Preview

Информатика и образование

Расширенный поиск
Том 38, № 4 (2023)
Скачать выпуск PDF

ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ ОПЫТ 

5-13 58
Аннотация

Основным отличием эпохи Индустрии 4.0 является глобальная цифровизация и все возрастающая сложность производственных систем. Для успешной цифровой трансформации всей экономики и отдельных предприятий необходима подготовка инженеров нового поколения. Известными моделями обучения на основе информационных технологий, которые сегодня широко распространены, являются дистанционное обучение и смешанное обучение. И если эти подходы уже проработаны методически, то обучение ИТ на инженерных специальностях вызывает очень много вопросов. В статье проведен выборочный обзор литературы по обучению инженеров ИТ. Акцентируется внимание на существующих подходах в области обучения программированию, но подчеркивается, что многое еще предстоит реализовать. Очевидно, что современные цифровые технологии могут кардинально изменить методы преподавания и обучения в области ИТ. Это означает прежде всего, что требуется разработка новой теории образования, учитывающей перспективы тотальной цифровизации всех процессов в экономике. Целью данной статьи является исследование трансформации подходов в обучении ИТ студентов инженерных специальностей и вектора научных разработок в этом направлении.

14-27 52
Аннотация

В эпоху четвертой промышленной революции активно ведутся исследования по изменению построения программ высшего образования, соответствующих современным технологическим достижениям. С развитием технологий перед современной системой образования встает вопрос о внедрении адаптивной самодостаточной среды обучения для удовлетворения запросов рынка труда и потребностей обучающихся в персонализированном подходе в обучении. Адаптивное персонализированное обучение в электронной информационно-образовательной среде позволяет создавать условия для предоставления каждому обучающемуся возможностей выбирать и определять содержание, методы и средства обучения, темп освоения программы, варианты управления собственным обучением, а также условия для получения междисциплинарных знаний, формирования профессиональных и гибких навыков. Целью исследования является проектирование модели адаптивного персонализированного обучения в электронной информационно-образовательной среде для российских образовательных организаций высшего образования. В исследовании рассмотрены российские и американские образовательные организации высшего образования, на базе которых успешно внедрены технологии индивидуальных образовательных траекторий, адаптивного и/или персонализированного обучения. Сравнительный и контент-анализ выявили различные возможности применения этих технологий в электронной информационно-образовательной среде, в которой создаются возможности самостоятельного выбора траектории обучения, анализа уровня усвоения учебного материала и адаптации программ обучения для повышения его результативности. Предлагаемая модель является универсальной в условиях организации обучения по основной образовательной программе высшего образования и может адаптироваться в зависимости от целей и актуальных запросов.

ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ И ТЕСТЫ 

28-43 31
Аннотация

Цифровые помощники все больше проникают в разные области деятельности человека, в том числе и в образовательную. Сегодня это уже не просто автоматизированные системы или веб-приложения, поддерживающие и автоматизирующие некоторые процессы, включая учебный. Сейчас это более интеллектуальные и более автономные системы. Цифровые помощники в жизни студента играют особую роль, в некотором смысле замещая деканат, наставника, тьютора, представителей других служб университета и другие элементы образовательной инфраструктуры. Цифровая поддержка студента важна и полезна, особенно на первом курсе, в период адаптации обучающегося к среде высшего образования, существенно отличающегося от школьного. Именно в этот момент происходит наибольшее количество отчислений студентов по причине академической неуспеваемости. Цифровой помощник в виде мобильного приложения, умеющий спрогнозировать результаты обучения и вовремя проинформировать об этом, по мнению авторов, может оказать важную поддержку для студента и помочь ему сориентироваться и скорректировать свое поведение в случае угрозы негативного результата. Для решения задач по созданию прогнозной модели результатов обучения студентов и соответствующего мобильного приложения, а также для проведения предпроектного исследования были использованы следующие методы и инструменты математической статистики: метод k-средних, метод корреляции Кендалла, критерий Фридмана с апостериорным критерием Дарбина—Коновера, линейная регрессия, логистическая регрессия, категориальный байесовский классификатор, метод случайного леса, нейронная сеть (многослойный перцептрон), непараметрическая оценка функции регрессии Надарая—Ватсона, STATISTICA 10.0 и Jamovi 2.2.5, библиотеки Python. В результате исследования создана математическая модель прогнозирования результатов обучения по дисциплинам на основе текущей успеваемости в электронных образовательных курсах. Точность модели зависит от недели обучения, на которой она применяется, и достигает 92,6 %. На ранних этапах (например, для 7-й недели) точность составляет не ниже 85 % и варьируется в зависимости от контингента студентов и дисциплин. В результате исследования разработано мобильное приложение, реализующее прогнозную модель и другие сопутствующие функции для информирования студента об ожидаемых успехах в обучении. Созданная прогнозная модель основана на текущих данных об успеваемости, получаемых из электронных курсов, и способна делать точный прогноз, что позволяет применять ее на практике в онлайн-режиме и через мобильное приложение информировать обучающегося.

ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ КАДРЫ 

44-56 24
Аннотация

Статья посвящена анализу результатов оценки предметных и методических компетенций выпускников педагогического вуза с целью определения профессиональных дефицитов будущих учителей информатики, их готовности к профессиональной педагогической деятельности, а также для обеспечения преемственности между подготовкой педагогических кадров и последующим сопровождением выпускников педагогического вуза в профессиональной деятельности при создании и реализации непрерывной системы педагогического образования. В исследовании 2022 года приняло участие 35 студентов физико-математического факультета ФГБОУ ВО «Воронежский государственный педагогический университет»: 10 выпускников по направлению подготовки 44.03.01 «Педагогическое образование», профиль «Информатика и ИКТ», и 25 выпускников по направлению подготовки 44.03.05 «Педагогическое образование (с двумя профилями подготовки)», профили «Математика», «Информатика». В ходе исследования выпускники выполнили диагностическую работу, состоящую из 16 заданий: в первой части работы оценивались предметные компетенции, во второй части — методические компетенции будущих учителей информатики. Максимальное количество первичных баллов по диагностической работе составляло 38. Анализ полученных результатов проводился с применением одновыборочного критерия Колмогорова—Смирнова, t-критерия Стьюдента для независимых выборок. Систематизация результатов и их визуализация осуществлялись в электронных таблицах Microsoft Excel; статистический анализ — в программном средстве SPSS Statistics 26.0. Результаты исследования свидетельствуют о недостижении большинством выпускников педагогического вуза, будущих учителей информатики, базового уровня сформированности предметных и методических компетенций, наличии у выпускников физико-математического факультета дефицитов в предметной и методической подготовке. Выпускники 4-го курса профиля «Информатика и ИКТ» продемонстрировали более высокие результаты по сравнению с выпускниками 5-го курса по профилям «Математика», «Информатика». Результаты исследования показывают необходимость изменений в содержании и организации образовательного процесса подготовки будущих учителей информатики в педагогическом вузе. Полученные результаты могут представлять интерес для преподавателей вузов, занимающихся подготовкой будущих учителей информатики, для институтов развития образования и центров непрерывного повышения педагогического мастерства, осуществляющих повышение квалификации и профессиональную переподготовку учителей информатики.

ИНФОРМАТИЗАЦИЯ ОБРАЗОВАНИЯ 

57-67 20
Аннотация

Авторами статьи рассмотрена актуальная проблема использования программных средств образовательного назначения при обучении курсантов военного вуза. Целью данной работы является раскрытие особенностей использования программного обеспечения образовательного назначения в рамках различных форматов обучения будущих военных специалистов. В статье подробно рассмотрена организация учебной деятельности курсантов на занятиях по специальным дисциплинам военного вуза. На каждом виде занятий у преподавателя есть возможность использования флеш-анимации, интерактивных презентаций, а также учебных видеофильмов, созданных в таких программных средах, как Macromedia Flash, Microsoft PowerPoint и Adobe Premiere Pro; при проведении расчетов курсантам предлагаются Microsoft Excel, MathCad, для моделирования — КОМПАС-3D, SolidWorks, а также ANSYS. Особенности использования программного обеспечения образовательного назначения продемонстрированы на примере занятий по одной из специальных дисциплин. В результате проведенного исследования для каждого вида занятий предложены те или иные программные средства образовательного назначения. Целенаправленное применение данных программных средств в соответствии с представленными рекомендациями, как показывает опыт преподавания авторов, способствует эффективному освоению учебного материала курсантами и формированию у них мотивационной готовности к использованию приобретенных знаний, умений и навыков в практической деятельности.

68-79 20
Аннотация

В статье описывается инструмент, позволяющий решить проблему недостаточного развития навыков выполнения арифметических операций школьниками. Авторы полагают, что использование компьютерных технологий в процессе обучения математике позволит построить индивидуальные учебные траектории для каждого учащегося и обеспечит совершенствование навыков выполнения арифметических операций до устойчивого состояния. Авторы вводят новое понятие «архитектура навыков» и демонстрируют возможности построения архитектуры навыков школьного курса математики: структурирование навыков по группам и создание нового подхода к отработке математических навыков от простого к сложному, начиная с начальной школы. В статье представлены обоснование разработки, концепция и требования к онлайн-тренажеру для отработки навыков выполнения арифметических операций. В основу концепции тренажера положены результаты проведенных авторами исследований: анализа предметной области школьного курса математики; выявления архитектуры навыков, позволяющей выстраивать индивидуальные учебные траектории; разработки методики оценки эффективности заданий по отработке отдельного навыка с помощью анализа кривых обучения. Разработано онлайн-приложение «Тренажер математических операций». Концепция предлагаемого онлайн-тренажера по математике может быть использована в качестве основы для разработки аналогичных решений для любых предметных областей школьной программы. Тренажер также возможно использовать в условиях дистанционного обучения.

80-91 42
Аннотация

Статья посвящена изучению особенностей использования электронных средств обучения в дошкольных образовательных организациях в целом, а также оснащенности и эффективности использования цифровых образовательных устройств в дошкольных учреждениях Ивановской области в частности. Посредством электронного анкетирования руководителей детских садов были получены данные о технических средствах обучения, имеющихся в дошкольных организациях, а также о количестве таких средств. В анкетировании приняли участие руководители 181 дошкольной организации Ивановской области, что составляет около 49 % от сети организаций дошкольного образования региона. В ходе исследования установлено, что большинство существующих электронных средств обучения для дошкольников в детских садах отсутствует, либо имеется в количестве одной единицы. Среди наиболее распространенных видов оборудования оказались экран и проектор, интерактивная доска и интерактивная песочница. В статье дан анализ устройств, применяемых для работы с дошкольниками (3D-ручка, планшет, обучающий робот, набор для робототехники, мультстудия и др.), с позиций деятельностного подхода. Автор пришел к выводу, что, несмотря на разнообразие электронных средств обучения, имеющихся в детских садах региона, существует проблема их недостаточного количества, а также преобладания узкоспециализированного стационарного оборудования с готовым детским контентом, предполагающим пассивную роль дошкольников в качестве зрителя и потребителя информации.



Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 0234-0453 (Print)
ISSN 2658-7769 (Online)