Водопьян Г.М., Уваров А.Ю. О построении модели процесса информатизации школы

Подождите немного. Документ загружается.

Вместо заключения

226611

менения. Московская таблица служит инструментом проведения в жизнь

единой политики внедрения в школы педагогически оформленных

средств ИКТ. Вторая модель пытается выделить уровни, ступени движе%

ния школы на пути к теоретически мыслимому идеалу. Идеи и представ%

ления, которые были использованы при построении Матрицы BECTA,

достаточно популярны среди педагогов различных стран, которые выпол%

няют на этой базе собственные разработки

Предложенная нами кластерная модель (К%модель) также использует

представление о многомерном пространстве, в координатах которого ме%

няют состояния информатизации (преобразуются или движутся) отдель%

ные образовательные учреждения. Главное отличие предлагаемой модели

состоит в том, что здесь для нахождения структуры пространства состоя%

ний сделана попытка применить детально разработанные методы клас%

терного анализа, которые хорошо зарекомендовали себя в других облас%

тях науки.

Мы опирались на опыт экспертов при выборе набора значимых перемен%

ных состояния информатизации образовательных учреждений и опреде%

лении их индикаторов. При этом мы пытались по возможности полно

принимать во внимание переменные, которые использовались в Москов%

ской таблице, Матрице BECTA и втором международном сравнительном

исследовании информатизации школы SITES%2006. В результате был по%

лучен первый вариант анкеты для сбора данных.

Факторный анализ собранных данных позволил получить набор парамет%

ров К%модели. Эти параметры (факторы) использовались для кластериза%

ции обследованных школ. Анализ полученной кластерной структуры поз%

волил заключить, что гипотеза о существовании кластерной структуры

пространства информатизации школы подтвердилась. Полученный вариант

классификации состояний информатизации образовательных учреждений

поддается содержательной интерпретации, а результатам кластеризации

можно доверять.

В ходе выполнения этой работы стало ясно, что для выявления более

тонких вариантов классификации (с большим количеством кластеров,

а такие варианты, как показывают расчеты, есть) необходимо существенно

увеличивать объем выборки для проведения исследования. Одновремен%

но стало ясно, что инструмент для определения индикаторов состояния

информатизации школы (анкета и инструкция по ее заполнению, которые

См., например, модель для оценки уровня информатизации школы, которая используется в Израиле

(http://www.ort.org.il).

O postroenii_verstka4.qxd 17.07.2006 15:56 Page 261

Вместо заключения

226622

использовались при опросе школ экспериментальной выборки) требует

усовершенствования, чтобы полученные на его основе параметры было

легче интерпретировать и использовать при разработке программы

информатизации школы. Такой инструмент был нами разработан и при%

веден в Приложении 5.

Мы также описали структуру и рекомендации по подготовке Историй

информатизации фокусных школ, рассмотрели процедуры использования

К%модели для разработки программы информатизации школы, интегри%

рованной внешней оценки результатов выполнения программы информа%

тизации и оценки влияния широкомасштабных проектов на процесс

информатизации школы. Все это позволяет начать практическое исполь%

зование К%модели.

Вместе с тем, мы хорошо понимаем, что проделанная работа далека от

завершения и представляет собой лишь начало целого комплекса иссле%

дований. Начиная использовать модель на практике, собрав данные на

достаточно большой выборке, подготовив и опубликовав тексты с Исто%

риями информатизации фокусных школ, мы получаем бинарный инстру%

мент, который может с равным успехом использоваться как для решения

практических задач, так и для всестороннего исследования процессов

информатизации школы. Практическая направленность этой работы по%

прежнему связана с решением задач:

• выявления растущего многообразия образовательных учреждений,

определения/уточнения стратегических направлений развития

школы;

• разработки программ информатизации/развития образовательных

учреждений, оценки результатов претворения их в жизнь, налажи%

вания системы обмена опытом этой работы;

• выделения, фиксации и возможного распространения формирую%

щихся/складывающихся педагогических практик, разработки и

оценки результативности различных проектов и мер по распрост%

ранению нововведений.

Попытаемся вместо заключения наметить несколько первоочередных

проблем, ждущих своего решения в рамках нового направления исследо%

ваний, которое открывает эта работа.

Первая группа проблем связана с исследованием статической устойчи%

вости кластерной структуры, образующей пространство информатизации

школы.

1. Какое количество кластеров можно считать достаточным, избы%

точным или малым для решения тех или иных практических

O postroenii_verstka4.qxd 17.07.2006 15:56 Page 262

Вместо заключения

226633

задач? Первый опыт работы с новой анкетой и достаточно большой

выборкой школ

показал, что количество кластеров может быть

естественно увеличено до полутора десятков. Интересно получить

ответы на вопрос, как соотносятся между собой кластерные струк%

туры, полученные на разных наборах переменных, насколько

устойчивы значения этих переменных к изменениям наборов ис%

пользуемых для их оценки индикаторов, какое влияние на возмож%

ные группировки школ они оказывают, насколько хорошо они

интерпретируются и как согласуются между собой различные

интерпретации.

2. Естественно предположить, что кластерная структура иерархична,

что в ее рамках можно построить некоторый аналог линеевской

классификации. Возможность построения такой классификации

требует проверки на практике.

3. Было бы интересно выявить устойчивые группы показателей про%

цесса информатизации школы и всесторонне исследовать связи

между значениями этих показателей как внутри групп, так и между

группами. Опыт подсказывает, что появление в школе новых

устойчивых процессов, как правило, описывается группами пока%

зателей, которые сами по себе относятся к разным процессам (под%

готовка кадров, организационные изменения, техническое оснаще%

ние и т.п.). Выявление устойчивых групп, характеризующих те или

иные процессы, могло бы продвинуть нас в понимание возможно

имеющих здесь место скрытых взаимосвязей. В любом случае

такое описание может заметно облегчить обмен соответствующи%

ми идеями и опытом, превращение этого опыта в надежно работаю%

щие типизированные решения. Такой анализ можно проводить,

в том числе комбинируя статистические методы исследования

(корреляция между показателями, их кластеризация и т.п.) с ин%

терпретацией получаемых результатов на материале Историй

информатизации образовательных учреждений.

4. У нас не было возможности для проведения сравнительного анали%

за Историй информатизации различных школ. Однако очень важно

понять, насколько они пригодны для построения формализован%

ных схем интерпретации полученных кластеров.

Вторая группа проблем связана с исследованием динамики выявленной

кластерной структуры. Для этого нужны данные об изменении состояний

Рассматривалось более двух третей школ Калужской области, данные о которых собирались

в конце 2005 года.

O postroenii_verstka4.qxd 17.07.2006 15:56 Page 263

Вместо заключения

226644

информатизации образовательных учреждений, которые были накопле%

ны в течение нескольких лет. Используя такие данные, можно обсуждать

как трансформацию структуры пространства информатизации образова%

тельных учреждений, так и развитие процессов информатизации в от%

дельных группах школ.

1. Было бы интересно описать изменения составов кластеров во вре%

мени. Есть основания предполагать, что, например, мощность клас%

тера со школами, в которых использование средств ИКТ ограни%

чивается изучением курса информатики, будет заметно падать, и

он начнет быстро истончаться. И наоборот, естественно предполо%

жить увеличение мощности других кластеров. Большой интерес

может вызвать появление новых кластеров. Изучение процессов

их расщепления и деформации (например, из чего возникают новые

кластеры, какими процессам в школе и за ее пределами это объяс%

няется) может дать полезные сведения о происходящих в школах

процессах и назревающих изменениях. Важно, что эти сведения

будут выражены не только на бытовом языке, но и получат надеж%

ное объективируемое (в том числе формализованное) описание.

2. Анализируя наблюдаемые переходы школ из одного кластера

в другой можно было бы выявить наличие устойчивых траекторий.

Есть немало оснований предполагать, что такие траектории суще%

ствуют. Имея такие траектории, можно всесторонне описать, от

чего зависят те или иные переходы, попытаться сделать эти про%

цессы управляемыми и прогнозируемыми. Здесь возможна подго%

товка типовых комплексных решений, которые можно предлагать

как отдельным школам, так и органам управления образования. Та%

ким образом, можно сформировать еще один действенный инстру%

мент для обобщения и распространения передового опыта.

3. Анализ наблюдаемых переходов было бы естественно сочетать

с анализом процедур планирования развития школы, с разработкой

процессов осознанного планирования и претворения в жизнь та%

ких переходов. Использование модели должно помочь при анализе

сходства между условиями, предпринимаемыми действиями и

ожидаемыми результатами. Необходимы исследования, которые

позволят, с использованием предлагаемых моделью средств (фор%

мализованного и дескриптивного представления), в явном виде

фиксировать спектр задач, решение которых позволяет перевести

образовательное учреждение в новое желательное состояние.

Изучение и описание таких зависимостей позволит обоснованно отвечать

на вопросы о том, во что может обойтись (организационно, технически,

O postroenii_verstka4.qxd 17.07.2006 15:56 Page 264

Вместо заключения

226655

финансово, по времени) перевод в желаемые состояния тех или иных групп

школ, оценивать реалистичность предлагаемых планов, тактических и

стратегических решений, в том числе на высших уровнях управления.

Завершая книгу, авторы считают необходимым зафиксировать исследо%

вательскую позицию, которую они занимали в ходе выполнения настоя%

щей работы. Эта позиция в значительной мере совпадает с пятью измене%

ниями в позиции исследователя, которые мы затрагивали в первой главе

(см. табл. 1). При выполнении работы мы не только стремились формули%

ровать и решать актуальные проблемы информатизации школы. Мы пы%

тались делать это в русле «новой педагогики» и поддерживающей ее

развитие «новой педагогической науки». Понимая условность используе%

мых названий, поясним сказанное на примерах.

1. Известно, что для традиционной позиции исследователей особую

ценность представляют работы, которые в явном виде опираются

на академически признанные фундаментальные публикации и

теории. Следуя этой традиции, мы должны были бы начать иссле%

дование с обзора сотен диссертационных исследований и академи%

ческих публикаций, где так или иначе рассматриваются вопросы

информатизации образования и различные попытки описания со%

ответствующих процессов. Не забывая и не отметая ничего сделан%

ного нашими предшественниками, мы тем не менее пошли по дру%

гому пути. Для нас главная ценность выполняемой работы состоит

в том, чтобы обеспечить практические изменения в сфере образо%

вания, способствовать повышению эффективности учебного про%

цесса. Отправной точкой нашей работы были не столько академи%

чески признанные теории (хотя мы и стремились использовать их

по возможности полно), сколько возникшие при подготовке проекта

ИСО задачи оценки прогресса в области информатизации образо%

вательных учреждений, помощи школам в разработке адекватных

их нуждам и действенных программ информатизации образова%

тельных учреждений. Поэтому упор в нашей работе делался именно

на этом.

2. Традиционная оценка значимости исследования исходит прежде

всего из его соответствия существующим академическим нормам.

Не ставя под сомнение требований, побуждающих придерживать%

ся академических норм, авторы ориентировались главным образом

на возможность применения выполненной разработки на практи%

ке. Более того, мы считаем, что, только будучи встроена в практику

работы школ, наша разработка позволит обеспечить педагогичес%

кую теорию необходимыми данными и сделать следующие шаги

в понимании происходящих процессов.

O postroenii_verstka4.qxd 17.07.2006 15:56 Page 265

Вместо заключения

226666

3. Традиция ориентирует исследователя на анализ и глубокое изуче%

ние отдельных аспектов образовательных систем, процессов уче%

ния и обучения. При этом не редко возникают ситуации, когда

обобщение и широкое практическое использование получаемых

результатов не всегда возможно. Мы стремились разрабатывать

модель, которая действенна в рамках заранее оговоренных доста%

точно широких условий, которые позволяют применять ее на прак%

тике. Наша цель построить механизм, который позволяет заранее

оценить, в каких условиях предлагаемое нововведение влияет на

учебный процесс, каковы направления и ожидаемые результаты

этого влияния.

4. Основные результаты проводимых педагогических исследований

традиционно публикуются и обсуждаются, как правило, в академи%

ческих изданиях, которые ориентированы преимущественно на

членов академического сообщества. Мы пытались сделать эту ра%

бота максимально доступной для широкой аудитории специалистов,

занимающихся вопросами информатизации школы и управления

образовательными системами. Поэтому данная работа включает в

себя ряд повторов, суммирующих основные результаты исследова%

ний в виде итогов, рекомендаций, выводов, чтобы педагоги%прак%

тики могли использовать их в учебном процессе. По сути дела, весь

процесс построения и исследования полученной модели представ%

ляет собой последовательную увязку развиваемой теории с повсед%

невной образовательной практикой.

5. Традиционное академическое исследование планируется и выпол%

няется как отдельный законченный проект, который ограничен

заранее установленными сроками и ожидаемыми результатами.

Наша работа изначально планировалась и выполнялась как состав%

ная часть широкого, далеко идущего проекта, включающего в себя

большое количество различных компонент. В процессе его подго%

товки и проведения мы заранее планировали распространение и

использование практически значимых промежуточных результа%

тов. Таким результатом и является описание хода построения мо%

дели информатизации школы, которое было представлено вашему

вниманию в этой публикации.

O postroenii_verstka4.qxd 17.07.2006 15:56 Page 266

Abstract

226677

AABBSSTTRRAACCTT

1. The school transformation process (STP) can be described as sequence of

transitions of a school from one state to another. The idea that schools pass

through some states during the educational implementation of ICT is well

developed. The Russian educators are using two variants of the forestage

model (description), which allow one to receive qualitative assessment of cor%

responding school's conditions [28, 39]. There are internationally recognized

models (easily accessible through the Internet) that can be used for the devel%

opment of the ICT%based school transformation plans. An original model has

been developed at Moscow Institute of New Technologies [21]. The model

marks changes in the educational process of a school which takes place as a

result of educational implementation of ICT: the school LAN, computerized

laboratories, multimedia%projectors, Internet%based recourses etc. The model

is based on the assumption, that every mean of the ICT supports a specific edu%

cational practices or innovations. The STP can be considered as a consecutive

implementation of these innovations.

In all variety of this and similar models it is silently assumed, that the STP is

explained well and the certain final (ideal) STP state is exist. However, this

assumption is doubtful enough: the practice is variable and the unique true

state for the future school does not exist. To realize that it is sufficient to recall

the well%known OESD schooling scenarios [45]. It is desirable to take into

consideration more realistic (practice based) reference points of the current

school sates, not just a theoretical image of the ICT%based school transforma%

tion.

All existing Models are helpful in planning of STP. However the model, based

on the day%to day realities of the Russian school would also be useful for the

efficiency of the STP projects evaluation, the STP progress monitoring, and

the school team member's support in the STP planning.

2. To estimate the step in the STP development it is necessary to define the dif%

ference (evaluate the progress in) between the new and previous school states.

That is the cluster model (K%model) is intendment to perform. The model

based on the following assumptions.

• The STP goes in discrete steps. As a result of the innovation the edu%

cational process «jumps» from one state to another: the external

observer can see only stable states (unstable or transient states are hid%

den).

• There is a variety of the school states: the STP develops non%uniform%

ly with the different speed for different schools. Together with institu%

O postroenii_verstka4.qxd 17.07.2006 15:56 Page 267

Abstract

226688

tions where this process just begins, there are schools where the STP

has led to appreciable transformations. Presumably, all schools togeth%

er give the chance one to observe all steady states (available in today's

conditions) of the STP from the set of all theoretically possible states.

This set defines the operational space (OS) of school states.

The consequence of these two assumptions is the hypothesis that in the

OS there are groups of states, which are close to each other. One can

say that they are form the cluster. The schools within the clusters are in

similar conditions, are solving the similar problem and can use the

mutual experience.

• Deterioration of educational conditions in the school during the STP is

forbidden. The school can remain in the same condition or pass in a new

state with better condition. Having accepted this assumption, one can

treat each change of a school state as a step of innovation.

The condition of any school can be described by means of two languages: in

terms of parameters which specified a school state in the OS, and in terms of

the structured text, which contains the «History of the STP» for each school.

(See Fig. 11).

By development of the STP program, the school team members are trying to

change resources, conditions and the behavior of participants in order to trans%

fer school in a new desirable state in the OS. The examples of decisions for the

school development as well as the discretion of necessary activities are

described in the «History of the STP».

Each school can be represented as a point in OS. These points can gather into

clusters. Making use of cluster analyses one can define the structure of the OS

and to revile all the existing groups of schools. With the suitable metrics, it is

possible to estimate affinity of different schools and evaluate the change in

their positions in the OS due to the step%like development in the STP. The

description constructed above can be called the Cluster model (further as the

K%model).

The K%model is not assumed the structure of the operational space a priori. It

does not require the procedure that allows ordering schools. The STP is tak%

ing place in multiple parameter OS and various directions of development are

possible. The K%model suggests some of the real schools as reference points. As

a result, the majority of schools can address not only to theoretical models, but

to real experience of their colleagues also.

For preparation of the formal description it is enough to fill the corresponding

questionnaire that. Preparation of the «History of the STP» is considerably

O postroenii_verstka4.qxd 17.07.2006 15:56 Page 268

Abstract

226699

more labor%intensive process. It can be simplified by choosing the reference

school for each cluster to make the «History of the STP» (see fig. 11). This

History can be interpreted as an example of the description of the STP for all

members of the cluster. The members of school team can learn the History of

the reference schools at the beginning of the planning process. They can get

data and advices from reference schools representatives from any cluster that

are close to them (or desirable) under any characteristics. With K%model, it is

possible to analyze the «small development» (changes inside the cluster) and

the transition to other clusters as well. Planned (or realized) transition of

school from one sate to another can be interpreted as a step of the STP.

Data structure in the K%model is presented in Fig.13. This structure can be

easily incorporated into the STP programs development. The study of the STP

within the K%model can be considered as a part of the regular school develop%

ment activity (with advantage both for the theory, and for practice). Therefore

creation and use the K%model can be considered as a practical%focused investi%

gation.

It is assumed that a full set of indicators usually used for description of the

STP, contains the hidden factors, which define the state of the school in oper%

ational space and can be find with the factorial analysis. The selecting factors

are the parameters of the K%models.

The set of indicators has been created by means of experts. The indicators we

used had cowered areas: the organization of educational process; the digital

educational resource's accessibility; the use of the

hardware/software/methodology educational complexes; the teacher's ICT%

competence and methodology support; the school's ICT%environment and so

on.

A special questionnaire to collect the real values of these indicators on a school

level has been developed.

4. The K%model based on assumption that the states of the school in opera%

tional space are clustered. We have checked this assumption on the base of the

experimental sample of schools.

4.1 Definition of the experimental sample. We started with the assumption

that the majority of Russia's schools are at early stages of the ICT%

based STP. Though advanced enough schools are rather rare, the

required structure of the operation space will be incomplete without

them. So, we have done a special effort to include the advanced schools

in the experimental sample.

We have taken advantage of the help of experts from Russian regions

O postroenii_verstka4.qxd 17.07.2006 15:56 Page 269

Abstract

227700

that have organized data gathering at a school level. To check the clas%

sification we will receive by statistical methods, a control group of

schools was necessary. The schools of the ORT's network were used as

the control group. This group included schools from Moscow, Keshena,

Kiev, Sofia, Bishkek and Vilnius.

4.2 Gathering and processing data. Data gathering was done within March

2004. As a result we have received 114 questionnaires.

The results of factor analyses (a method of the maximal credibility) and

the interpretation of the factors are shown at Table 10. We have

choused factors 1%8 (Own Numbers > 1) that were used as parameters

of the K%model OS for cluster analyses (Ward's agglomerative

method).

The jump of merge%parameter as function of the agglomeration step is

shown In a Fig. 19. Eleven clusters we chosen for the further interpre%

tation.

4.3 The feasibility of the Cluster Model. We have lead an expert estimation

of results, checked the received classification with control group and

performed the estimation of stability revealed cluster structures to

evaluate how the found cluster structure coincides with the reality.

Interrogation of experts has shown that the received splitting had cor%

responded to their intuitive estimation of the STP development of

schools of the experimental sample.

The comparing of the cluster analyses results with the parameters of

schools form the control group has shown good enough conformity of

the classification results with a real state of affairs at the control

schools.

We have checked up the stability revealed cluster structures. When

some exceptional schools have been excluded from sample, classifica%

tion of the remained objects has not changed. It proves that the cluster

structure we have received is steady against changes.

Thus, the clustering of schools with Ward's method gives the cluster

structure that is plausible enough.

The main property of good classification is the fruitful interpretation of

the received cluster structure. The interpretation shows that distribu%

tion of schools of experimental sample to separate groups is proved

enough. Each group has the general features that distinguish it from

schools of other groups.

We also have compared the cluster structure with the stages of the

ICT%based STP that are presented at the linear model [28, 39]. The lin%

O postroenii_verstka4.qxd 17.07.2006 15:56 Page 270