Научная статья на тему 'ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СКВОЗНЫХ ЦИФРОВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ И ИНСТРУМЕНТОВ В ОБРАЗОВАНИИ'

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СКВОЗНЫХ ЦИФРОВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ И ИНСТРУМЕНТОВ В ОБРАЗОВАНИИ Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

CC BY
0
0
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ОНЛАЙН-СЕРВИСЫ / ЦИФРОВАЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ СРЕДА / СКВОЗНЫЕ ЦИФРОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ / ЦИФРОВЫЕ ИНСТРУМЕНТЫ / ЦИФРОВЫЕ ПЛАТФОРМЫ / БЕЛЫЕ ВИРТУАЛЬНЫЕ ДОСКИ / ИНТЕРНЕТ ВЕЩЕЙ В ОБРАЗОВАНИИ

Аннотация научной статьи по компьютерным и информационным наукам, автор научной работы — Гуйдалаев Мами Гамзатович, Швецов Владимир Николаевич, Бережной Николай Александрович

В данной статье представлены тенденции, направленные на популяризацию умного обучения. Эффективность и адаптивность умного обучения зависит от структуры ИКТ. Приложения электронного обучения на основе IoT имеют решающее значение для создания виртуального класса и конкурентной среды обучения как на местном, так и на глобальном уровне. Интернет вещей также включает в себя и помощь при самообучении, поскольку учащиеся могут подключиться к любой лаборатории или библиотеке в мире, чтобы принимать участие в экспериментах, собирать данные и отправлять домашние задания для оценивания. Современные системы обучения должны включать в себя инструменты, способные фиксировать поведение учащихся. Устройства IoT можно использовать для: контроля внимания и поведения; распознавание лиц и эмоций; оценки вовлеченности в учебный процесс. Сценарии применения интернета вещей в образовании: электронные доски; электронные дневники; «умные» парты с тачскрином для коллективной работы; камеры в аудиториях для трансляции лекции в онлайн-режиме; датчики на голову для отслеживания мозговой активности студентов; электронные браслеты для контроля посещаемости и получения индивидуальных заданий. Интернет вещей помогает в отслеживании посещаемости учащихся с помощью идентификации личности. Каждому обучающемуся присваивается уникальный номер, который используется для автоматической регистрации посещаемости при входе в аудиторию. Благодаря IoT можно сократить время переклички, если студенты опознаются с помощью карт с QR-кодом или умных браслетов. Также умные устройства могут использоваться в качестве пропуска при прохождении в образовательное учреждение через систему идентификации. Интернет вещей помогает предупредить об опасности при ЧС с помощью сетевой системы отслеживания. В случае пожара или короткого замыкания датчики на основе IoT могут активировать сигналы тревоги с точным указанием области проблемы

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

THE USE OF END-TO-END DIGITAL TECHNOLOGIES AND TOOLS IN EDUCATION

This article presents trends aimed at popularizing smart learning. The effectiveness and adaptability of smart learning depends on the structure of ICT. IoT-based e-learning applications are crucial for creating a virtual classroom and a competitive learning environment both locally and globally. The Internet of Things also includes self-study assistance, as students can connect to any laboratory or library in the world to take part in experiments, collect data and send homework for evaluation. Modern learning systems should include tools that can capture the behavior of students. IoT devices can be used for: attention and behavior control; face and emotion recognition; assessment of involvement in the learning process. Scenarios for the use of the Internet of Things in education: electronic whiteboards; electronic diaries; "smart" desks with a touchscreen for teamwork; cameras in classrooms for broadcasting lectures online; sensors on the head to track the brain activity of students; electronic bracelets for monitoring attendance and receiving individual assignments. The Internet of Things helps in tracking student attendance through identity identification. Each student is assigned a unique number, which is used for automatic registration of attendance at the entrance to the classroom. Thanks to IoT, it is possible to reduce the roll call time if students are identified using QR-code cards or smart bracelets. Smart devices can also be used as a pass when entering an educational institution through an identification system. The Internet of Things helps to warn about the danger of an emergency with the help of a network tracking system. In the event of a fire or short circuit, IoT-based sensors can activate alarms with an accurate indication of the problem area.

Текст научной работы на тему «ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СКВОЗНЫХ ЦИФРОВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ И ИНСТРУМЕНТОВ В ОБРАЗОВАНИИ»

7. Шабанова, М.Н. Интеграция этнохудожественной культуры в многоуровневую подготовку учителя изобразительного искусства: автореф. дис. на соиск. учен. степ. д-ра пед. наук (13.00.02, 13.00.08) / Мария Николаевна Шабанова; Курский государственный университет. - Москва, 2013. - 426 с.

8. Шаваева, М.О. Этнокультура как многофункциональная система взаимодействия: автореф. дис. на соиск. учен. степ. канд. филос. наук (24.00.01) / Марина Олиевна Шаваева; Кабардино-Балкарский государственный университет. -Ростов-на-Дону, 2004. - 24 с.

УДК 37.014

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СКВОЗНЫХ ЦИФРОВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ И ИНСТРУМЕНТОВ В ОБРАЗОВАНИИ

кандидат технических наук, старший преподаватель кафедры физики и электротехники Гуйдалаев Мами Гамзатович Краснодарское высшее военное авиационное училище лётчиков имени Героя Советского Союза Анатолия Константиновича Серова (г. Краснодар); преподаватель кафедры общевоенных дисциплин Швецов Владимир Николаевич Краснодарское высшее военное авиационное училище лётчиков имени Героя Советского Союза Анатолия Константиновича Серова (г. Краснодар); преподаватель кафедры общевоенных дисциплин Бережной Николай Александрович Краснодарское высшее военное авиационное училище лётчиков имени Героя Советского Союза Анатолия Константиновича Серова (г. Краснодар)

Постановка проблемы. Начиная с марта 2020 года пандемия СОУГО-19 вызвала стремительные изменения и вынудила интегрировать ИКТ в высшее образование. 1оТ становится новым этапом развития цифрового общества, в котором объекты и люди взаимосвязаны друг с другом и взаимодействуют через коммуникационные сети. Основная проблема состоит в необходимости обучения большого количества специалистов, способных работать в быстро меняющейся среде. Решить данную проблему можно лишь с использованием инновационных технологий. В настоящее время ученые проводят масштабные исследования в области: симуляторов; виртуальных и удаленных лабораторий; мобильных приложений; робототехники; платформ электронного обучения; геймификации и др.

Восполнить недостаток экспериментальных знаний о новых энергетических системах и сформировать необходимые навыки можно с помощью 1оТ. Новый инструмент основан на лабораторном макете умного дома, оборудованного системой измерения и контроля показателей и способного воспроизводить реальное поведение интеллектуальной микросети с ее несколькими подсистемами. 1оТ меняет облик всех сфер нашей жизни, превращая каждый объект в интеллектуальную сущность. Это касается всей образовательной системы и ее элементов: умное образование; умный университет; умный класс; умное преподавание; умное обучение; умная оценка.

Изложение основного материала исследования. В настоящее время используется большое количество сквозных цифровых технологий и инструментов в процессе обучения. Например, белая виртуальная доска, представляющая собой двухмерное пространство, в котором одновременно может работать несколько участников в одно и то же время, или когда им удобно. Фактически она предназначена для работы как в синхронном, так и в асинхронном форматах. На виртуальную доску можно: загружать изображения, рисовать, вставлять другие объекты; вставлять ссылки на источники в интернете или файлы с облачного диска; писать тексты и использовать другие элементы дизайна. В результате этот инструмент позволяет как создавать авторские материалы для обучения, так и получать работы участников [1].

Несомненный плюс использования белых виртуальных досок заключается в возможности работать совместно - в едином пространстве. Все доски можно разделить на группы по нескольким критериям: ограниченные и безграничные. В первом случае одна доска имеет границы и похожа на страницу или слайд. Во втором случае на доску можно поместить сколько угодно элементов, но важно учесть тот факт, что с большим количеством изображений доска постепенно начинает все медленней погружаться.

Второй критерий связан с профилем применения. Есть доски, которые ориентированы на командную работу, функционал, который позволяет заменить инструменты для дизайна оффлайн и онлайн. На них удобно создавать любой красивый и стройный визуальный ряд. А есть доски специализированные, например, для математиков. На них не так удобно делать красивый и яркий дизайн, зато можно пользоваться конструктором формул, который удобен для тех, кто преподает естественные науки. Виртуальная доска Миро (miro.com) -это изначально русский старт-ап, который юридически является американским в настоящий момент. Однако, использовать его в работе можно, поскольку компания предоставляет возможность использовать инструмент для образования бесплатно практически без ограничений по функционалу. Миро-это безграничная доска для командной работы, которая является лидером в этой сфере [2].

Таблица 1

Существенные различия в инструментах для преподавателя

Виртуальная доска М1то Виртуальная доска Mural

Вставка видео позволяет просматривать видео прямо на доске в десктопной версии, если это видео выложено в Ютуб возможен только переход по ссылке

Работа над педагогическим дизайном есть такой важный элемент (единица дизайна) как фрейм, который является единицей дизайна, превращается в слайды презентации и позволяет создавать пошаговую структуру занятия и курса есть возможность намного удобней организовать доски при помощи комнат и папок. Их получается больше, чем в Миро из-за ограничений в пространстве

Геймификация много различных надстроек и надстроек вплоть до рандомайзера, который помогает делать дизайн игр все уроки курса можно не выкладывать в одно пространство, а сделать папку для серии досок

Для того, чтобы работать на доске совместно, можно либо открыть доску и поделиться ссылкой, либо пригласить в свою команду участников по e-mail, на которые они завели свои аккаунты. Доски можно экспортировать в разных

форматах. Например, превращать в презентацию в pdf. Можно также использовать готовые шаблоны из библиотеки сообщества Миро. Все эти задачи можно реализовать на бесплатном тарифе для образования. Для того, чтобы его получить, необходимо оставить заявку на сайте и подгрузить скриншоты, подтверждающие работу в аккредитованном образовательном учреждении.

Виртуальная доска Mural (https://www.mural.co/) - это ограниченная белая доска широкого профиля. Ее функционал очень похож на Миро, но он проще и, в какой-то мере, это даже удобнее для начинающего пользователя, которого может смутить обилие инструментов. Можно выделить ряд существенных различий в технологической составляющей использования (таблица 1).

Сам процесс дизайна и инструменты очень похожи. Виртуальная доска SBoard (https://sboard.online/) - это российский цифровой инструмент, ограниченная белая доска, которая не имеет мощного дизайнерского потенциала, однако, она имеет встроенный конструктор математических формул, который дает ей преимущество для преподавания естественных наук. Доска является ограниченной справа и слева, но практически безграничной сверху вниз - по отзывам реальных пользователей, - это самый удобный вариант для синхронной работы с группой по предмету. Инструмент имеет хорошую базу знаний, его можно освоить полностью самостоятельно.

Как пишет Л.В. Лапидус, турбулентность цифровой среды выступает как драйвер цифровой трансформации образования в том числе. В этом контексте VR - идеальное решение для интерактивного и иммерсивного обучения. Используя гарнитуры VR, учащиеся могут исследовать трехмерные объекты и окружающую среду, путешествовать по историческим местам и наслаждаться многими другими занятиями, которые они не могут попробовать в реальной жизни. Также гарнитуры VR могут принести пользу студентам, живущим в сельской местности - они могут получить дополнительные знания с помощью виртуального опыта [3].

Очень важным моментом является преодоление физических ограничений. Иммерсивная технология может подарить человеку с нарушениями функций опорно-двигательного аппарата свободу передвижения в виртуальном мире и помочь испытать на себе, например, прелести серфинга. Создание безопасной среды VR может помочь учащимся с проблемами коммуникации при развитии социальных навыков в безопасных условиях. Персонализированное обучение VR -эффективный инструмент, помогающий разработать и реализовать индивидуальные программы обучения для детей с различными особенностями развития [4].

Но, безусловно, существуют и ограничения. Точное отслеживание движений тела делает VR трудным для людей с особенностями физического развития. Визуальная ориентированность VR отсеивает людей с нарушениями зрения. Высокая стоимость популярных VR гарнитур затрудняет их приобретение [5].

Выводы. Облака, Big Data и IoT играют важную роль в создании умной образовательной среды. Цель умного образования - адаптация работников сферы образования к быстро меняющейся среде путем предоставления им актуальных навыков и знаний. Использование IoT в образовательной среде приведет к повышению качества образовательного процесса, потому что студенты будут учиться быстрее, а преподавательский состав сможет эффективнее выполнять свои задачи.

Умный университет объединяет инновационные концепции, концепции умного оборудования и программного обеспечения, умные классы, оснащенные новейшими технологиями, и образовательные процессы, основанные на современных и умных стратегиях преподавания и обучения IoT в настоящее время присутствует во многих университетах в виде: камер видеонаблюдения; устройств контроля температуры; устройств доступа в здания; систем электроснабжения и отопления. Умный класс - это место, где проводятся все учебные мероприятия с помощью электронных устройств, таких как: цифровые экраны, видеопроекторы, устройства, подключенные к Интернету. Это дает возможность предоставлять знания в любом месте и в любое время. Кроме того, системы обучения на основе IoT позволяют учащимся, имеющим проблемы со здоровьем, обучаться, не выходя из дома: людям с нарушениями слуха - преобразовывать аудиофайлы в текстовые файлы, а студентам с нарушениями зрения - преобразовывать текстовые файлы в аудиофайлы.

При умном преподавании взаимодействие с образовательными материалами происходит с помощью различных электронных устройств. Это дает возможность получать контент в любое удобное время, а занятия проводить адаптивно (в том числе для учащихся, которые сталкиваются с проблемами обучения из-за состояния здоровья). С помощью сенсорных 1оТ-устройств процесс обучения можно превращать в интерактивный опыт, а также обеспечивать индивидуальный подход к образованию для каждого учащегося.

Аннотация. В данной статье представлены тенденции, направленные на популяризацию умного обучения. Эффективность и адаптивность умного обучения зависит от структуры ИКТ. Приложения электронного обучения на основе IoT имеют решающее значение для создания виртуального класса и конкурентной среды обучения как на местном, так и на глобальном уровне. Интернет вещей также включает в себя и помощь при самообучении, поскольку учащиеся могут подключиться к любой лаборатории или библиотеке в мире, чтобы принимать участие в экспериментах, собирать данные и отправлять домашние задания для оценивания.

Современные системы обучения должны включать в себя инструменты, способные фиксировать поведение учащихся. Устройства IoT можно использовать для: контроля внимания и поведения; распознавание лиц и эмоций; оценки вовлеченности в учебный процесс. Сценарии применения интернета вещей в образовании: электронные доски; электронные дневники; «умные» парты с тачскрином для коллективной работы; камеры в аудиториях для трансляции лекции в онлайн-режиме; датчики на голову для отслеживания мозговой активности студентов; электронные браслеты для контроля посещаемости и получения индивидуальных заданий.

Интернет вещей помогает в отслеживании посещаемости учащихся с помощью идентификации личности. Каждому обучающемуся присваивается уникальный номер, который используется для автоматической регистрации посещаемости при входе в аудиторию. Благодаря IoT можно сократить время переклички, если студенты опознаются с помощью карт с QR-кодом или умных браслетов. Также умные устройства могут использоваться в качестве пропуска при прохождении в образовательное учреждение через систему идентификации.

Интернет вещей помогает предупредить об опасности при ЧС с помощью сетевой системы отслеживания. В случае пожара или короткого замыкания датчики на основе IoT могут активировать сигналы тревоги с точным указанием области проблемы

Ключевые слова: онлайн-сервисы, цифровая образовательная среда, сквозные цифровые технологии, цифровые инструменты, цифровые платформы, белые виртуальные доски, интернет вещей в образовании.

Annotation. This article presents trends aimed at popularizing smart learning. The effectiveness and adaptability of smart learning depends on the structure of ICT. IoT-based e-learning applications are crucial for creating a virtual classroom and a competitive learning environment both locally and globally. The Internet of Things also includes self-study assistance, as students can connect to any laboratory or library in the world to take part in experiments, collect data and send homework for evaluation.

Modern learning systems should include tools that can capture the behavior of students. IoT devices can be used for: attention and behavior control; face and emotion recognition; assessment of involvement in the learning process. Scenarios for the use of the

Internet of Things in education: electronic whiteboards; electronic diaries; "smart" desks with a touchscreen for teamwork; cameras in classrooms for broadcasting lectures online; sensors on the head to track the brain activity of students; electronic bracelets for monitoring attendance and receiving individual assignments.

The Internet of Things helps in tracking student attendance through identity identification. Each student is assigned a unique number, which is used for automatic registration of attendance at the entrance to the classroom. Thanks to IoT, it is possible to reduce the roll call time if students are identified using QR-code cards or smart bracelets. Smart devices can also be used as a pass when entering an educational institution through an identification system.

The Internet of Things helps to warn about the danger of an emergency with the help of a network tracking system. In the event of a fire or short circuit, IoT-based sensors can activate alarms with an accurate indication of the problem area.

Key words: online services, digital educational environment, end-to-end digital technologies, digital tools, digital platforms, virtual whiteboards, internet of things in education

Литература:

1. Бороненко, Т.А., Федотова В.С. Исследование цифровой компетентности педагогов в условиях цифровизации образовательной среды школы / Т.А. Бороненко, В.С. Федотова // Вестник Самарского университета. История, педагогика, филология. - 2021. - №1. - URL: https://cyberleninka.ru/article/n/issledovanie-tsifrovoy-kompetentnosti-pedagogov-v-usloviyah-tsifrovizatsii-obrazovatelnoy-sredy-shkoly (дата обращения: 18.02.2022).

2. Курзаева, Л.В., Барынина Марина Витальевна, Якунина Елизавета Константиновна К вопросу о трансформации системы профессиональной подготовки учителей в условиях развития сквозных технологий (на примере виртуальной и дополненной реальности) / Л.В. Курзаева, М.В. Барынина, Е.К. Якунина // Мир науки. Педагогика и психология. - 2020. -№3. - URL: https://cyberleninka.ru/article/n/k-voprosu-o-transformatsii-sistemy-professionalnoy-podgotovki-uchiteley-v-usloviyah-razvitiya-skvoznyh-tehnologiy-na-primere (дата обращения: 01.05.2022).

3. Лапидус, Л.В. Турбулентность цифровой среды как драйвер цифровой трансформации. Международная научная конференция «Ломоносовские чтения - 2021». Секция экономических наук: сборник тезисов выступлений, ISBN 978-5906932-65-5, место издания Экономический факультет МГУ имени М.В. Ломоносова. - М., 2021.

4. Плотников, Д.М. Тренды развития сквозных технологий в образовании в контексте реализации цифровой экономики в России / Д.М. Плотников // Современное педагогическое образование. - 2021. - №3. - URL: https://cyberleninka.ru/article/n/trendy-razvitiya-skvoznyh-tehnologiy-v-obrazovanii-v-kontekste-realizatsii-tsifrovoy-ekonomiki-v-rossii (дата обращения: 27.04.2022).

5. Сафуанов Р.М., Лехмус М.Ю., Колганов Е.А, Цифровизация системы образования // Вестник УГНТУ. Наука, образование, экономика. Серия: Экономика. - 2019. - № 2 (28). - С. 116-121.

УДК 371

РАЗВИТИЕ ТВОРЧЕСКОГО ВООБРАЖЕНИЯ У ОБУЧАЮЩИХСЯ МЛАДШЕГО ШКОЛЬНОГО ВОЗРАСТА НА ИНТЕГРИРОВАННЫХ ЗАНЯТИЯХ ПРЕДМЕТНОЙ ОБЛАСТИ "ИСКУССТВО"

студентка Денисова Дарья Денисовна Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Тюменский государственный университет» (г. Тюмень); кандидат педагогических наук, доцент Овсянникова Оксана Александровна Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Тюменский государственный университет» (г. Тюмень)

Постановка проблемы. В современной образовательной системе особое место занимает поиск методов и форм обучения с целью развития творческого воображения, как одной из форм проявления творческой личности. Однако творческое воображение базируется на приобретенном ранее знании и опыте самого человека. Поэтому, из-за отсутствия богатого жизненного опыта возникает проблема развития творческого воображения у детей младшего школьного возраста.

Проблемой развития творческого воображения интересовались такие авторы, как Л.С. Выготский, О.М. Дьяченко, В.С. Кузин, Н.Н. Палагина, Т. Рибо, С.Л. Рубинштейн, Дж. Селли, К.Д. Ушинский.

Такие известные личности, как Аристотель, Арябкина И.В., Белкин А.С., Дистервег А., Руссо Ж.Ж., Коменский А.Я., Шаповаленко И.В. рассматривали возрастные особенности детей младшего школьного возраста. По мнению многих из них, внушаемость, подражательность, конкретность мышления, высокая активность и вместе с тем быстрая утомляемость являются характерными чертами детей начальных классов. Во многих трудах определения понятий «воображение», «фантазия», «творческое воображение» и «воссоздающее воображение» применяются как синонимы, поэтому стоит уточнить определение понятия «творческое воображение».

Чтобы решить данную проблему, мы определим различия между воображением, фантазией, творческим воображением и воссоздающим воображением, сформулируем определение понятия «творческое воображение» а также выделим возрастные психологические особенности учеников младшего школьного возраста.

Нами были проанализированы иностранные и отечественные труды по теме исследования. Из них мы узнали основные различия между воображением, фантазией, творческим воображением и воссоздающим воображением.

Воображение - это психический процесс, который, по мнению С.Л. Рубинштейна, «в собственном смысле имеется лишь тогда, когда течение образов перестает быть непроизвольным изменением, как бы искажением образов-представлений, становясь свободным оперированием образами, не связанным установкой на воспроизведение» [6, ГЛ. 4].

Т. Рибо описывал творческое воображение как «субъективный синтез единства трех компонентов - умственного, эмоционально-аффективного и бессознательного, с помощью которых строится идеальный образ будущего реального продукта» [5, С. 3-10] и что «психологические причины сводятся к необходимости укрепления первичных и вторичных духовных операций, без которых не может образоваться творческое воображение» [5, С. 80].

Воображение и фантазия создают новые образы на основе реальных знаний. Однако воображение создаёт более глубокие образы, как бы дополняющие реальность. В то время как фантазия создаёт только яркие, причудливые образы, прежде всего, вымышленного, несуществующего мира. [7, С. 41-43]. Произвольное воображение, в свою очередь, делится на воссоздающее (репродуктивное) и творческое. Из иностранного источника мы узнаем о том, что «творческое воображение - это новый паттерн или последовательность образов и действий, которая служит как решение какой-либо проблемы...Ему противопоставляется фантазия (которое не разрешает проблемы) и репродуктивное воображение (которое оживляет старые паттерны)» [1, С. 129].

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.