Идеи принципа активного обучения (Active learning) обсуждались на протяжении всего периода педагогики как науки. В историческом развитии существуют два противоположных мнения, по поводу активности вовлечения обучаемого в процесс обучения. Так часть педагогов придерживаются мнения, что ученик является пассивным объектом процесса обучения, а активная роль принадлежит исключительно учителю, в задачи которого входит передача ученику информации в целях формирования знаний, умений и навыков. Сторонники противоположной идеи считают, что ученик является равноправным (в сравнении с учителем) участником процесса обучения, т.е. выступает также в качестве активного объекта педагогической деятельности. К сторонникам второй идеи, помимо множества современных ученых педагогов, относились и античные философы, рассматривающие процесс обучения как обоюдный процесс учителя и ученика, при этом сам факт передачи информации (являющийся основным для сторонников пассивной роли учащихся) рассматривался лишь как средства развития мышления.

В нашей работе мы базируемся на принципе «активного обучения», как наиболее целесообразным, в том числе, и с точки зрения физиологических особенностей формирования памяти и развития навыков.

Психофизиологические особенности познания

Процесс обучения в первую очередь должен базироваться на научном знании принципов функционировании мозга и процессов памяти, анализа и синтеза информации.

Обладая огромной информационной емкостью, мозг человека реализует следующие типы памяти: условно-рефлекторную, эмоциональную, словесно-логическую и образную [1]. Фиксирование информации, необходимое для формирования памяти, происходит не одинаково в зависимости от канала восприятия. Известно, что мозг воспринимает до 90% зрительной информации, порядка 6% – звуковой и 4 % по остальным каналам восприятия

Образование следа памяти (энграммы) происходит за счет последовательных и параллельных процессов в головном мозге. Так в ткани мозга существуют замкнутые нейронные цепочки при попадании, в которые информационные импульсы вызывают их циркуляцию. Процесс циркуляции импульсов затухающих через различные временные интервалы называется памятью. В зависимости от времени затухания импульсов память делится на кратковременную (хранящуюся до минуты), оперативную (время хранения несколько часов) и долговременную память. Процесс перехода информации из одного типа память в другую, связан с многократным повторением – циркуляции (ревирбации) информационных импульсов по определенным нейронным цепочкам. Многократное повторение одной и той же информации приводит к генетическому изменению аппарата клетки, синтезу специфических белковых молекул и, как следствие, к изменениям в мембранах нейронов и межнейронных связях. Данный процесс и подразумевает формирование долговременной памяти [2].

На основании анализа психофизиологических особенностей формирования памяти и познания следует, что процесс перехода информации в долговременную память предполагает многократное повторение информации. Такой процесс в полной мере реализуется при повторении небольших объемов информации через относительно небольшие промежутки времени, причем повторение может быть связано как с повторением информации в той же форме, так и с изменением формы информации, что соответствует принципу активного обучения. В данном принципе заложены действия (решение задачи, выполнение эксперимента) после получения информации, т.е. полученная ранее информация дублируется в памяти через выполнение заданий, что приводит к ее переходу из кратковременной в оперативную, а затем в долговременную.

Реализация принципа Active learning в курсе Introduction to Environmental Science [3]

Курсы в области экологии и энвайронментологии обладают высокой степенью междисциплинарности по сравнению с другими предметами, так отдельные темы, в том числе и рассматриваемом в качестве примера нами курсе, требуют значительных знаний в области математики, биологии, химии, физики.

Курс введение в энвайронментологию включает 6 недель обучения с рассмотрением на каждой из них отдельно взятой темы: 1. Введение в энвайронментологию (основные понятия и определения курса); 2. Человеческая популяция; 3. Еда и почва (вопросы агропромышленного комплекса и экологии); 4. Невозобновимые  источники энергии; 5. Возобновимые источники энергии; 6. Глобальные изменения. Данные темы в полной мере соответствуют стандартному курсу охрана окружающей среды читаемому на многих направлениях подготовки в России.

Каждая из представленных тем реализуется посредством набора видео лекций и заданий идущими вслед за ними. Причем лекции предполагают небольшие от 3 до 10 минут видеоролики по отдельным вопросам в рамках темы недели.

Активное обучение предполагает ряд особенностей в реализации, к которым относятся: модульно-рейтинговая система оценивания и геймификация процесса обучения. Оба из этих принципов реализованы в системе MOOC, в том числе и в курсе введение в энвайронментологию. Для успешного прохождения курса необходимо выполнить более 70% объема работы, таким образом, студент вправе сам выбрать выполнять ли все задания или ограничиться необходимым для получения сертификата минимума, что способствует индивидуализации выбора процесса обучения. Каждая неделя заканчивается конечным обзором в виде большого массива вопросов. По все теме недели.

Заключение

Система подачи информации в курсах систем MOOC способствует многократному повторению материалов, так изначальная информация из лекций проверяется и закрепляется в ходе вопросов и заданий после лекции и после повторяется в ходе итогового задания за неделю. Данный вид подачи информации способствует ее закреплении в оперативную и затем долгосрочную память. С учетом гибкости графика процесса обучения студент сам вправе выбрать то количество раз необходимое для изучения материалов.