате первичной обработки данных по процессу цифровизации школ была получена матрица, содержащая N объектов (школ), каждый из которых характеризуется определенным числом переменных X1 ... Xn.

Для уменьшения размерности данного описания был использован компонентный анализ, в основе которого лежит метод главных компонент. Компонентный анализ позволяет наиболее качественно описать собранные данные.

Далее с помощью факторного анализа, дающего возможность выявить явные корреляции между переменными с помощью небольшого числа скрытых параметров (факторов), были найдены скрытые параметры, объясняющие связи между наблюдаемыми переменными [15].

При этом каждый фактор может быть общим для двух переменных и более или же характерным, связанным лишь с одной переменной. Общие факторы вносят главный вклад в описание корреляции исходных переменных [9].

После выявления факторной структуры, дающей возможность объяснить корреляцию наблюдаемых переменных, было осуществлено факторное шкалирование, что позволило использовать найденные факторы в качестве параметров для проведения кластерного анализа. Процедура факторного шкалирования была проведена через присвоение каждому объекту выборки значения (количественной оценки) выделенных факторов [20].

Факторные шкалы использовались в качестве основного инструмента для описания каждой школы из выборки с помощью найденных факторов.

Факторы, оцененные на хорошо, принимались как уже выявленные параметры для построения пространства цифровизации. Для классификации использовались также факторы, оцененные на удовлетворительно. Предполагалось, что при увеличении объема исходной выборки точность вычисления факторов будет возрастать.

Факторы, слабо связанные друг с другом, использовались в качестве независимых параметров.

После определения спектра первичных факторов была проведена их группировка по исходным переменным с учетом величины полученных факторных нагрузок.

При группировке исходных переменных по факторам прежде всего учитывалась величина коэффициентов корреляции: если переменная коррелировала одновременно с несколькими факторами, она была отнесена к тому из них, с которым ее коэффициент корреляции больше [16]. Следующим шагом было определение областей цифровизации школы, которые описываются факторами.

Анализ полученных данных позволяет утверждать, что существует набор факторов, которые можно интерпретировать как параметры цифровизации школы и использовать для исследования структуры пространства цифровизации школы с помощью кластерного анализа [1].

При выборе метода кластеризации основной акцент делался на уникальность школ. Поэтому для создания кластеров объединялись школы с идентичными или похожими образовательными процессами.

Важным в анализе является вопрос о количестве и структуре кластеров. Поэтому было необходимо определить, на каком этапе следовало прервать процесс агломерации, зафиксировав состав кластеров. Оценка устойчивости выявленной кластерной структуры позволила убедиться в достоверности полученной классификации.

При проведении кластерного анализа были выявлены школы, относящиеся более чем к одному кластеру (например, если они находятся на большом расстоянии от всех известных кластеров либо на границе, то есть в зоне перекрытия двух соседних кластеров) [8].

Главное свойство достоверной классификации - возможность ее содержательной интерпретации. Интерпретация каждого кластера позволила выявить, что общего есть у всех школ исследуемого кластера с точки зрения процесса цифровизации.

Результаты исследования

Основным результатом исследования стала разработанная модель анализа потребностей и препятствий цифровизации в системе общего образования. На ее основе был разработан инструментарий статистического исследования, включающий в себя две анкеты: анкету для проведения анонимного опроса в школах и анкету для устного интервьюирования экспертов.

При проведении анонимного опроса работников ОО предварительно знакомили с целями анкетирования, требованиями и правилами заполнения анкеты. Форма этой анкеты включала в себя информацию об ОО и о респонденте, а также вопросы о подходах к процессу цифровой трансформации школы.

С полным текстом анкеты можно ознакомиться на сайте: https://rffi.1sept.ru/article/38.

Анкета для устного интервьюирования экспертов включала в себя перечень следующих вопросов.

1. Что, по Вашему мнению, необходимо сделать, чтобы началась цифровая трансформация школы?

2. Что и как должно поменяться в процессе трансформации?

3. Какие внешние и внутренние препятствия Вы видите?

4. Когда наши школы станут цифровыми?

5. Как цифра влияет на формирование личности обучающихся?

Общая характеристика объекта исследования. Общее количество опрошенных: 14 761 человек. Из них 8670 человек (58,7%) были из городских школ, а 6091 человек (41,3%) - из школ, расположенных в сельской местности.

В опросе участвовали сотрудники разных типов ОО: гимназий, лицеев, школ с углубленным изучением предметов (табл. 1).

Таблица 1 Типы образовательных организаций