Научная статья на тему 'О НЕКОТОРЫХ ОРГАНИЗАЦИОННО-СОДЕРЖАТЕЛЬНЫХ И ПСИХОЛОГОПЕДАГОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ ЭФФЕКТИВНОЙ ПОСТАНОВКИ ЛАБОРАТОРНОГО ПРАКТИКУМА ПО ФИЗИКЕ В ПЕРИОД ПАНДЕМИИ COVID-19'

О НЕКОТОРЫХ ОРГАНИЗАЦИОННО-СОДЕРЖАТЕЛЬНЫХ И ПСИХОЛОГОПЕДАГОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ ЭФФЕКТИВНОЙ ПОСТАНОВКИ ЛАБОРАТОРНОГО ПРАКТИКУМА ПО ФИЗИКЕ В ПЕРИОД ПАНДЕМИИ COVID-19 Текст научной статьи по специальности «Науки об образовании»

CC BY
14
2
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
дистанционный лабораторный практикум по физике / пандемические ограничения / виртуальная реальность / дополненная реальность / организационно-содержательные условия / психолого-педагогические условия / холизм / холистичная среда / синергия / эмерджентность / адаптирующий потенциал / remote laboratory workshop in physics / pandemic limitations / virtual reality / augmented reality / organizational and content conditions / psychological and pedagogical conditions / holism / holistic environment / synergy / emergence / adaptive potential

Аннотация научной статьи по наукам об образовании, автор научной работы — Аниськин Владимир Николаевич, Галиева Елена Владимировна, Добудько Татьяна Валерьяновна, Кечина Ольга Михайловна, Янкевич Ольга Александровна

Рассматриваются особенности организации дистанционного обучения студентов физико-математических профилей направления подготовки Педагогическое образование посредством компьютерных технологий в период пандемических ограничений. Отмечается приоритет цифровых образовательных технологий в организации онлайн-обучения, интенсификация, рациональность и целесообразность их применения в период пандемии как дополнительных технических средств по отношению к традиционному учебному процессу с участием преподавателя. Анализируются формы, методы и технологии организации лабораторного физического практикума и проведения экспериментально-исследовательских работ в смешанных форматах офлайни онлайн-обучения. Констатируется вынужденный переход преподавателей и обучающихся к практике проведения бесконтактных лабораторных работ с использованием компьютерных средств. Приводятся доводы, подтверждающие необходимость проведения дистанционного лабораторного практикума с применением интегративного холистичного сочетания, комплексирования и комбинирования современных компьютерных средств с реальным лабораторным оборудованием, способного обеспечить качественное и результативное выполнение физического эксперимента с использованием технологий виртуальной и дополненной реальности. Определяются организационно-содержательные, психолого-педагогические и организационно-педагогические условия эффективной постановки дистанционного лабораторного практикума по физике, особое место среди которых занимает необходимость использования в удаленном смешанном обучении синергетического, эмерджентного и адаптирующего потенциалов холистичной информационно-образовательной среды вуза.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам об образовании , автор научной работы — Аниськин Владимир Николаевич, Галиева Елена Владимировна, Добудько Татьяна Валерьяновна, Кечина Ольга Михайловна, Янкевич Ольга Александровна

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

ABOUT SOME ORGANIZATIONAL, CONTENT, PSYCHOLOGICAL AND PEDAGOGICAL CONDITIONS FOR THE EFFECTIVE SETTING OF A LABORATORY WORKSHOP IN PHYSICS DURING THE COVID-19 PANDEMIC

The features of the organization of distance learning of students of physical and mathematical profiles of the direction of training Pedagogical education through computer technologies in the period of pandemic restrictions are considered. The priority of digital educational technologies in the organization of online learning, the intensification, rationality and expediency of their use during the pandemic as additional technical means in relation to the traditional educational process with the participation of a teacher is noted. The forms, methods and technologies of organizing a laboratory physical workshop and conducting experimental research in mixed formats of offline and online training are analyzed. The forced transition of teachers and students to the practice of conducting contactless laboratory work using computer tools is stated. The arguments confirming the necessity of conducting a remote laboratory workshop using an integrative holistic combination, combining and combining modern computer tools with real laboratory equipment that can ensure high-quality and effective performance of a physical experiment using virtual and augmented reality technologies are presented. The organizationalcontent, psychological-pedagogical and organizational-pedagogical conditions for the effective setting of a remote laboratory workshop in physics are determined, a special place among which is the need to use the synergetic, emergent and adaptive potentials of the holistic information and educational environment of the university in remote mixed learning.

Текст научной работы на тему «О НЕКОТОРЫХ ОРГАНИЗАЦИОННО-СОДЕРЖАТЕЛЬНЫХ И ПСИХОЛОГОПЕДАГОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ ЭФФЕКТИВНОЙ ПОСТАНОВКИ ЛАБОРАТОРНОГО ПРАКТИКУМА ПО ФИЗИКЕ В ПЕРИОД ПАНДЕМИИ COVID-19»

VTTK" ^78 147 88 l/^i iTi L©2023 Контент доступен по лицензии СС BY-NC 4,0

•УД14 J /О.1-+/.00 |(сс) фСа> Ifhis is an open access article under the CC BY-NC 4.0 license

DOJ. | (j 57145/27129780 2023 12 01 06 Ifcae2e!^ehttps://creativecoimnons.org/licenses/by-nc/4.0/)

О НЕКОТОРЫХ ОРГАНИЗАЦИОННО-СОДЕРЖАТЕЛЬНЫХ И ПСИХОЛОГО-ПЕДАГОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ ЭФФЕКТИВНОЙ ПОСТАНОВКИ ЛАБОРАТОРНОГО ПРАКТИКУМА ПО ФИЗИКЕ В ПЕРИОД ПАНДЕМИИ COVID-19

© Автор(ы) 2023

АНИСЬКИН Владимир Николаевич, кандидат педагогических наук, доцент, декан факультета математики, физики и информатики

Самарский государственный социально-педагогический университет 443099, Россия, Самара, [email protected]

SPIN: 6520-5569 AuthorlD: 260583 ORCID: 0000-0002-6102-1214 ScopusID: 56184865800

ГАЛИЕВА Елена Владимировна, кандидат педагогических наук, доцент, заведующий кафедрой «Физика, математика и методика обучения»

Самарский государственный социально-педагогический университет 443099, Россия, Самара, [email protected]

SPIN: 1711-0179 AuthorlD: 294064

ДОБУДЬКО Татьяна Валерьяновна, доктор педагогических наук, профессор, заведующий кафедрой «Информатика, прикладная математика и методика их преподавания»

Самарский государственный социально-педагогический университет 443099, Россия, Самара, [email protected]

SPIN: 6720-4890 AuthorID: 312858 ORCID: 0000-0001-9179-9636 ScopusID: 56712820600

КЕЧИНА Ольга Михайловна, кандидат физико-математических наук, доцент кафедры «Физика, математика и методика обучения»

Самарский государственный социально-педагогический университет 443099, Россия, Самара, [email protected]

SPIN: 6236-9725 AuthorID: 552793

ЯНКЕВИЧ Ольга Александровна, старший преподаватель кафедры «Физика, математика и методика обучения»

Самарский государственный социально-педагогический университет 443099, Россия, Самара, [email protected]

SPIN: 6638-5092 AuthorID: 702684

Аннотация. Рассматриваются особенности организации дистанционного обучения студентов физико-математических профилей направления подготовки Педагогическое образование посредством компьютерных технологий в период пандемических ограничений. Отмечается приоритет цифровых образовательных технологий в организации онлайн-обучения, интенсификация, рациональность и целесообразность их применения в период пандемии как дополнительных технических средств по отношению к традиционному учебному процессу с участием преподавателя. Анализируются формы, методы и технологии организации лабораторного физического практикума и проведения экспериментально-исследовательских работ в смешанных форматах офлайн- и онлайн-обучения. Констатируется вынужденный переход преподавателей и обучающихся к практике проведения бесконтактных лабораторных работ с использованием компьютерных средств. Приводятся доводы, подтверждающие необходимость проведения дистанционного лабораторного практикума с применением интегративного холистичного сочетания, комплексирова-ния и комбинирования современных компьютерных средств с реальным лабораторным оборудованием, способного обеспечить качественное и результативное выполнение физического эксперимента с использованием технологий виртуальной и дополненной реальности. Определяются организационно-содержательные, психолого-педагогические и организационно-педагогические условия эффективной постановки дистанционного лабораторного практикума по физике, особое место среди которых занимает необходимость использования в удаленном смешанном обучении синергетического, эмерджентного и адаптирующего потенциалов холистичной информационно-образовательной среды вуза.

Ключевые слова: дистанционный лабораторный практикум по физике, пандемические ограничения, виртуальная реальность, дополненная реальность, организационно-содержательные условия, психолого-педагогические условия, холизм, холистичная среда, синергия, эмерджентность, адаптирующий потенциал.

ABOUT SOME ORGANIZATIONAL, CONTENT, PSYCHOLOGICAL AND PEDAGOGICAL CONDITIONS FOR THE EFFECTIVE SETTING OF A LABORATORY WORKSHOP IN PHYSICS DURING THE COVID-19 PANDEMIC

© The Author(s) 2023

ANISKIN Vladimir Nikolaevich, candidate of pedagogical sciences, associate professor, Dean of the Faculty of mathematics, physics and computer science

Samara State University of Social Science and Education 443099, Russia, Samara, [email protected] GALIEVA Elena Vladimirovna, candidate of pedagogical sciences, associate professor, Head of the Department "Physics, mathematics and teaching methods"

Samara State University of Social Science and Education

_443099, Russia, Samara, [email protected]_

DOBUDKO Tatyana Valerianovna, doctor of pedagogical sciences, professor, head of the department "Computer science, applied mathematics and methods of teaching them" Samara State University of Social Science and Education 443099, Russia, Samara, [email protected] KECHINA Olga Mikhailovna, candidate of physical and mathematical sciences, associate professor of the Department "Physics, mathematics and teaching methods" Samara State University of Social Science and Education 443099, Russia, Samara, [email protected] YANKEVICH Olga Alexandrovna, senior teacher of the department "Physics, mathematics

and teaching methods" Samara State University of Social Science and Education 443099, Russia, Samara, [email protected] Abstract. The features of the organization of distance learning of students of physical and mathematical profiles of the direction of training Pedagogical education through computer technologies in the period of pandemic restrictions are considered. The priority of digital educational technologies in the organization of online learning, the intensification, rationality and expediency of their use during the pandemic as additional technical means in relation to the traditional educational process with the participation of a teacher is noted. The forms, methods and technologies of organizing a laboratory physical workshop and conducting experimental research in mixed formats of offline and online training are analyzed. The forced transition of teachers and students to the practice of conducting contactless laboratory work using computer tools is stated. The arguments confirming the necessity of conducting a remote laboratory workshop using an integrative holistic combination, combining and combining modern computer tools with real laboratory equipment that can ensure high-quality and effective performance of a physical experiment using virtual and augmented reality technologies are presented. The organizational-content, psychological-pedagogical and organizational-pedagogical conditions for the effective setting of a remote laboratory workshop in physics are determined, a special place among which is the need to use the synergetic, emergent and adaptive potentials of the holistic information and educational environment of the university in remote mixed learning.

Keywords: remote laboratory workshop in physics, pandemic limitations, virtual reality, augmented reality, organizational and content conditions, psychological and pedagogical conditions, holism, holistic environment, synergy, emergence, adaptive potential.

ВВЕДЕНИЕ

Распространение пандемии новой коронавирусной инфекции СОУТО-19, предопределившее переход российских вузов на реализацию основных профессиональных образовательных программ высшего образования (ОПОП ВО) с применением электронного онлайн-об-учения и дистанционных образовательных технологий, а преподавателей и обучающихся - на бесконтактную удаленную работу, стало мощным катализатором интенсификации применения современных и перспективных компьютерных информационно-коммуникационных технологий (ИКТ) и иных SMART-технологий в процессе подготовки студентов, в том числе, и будущих бакалавров педагогического образования физико-математических профилей. При этом, приказом Минобрнауки РФ от 11.11.2020 № 1402 вузам была определена задача обеспечения надлежащего качества подготовки обучающихся в дистанционном и смешанном форматах обучения.

По сути, новая коронавирусная инфекция, как это было отмечено академиком В.А. Садовничим, способствовала раскрытию потенциала российских вузов в цифровизации и онлайнизации образовательного процесса, ставших «сильным и важным дополнением» [1] к ранее применявшейся системе организации подготовки специалистов, но не с такой степенью интенсивности. Из приведенного мнения следует, что несмотря на очевидный приоритет цифровых образовательных технологий в организации дистанционного и онлайн-обучения, они и в условиях пандемии пока играют роль дополнительных средств по отношению к традиционному учебному процессу с участием преподавателя [2].

В такой ситуации применимо к подготовке учителей физики, математики, информатики, астрономии, естественнонаучных и технических дисциплин следует отметить особые специфичные проблемы в организации качественной дистанционной и онлайн-предметной подготовки студентов-педагогов, связанные с изучениями ими тех учебных дисциплин, которые предусматривают включение в содержание своих рабочих программ постановку лабораторного практикума и проведение демонстрационного эксперимента. Наша статья посвящена определению особенностей и условий эффективной постановки лабораторного практикума по физике в учебных группах студентов физико-математических

профилей в период пандемии COVID-19.

Проблемы повышения эффективности и оптимизации лабораторного практикума по физике в рамках ОПОП ВО бакалавриата и магистратуры различных направлений и профилей подготовки планомерно и многоаспектно исследуются учеными и педагогами-практиками, а их результаты отражены в многочисленных публикациях.

Так, вопросы организации лабораторного практикума в современных условиях, свойства и функции традиционных и инновационных форм, методов, технологий обучения физике и контроля знаний обучающихся рассмотрены в работах В.А. Васиной, А.В. Пауткиной, И.И. Соколовой [3]; В.Х. Ильясова, В.Н. Шамбулиной [4]; С.А. Вабищевича, Н.В. Вабищевич [5]; Ю.В. Бобылева, А.И. Грибкова, Р.В. Романова [6]; О.В. Базарского, Н.И. Борисовой, Н.А. Саврасовой [7]; Я.Г. Кирк [8];

A.И. Алтухова, В.Н. Калинина, В.К. Ковнацкого [9];

B.В. Лазарева, А.Ф. Шишкиной [10].

Опыт применения ИКТ в проведении практикума по физике отражен в статьях М.Е Бондиной [11], В.Ю. Никифорова [12], В.С. Корнеева, В.А. Райхерта

[13]. Преимущества и недостатки виртуального лабораторного практикума анализируются О.В. Аношиной

[14], И.Л. Шейнманом [15]. Методические и психолого-педагогические аспекты применения технологий дополненной реальности в учебном процессе, обучении физике и подготовке обучающихся к лабораторным работам исследованы И.В. Музылевой, Л.Н. Языковой,

A.Р. Горлач [16], Т.В. Юдеевой, В.П. Момотенко [17], Ю.Ю. Дюличевой [18], Я.В. Малолетковой [19].

Возможности дистанционного лабораторного практикума, востребованность которого преподавателями и студентами многократно возросла в период пандемии COVID-19, изучены Е.С. Зуевой [20]; А.Ш. Салаховой,

B.А. Козловым [21], а особенности трансформации и оптимизации условий обучения во время вынужденного дистанта определяются в трудах Т.В. Суваловой, О.С. Сувалова [22]; А.М. Романченко, Д.С. Попова, О.Г. Пахневской, М.К. Романченко [23]; И.В. Жилавской [24].

Изучение и анализ указанных литературных источников позволяют сделать предположение о том, что главными особенностями постановки дистанционного практикума по физике в период пандемии COVID-19 яв-

ляются императивы пересмотра преподавателями привычных основ организации контактных форм, методов и технологий проведения лабораторных занятий в режиме офлайн-обучения и вынужденный переход, а скорее острая необходимость, к практике проведения лабораторных работ с использованием компьютерных ИКТ. Однако специфика проведения дистанционного практикума сохраняет насущную потребность холистичного сочетания (интегративного комплексирования и комбинирования) современных компьютерных средств ИКТ с обычными (традиционными, реальными) лабораторными средствами (оборудованием, установками, приборами физических лабораторий), способного обеспечить возможность удаленного проведения не только реального эксперимента, а и обеспечивающего пространственно разделенный доступ к приборам и установкам в физических лабораториях [21] за счет дидактического потенциала (свойств и функций) технологий виртуальной и дополненной реальности.

МЕТОДОЛОГИЯ

Отмеченные особенности организации учебного процесса в период пандемии СОУЮ-19 дают нам основания сформулировать в качестве цели нашего исследования определение условий адаптации традиционного контактного лабораторного практикума по физике к условиям пандемии с обеспечением качества изучения обучающимися реальных и смоделированных физических объектов, законов, явлений, процессов, фактов и т.д.

РЕЗУЛЬТАТЫ

В современных социально-экономических условиях подобная адаптация крайне необходима не только по причине пандемии. Грядущая глобальная цифровизация образования все острее предопределяет и однозначно обусловливает необходимость интенсификации внедрения технологий виртуальной и дополненной реальности в учебный процесс, в том числе, и в его лабораторно-экспериментальную составляющую. Роль и место лабораторного физического практикума в содержании предметной области «Физика», равно как и эксперимента в одноименной отрасли научного знания, недооценить просто невозможно, его постановка служит неотъемлемым компонентом содержания исследовательской и ме-тодико-технологической подготовки учителей физики. Поэтому несомненен тот факт, что поддержание и повышение качества обучения студентов физико-математических профилей направления подготовки Педагогическое образование требует обязательного включения лабораторного модуля в рабочие программы этой учебной дисциплины.

В решении задач соответствия и повышения качества предметной подготовки будущих учителей физики требованиям цифрового общества, компетентностно-ориентированной парадигмы образования и, в целом, Федеральных государственных образовательных стандартов высшего образования (ФГОС ВО) высокая значимость лабораторного физического практикума первоочередна и очевидна по следующим его качествам и функциям: как метода изучения физических процессов и явлений с проведением эксперимента, позволяющего получить проверенные данные, объективизирующие знания об окружающей природе; как способа моделирования изучаемых объектов, независимо от макро / микро временных и пространственных характеристик; как средства формирования и развития научного мировоззрения обучающихся.

Стоит также отметить весьма значимые роль и место лабораторного практикума по физике в обеспечении непосредственного контакта и познавательно-исследовательских манипуляций обучающихся с объектами изучения, предоставлении дополнительных возможностей студентам в приобретении практических умений и навыков использования специального оборудования при изготовлении самодельных лабораторных устройств и приборов, реализации принципов научности и нагляд-

ности обучения, раскрытии творческого потенциала личности обучающегося в новых (измененных) условиях физического эксперимента, оптимизации процессов формирования и развития предметных, методических, технологических, общепрофессиональных, профессиональных и универсальных компетенций в соответствии с ФГОС ВО разных поколений.

Действующие ФГОС ВО содержат требования к материально-техническому обеспечению постановки лабораторного физического практикума на ОПОП ВО бакалавриата и магистратуры направления подготовки Педагогическое образование, в перечень которого входят учебные физические лаборатории, оснащенные соответствующим оборудованием и техническими средствами обучения (ТСО), состав которых определяется в рабочих программах дисциплин (модулей) в зависимости от уровней сложности и специфичности технологических требований лабораторного эксперимента. Вместе с тем, положениями ФГОС ВО допускается замена специально оборудованных помещений и оснащения их виртуальными аналогами [25].

Учитывая это обстоятельство, мы предполагаем, что одним из способов решения проблемы эффективной сочетаемости электронно-цифровых средств реализации технологий виртуальной и дополненной реальности с обычным контактным лабораторным оборудованием, позволяющим провести физический практикум дистанционно, может стать использование синергетического и эмерджентного потенциала холистичной информационно-образовательной среды (ИОС), основой которой служит интеграция и комплексирование традиционных ТСО, реального лабораторного оборудования (приборов и установок) с современными и перспективными компьютерными SMART-средствами виртуальной и дополненной реальности, программными и программно-методическими средствами лабораторно-экспериментально-го назначения [26-28].

По-нашему мнению, интенсификация и систематизация применения такого способа в онлайн-обучении будет играть роль необходимого, а в некоторых лабораторных работах и достаточного, организационно-содержательного условия эффективности постановки лабораторного физического практикума в период пандемии. Как было определено нами ранее в работе [2], именно синергия и эмерджентность холистичной ИОС способны обеспечить должное соответствие традиционных контактных и современных дистанционных форм организации учебного процесса особенностям смешанного офлайн- и онлайн-обучения, включая требования интеграции в изучении и исследованиях материальных и виртуальных объектов с использованием возможностей технологий дополненной реальности.

Считаем, что синергетический и эмерджентный потенциалы комбинированной холистичной ИОС [29] будут в полной мере способствовать продуктивной ин-тегративной реализации дидактических принципов заочного (контактного), сетевого (бесконтактного) и смешанного дополненного дистанционного онлайн-обуче-ния (наглядности и доступности; научности и оптимальности, сознательности и активности, индивидуализации и адаптивности, генерализации и фундаментализации; интеграции и дифференциации; интерактивности и комплексности; целесообразности и практико-ориентиро-ванности знаний) при выполнении следующих видов работ лабораторного физического практикума: моделирования положений и основ изучаемых физических законов [30] и интерактивном управлении ими; компьютерной визуализации объектов в сочетании реальной, дополненной и виртуальной составляющих эксперимента; выполнения обработки результатов и проведения расчетов эксперимента, осуществления мониторинга усвоения знаний обучающимися на основе обратной связи; обеспечения оперативного доступа к информационным системам, базам и банкам знаний и данных [2].

Наряду с отмеченными достоинствами холистич-ного лабораторного практикума по физике, постановка которого выполнялась нами и до пандемии, еще одним организационным условием его эффективности в нынешних ковидных ограничениях организации контактного обучения будет максимальная адаптация функций обязательного натурного лабораторного оборудования к условиям онлайн-обучения с применением технологий дополненной реальности. Однако и в этом случае реальную помощь может оказать охарактеризованная нами холистичная ИОС и ее адаптирующий потенциал, наиболее подходящий по своим возможностям для органичной трансформации традиционной образовательной среды вуза в цифровую [31] за счет интеграции различных по своим дидактическим свойствам и функциям контактных и бесконтактных форм, методов, технологий и средств обучения в единую систему, способствующую реализации принципов синергии и эмерджентности в постановке лабораторного физического практикума.

В продолжение перечня основных организационно-содержательных условий, позволяющих обеспечить эффективность проведения лабораторных работ в период пандемии COVID-19 дистанционно (удаленно), следует привести необходимость определения и правильного (оптимального) выбора преподавателем из достаточно широкого спектра лицензионного и свободно распространяемого программного обеспечения педагогических программных средств по физике, астрономии, робототехнике («Живая физика», «Открытая физика», «Лаборатория L-микро», «1С: Репетитор. Физика», «Репетитор по физике Кирилла и Мефодия», "Arduino", "RedShift-3 (Энциклопедия по астрономии)" и др.) в порядке их экспериментального апробирования, наиболее продуктивных виртуальных лабораторных физических практикумов, отражающих основные особенности изучаемых физических явлений и процессов, которые происходят при проведении экспериментов и исследований на реальных лабораторных приборах и установках с возможностью их использования в технологии дополненной реальности.

Нельзя не отметить и такое условие эффективности реализации в дистанционном формате лабораторного модуля рабочих программ физических дисциплин, дополняющее предыдущее, как разработка преподавателем (желательно с участием обучающихся) авторского виртуального физического практикума, отвечающего по мнению разработчика одного из таких практикумов И.Л. Шейнмана, следующим организационно-техническим требованиям: реализации виртуальной лабораторной установки на базе реального физического эксперимента; обеспечению соответствия симулированных виртуальных и реальных значений эксперимента; предоставлению возможности имитации всех существенных особенностей физического эксперимента; обеспечению совместимости отображения и выполнения виртуальной лабораторной работы в Интернете с любым браузером (Chrome, Internet Explorer, Microsoft Edge и др.) и возможности записи результатов измерений на основе выведенных на экран показаний индикаторов [15].

Также к числу исследуемых организационно-содержательных условий эффективной постановки виртуальных лабораторных практикумов по естественнонаучным, техническим, физическим, математическим и др. учебным дисциплинам стоит отнести планирование и использование при их постановке фронтальных расчет-но-лабораторных занятий увеличенной продолжительности и обобщение тематики и форм отчетности виртуальных экспериментов и расчетно-графических заданий [32].

Психолого-педагогические условия эффективности дистанционного лабораторного физического практикума определяются нами как системно-интегративная совокупность дополнительных объективных и реалистичных факторов, обстоятельств и иных компонентов

учебно-лабораторных экспериментальных занятий, намеренно создаваемые преподавателем для их приближения к фактической действительности [33], мотивации учебно-познавательной деятельности и повышения интереса обучающихся к изучаемым физическим законам, процессам, явлениям. Связь рассмотренных нами организационно-содержательных условий с психолого-педагогическими можно охарактеризовать тем обстоятельством, что адаптирующий потенциал холистичной ИОС [31; 34], входящий в первую категорию критериев, будет повышаться при выполнении последних.

Исходя из особенностей такой связи и учитывая результаты работ [33; 35], мы предполагаем, что эффективность дистанционного практикума для сохранения требуемого уровня качества контактной подготовки бакалавров-педагогов физико-математических профилей, осуществляемой в холистичной ИОС, может обеспечиваться выполнением таких основных психолого-педагогических условий, как: цельность реального и виртуального взаимодействия, вербальных и невербальных когнитивных коммуникаций субъектов образования, выполняющих лабораторные экспериментальные исследования и их перезагрузки в период пандемии СОУГО-19 [24]; возможность сочетания бумажных (классических) и безбумажных (цифровых) информационных ресурсов в решении задач дистанционного и удаленного исследования; использование интерактивного, мультимедийного дидактического потенциала компьютерных ИКТ в комбинации с традиционными формами, методами и средствами обучения для формирования и развития общепрофессиональных компетенций будущих учителей физики и математики.

Особое место в нашем перечне психолого-педагогических условий эффективности постановки лабораторного онлайн-практикума по физике с использованием средств виртуальной и дополненной реальности, по степени значимости и влияния на развитие когнитивных качеств обучающихся при выполнении ими лабораторных экспериментально-исследовательских работ, занимает то обстоятельство, известное задолго до пандемических ограничений, что степень эффективности дистанционного обучения определяется тем, насколько человек, обучающийся удаленно посредством компьютера или другого SMART-устройства, готов включиться в реальное общество и общение, насколько он приспособлен к той жизни, где неизбежны коммуникации как личные, так и опосредованные [2; 24; 36; 37; 38; 39].

Завершает наш перечень объединенное условие эффективности дистанционно выполняемых лабораторных работ по физике, интегрированное на основе предыдущих в организационно-педагогическое, насущность и необходимость выполнения которого не требует доказательств. Речь идет об условии систематического повышения квалификации научно-педагогических работников (НПР) и учебно-вспомогательного персонала (УВП) по программам дополнительного образования в области ИКТ для поддержания уровня уверенного пользователя электронной и холистичной ИОС, совершенствования и развития умений, навыков и компетенций продуктивного использования дистанционных образовательных технологий, реализуемых на основе применения современных и перспективных компьютерных средств.

ОБСУЖДЕНИЕ

В целом же, как это уже упомянуто выше, обсуждая и обобщая приведенные нами размышления и доводы, характеризующие преимущества холистичного синерге-тического потенциала и эмерджентности в организации дистанционного и виртуального лабораторного онлайн-практикума по физике в сравнении с результатами работ [3-21; 32; 35], отметим, что наряду с рациональностью, перспективностью и неизбежностью применения интернет-технологий и других элементов современных электронной (цифровой) и холистичной ИОС, позволяющих выполнять большую часть или даже все учебные

действия, в том числе и постановку лабораторного практикума, с использованием компьютерных ИКТ, особо значимым компонентом электронного обучения пока остается (и будем надеяться, что останется в будущем) тот разумный и оптимальный баланс между живым общением в учебном процессе и его цифровизацией, важность которого подчеркивает министр науки и высшего образования Российской Федерации В.Н. Фальков и который может обеспечить «живые» коммуникации субъектов образования в цифровую эпоху [2; 40; 41].

Мы поддерживаем мнение министра и считаем, что технологии виртуальной и дополненной реальности в ближайшем будущем не смогут полностью заменить реальные приборы и оборудование лабораторного практикума по физике и играют пока роль дополнительных ТСО в его постановке. Позиция сохранения (насколько это возможно в условиях цифровизации образования) разумного паритета между традиционным (классическим) обучением студентов в непосредственном контакте с преподавателем и дистанционным электронным онлайн- и офлайн-обучением прослеживается и в отношениях к этой проблеме преподавателей и сотрудников кафедры физики, математики и методики обучения и студентов факультета математики, физики и информатики Самарского государственного социально-педагогического университета, опрошенных нами при подготовке данной статьи (таблица 1).

Таблица 1 - Результаты опроса НПР, УВП и обучающихся по их отношению к онлайн-обучению.

Ваше отношение к онлайн-обучению (электронному обучению) НПР и УВП Студенты

- нравится, нужно продлить полное удаленное онлайн-обучение, независимо от пандемии 0 % ~ 40 %

- частично нравится, но нужно возвращаться к смешанному формату онлайн-и офлайн-обучения с участием преподавателя, независимо от пандемии 80 % ~ 40 %

- не нравится, нужно сохранить традиционное (классическое) обучение в контакте обучающихся с преподавателем, с использованием средств и ресурсов электронной ИОС и дистанционных образовательных технологий 20 % ~ 20 %

Очевидно возможности и сроки такой замены зависят от многих факторов и, в первую очередь, от развития совокупности дидактических свойств и функций перспективных SMART-технологий на основе достижений научно-технического прогресса. Надеемся, что вышеприведенные организационно-содержательные и психолого-педагогические условия эффективной постановки дистанционного лабораторного физического практикума в период пандемии новой коронавирусной инфекции COVID-19, как неотъемлемой части качественной подготовки будущих бакалавров и магистров образования [41], сыграют свою роль в органичной и оптимальной адаптации ныне существующей практики организации удаленной экспериментально-исследовательской работы студентов к императивам цифрового образования.

ВЫВОДЫ

Охарактеризованный опыт проектирования дистанционного лабораторного физического практикума с использованием адаптирующего потенциала холистич-ной ИОС и соблюдением отмеченных организационно-содержательных и психолого-педагогических условий эффективности его постановки дают нам основания для вывода о правомерности рассуждений и востребованности результатов проведенного исследования.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

1. Университет будущего: как будет выглядеть высшее образование онлайн. URL: https://ntinews.ru/panorama/nti/universitet-budushchego-kak-budet-vyglyadet-vysshee-obrazovanie-onlayn.html (дата обращения: 25.07.2021).

2. Аниськин В.Н., Кислова Н.Н., Янкевич О.А. Использование си-

нергетического потенциала холистичной информационно-образовательной среды вуза в организации дистанционного и онлайн-обучения // Актуальные проблемы гуманитарных и социально-экономических наук. 2020. № 3. С. 5-11.

3. Васина В.А., Пауткина А.В., Соколова И.И. Лабораторный практикум по физике //Проблемы учебного физического эксперимента: материалы XXIV всероссийской научно-практической конференции с международным участием. М.: Институт стратегии образования РАО, 2019. С. 10-12.

4. Ильясов В.Х., Шамбулина В.Н. Лабораторный практикуме по физике для студентов нефтегазового профиля вузов // Педагогический журнал. 2019. Т. 9. № 2-1. С. 326-339.

5. Вабищевич С.А., Вабищевич Н.В. Проектно-поисковый метод как основа лабораторного практикума по физике // Вестник Полоцкого государственного университета. Педагогические науки.

2019. № 7. С. 33-38.

6. Бобылев Ю.В., Грибков А.И., Романов Р.В. К учету реальных характеристик электроизмерительных приборов в лабораторном практикуме по физике // Университет XXI века: научное измерение: материалы научной конференции научно-педагогических работников, аспирантов, магистрантов ТГПУ им. Л.Н. Толстого. Тула: ТГПУ им. Л.Н. Толстого, 2019. С. 478-480.

7. Базарский О.В., Борисова Н.И., Саврасова Н.А. Проблема развития навыков анализа результатов эксперимента на лабораторном практикуме по физике // Современное состояние и перспективы развития современной науки и образования: сборник статей международной научно-практической конференции. Петрозаводск: МЦНП «Новая Наука», 2020. С. 101-105.

8. Кирк Я.Г. Построение лабораторного практикума по физике в техническом вузе с использованием развернутой формы отчета // Мир науки, культуры, образования. 2019. № 6 (79). С. 191-195.

9. Алтухов А.И., Калинин В.Н., Ковнацкий В.К. Экспертный метод оценивания уровня сформированности профессиональных компетенций обучающихся при выполнении лабораторного практикума по физике // Труды Военно-космической академии имени А.Ф. Можайского. 2017. № 659. С. 179-183.

10. Лазарев В.В., Шишкина А.Ф. Использование тестовых форм контроля знаний студентов в лабораторном практикуме по физике // Актуальные проблемы современной науки: материалы VII региональной научно-практической конференции с международным участием. Омск: ОмГТУ, 2018. С. 97-99.

11. Бондина М.Е. Некоторые аспекты применения новых информационных технологий в лабораторном практикуме по физике // Известия Балтийской государственной академии рыбопромыслового флота: психолого-педагогические науки. 2021. № 1 (55). С. 123-126.

12. Никифоров В.Ю. Использование ИКТ в лабораторном практикуме по физике при изучении раздела «Механика» // Опыт применения ИКТ в технологическом и естественнонаучном образовании: состояние, проблемы, перспективы: материалы XII Всероссийской научно-практической конференции. Коломна: ГОУВО МО «Государственный социально-гуманитарный университет», 2019. С. 91-95.

13. Корнеев В.С., Райхерт В.А. Цифровые технологии обработки оптических изображений в лабораторном практикуме по физике // Актуальные вопросы образования. 2020. Т. 1. С. 185-190.

14. Аношина О.В. Виртуальный лабораторный практикум: преимущества и недостатки // Новые информационные технологии в образовании и науке. 2019. № 2. С. 46-52.

15. Шейнман И.Л. Виртуальный лабораторный практикум по физике // Современное образование: содержание, технологии, качество.

2020. Т. 1. С. 274-276.

16. Музылева И.В., Языкова Л.Н., Горлач А.Р. Применение технологий дополненной реальности в высшем профессиональном образовании //Инженерные системы и сооружения. 2020. Т. 2. № 1 (39). С. 36-42.

17. Юдеева Т.В., Момотенко В.П. Феномен дополненной реальности: психологический аспект // Обзор педагогических исследований.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

2021. Т. 3. № 6. С. 222-226.

18. Дюличева Ю.Ю. Применение технологий дополненной реальности в процессе обучения математике и физике // Открытое образование. 2020. Т. 24. № 3. С. 44-55.

19. Малолеткова Я.В. Применение технологий дополненной реальности (AR) при подготовке к лабораторным работам // Современный ученый. 2021. № 1. С. 36-39.

20. Зуева Е.С. Организация лабораторного практикума по физике в дистанционном обучении студентов технического университета // Опыт дистанционного обучения: проблемы и перспективы: материалы II международной научно-практической конференции. М.: Научные технологии, 2019. С. 76-81.

21. Салахова А.Ш., Козлов В.А. Дистанционный лабораторный практикум по техническим дисциплинам: опыт внедрения // Энергобезопасность и энергосбережение. 2019. № 1. С. 39-43.

22. Сувалова Т.В., Сувалов О.С. Трансформация обучения в условиях пандемии COVID-19 // Управление персоналом и интеллектуальными ресурсами в России. 2020. Т. 9. № 6. С. 35-39.

23. Романченко А.М., Попов Д.С., Пахневская О.Г., Романченко М.К. Образовательный процесс в системе среднего профессионального образования: оптимизация в условиях последствий распространения пандемии // Профессиональное образование в России и за рубежом. 2020. № 4 (40). С. 207-214.

24. Жилавская И.В. Коммуникационная перезагрузка в условиях пандемии //Медиа. Информация. Коммуникация. 2020. № 35. С. 1-4.

25. Портал Федеральных государственных образователь-

ных стандартов высшего образования. URL: http://fgosvo.ru/ fgosvo/153/150/26 (дата обращения: 27.07.2021).

26. Махотин Д.А. SMART в образовании: новый подход или влияние технологий? //Интерактивное образование. 2018. № 5. С. 13-15.

27. Аниськин В.Н., Богословский В.И., Добудько Т.В., Пугач В.И. Холистичная компоновка компьютерных аудиторий для повышения потенциала информационно-образовательной среды вуза // Высокотехнологичная информационно-образовательная среда: сборник статей международной научно-практической конференции. СПб: ООО «Книжный Дом», 2015. С. 140-146.

28. Аниськин В.Н. Условия формирования и развития IT-компетентности бакалавров профилей «Физика» и «Информатика» в холистичной ИОС вуза // Физика в системе современного образования: материалы XIII международной конференции. СПб.: Фора-принт, 2015. Т. 1. С. 40-42.

29. Аниськин В.Н. Синергетика холистичной информационно-образовательной среды вуза // Синергетика природных, технических и социально-экономических систем: сборник статей Xмеждународной научной конференции. Тольятти: ПВГУС, 2012. С. 266-272.

30. Аниськин В.Н. Аудиовизуальное моделирование в преподавании физики //Новые технологии в преподавании физики: школа и вуз: доклады IIмеждународной н-м конференции. М.: МПГУ, 2000. С. 88.

31. Богословский В.И., Аниськин В.Н., Бусыгина А.Л., Добудько Т.В. Информационный холизм как средство адаптации образовательной среды вуза к условиям цифровизации //Региональная информатика и информационная безопасность: сборник трудов. Выпуск 8. СПб.: СПОИСУ, 2020. С. 327-332.

32. Сапрыкин И.И. Исследование виртуальных технологий лабораторного эксперимента в повышении эффективности обучения в вузах МЧС России: дисс...канд. пед. наук: 13.00.08. СПб, 2010. 164 с.

33. Бусыгина А.Л., Сараева А.А. Педагогические условия эффективной подготовки будущих учителей к проектной деятельности // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2011. Том 13. № 2-5. С. 1041-1046.

34. Аниськин В.Н., Галиева Е.В., Добудько Т.В., Кислова Н.Н. К вопросу о холизме воспитательно-мотивационного потенциала студенческих конкурсов и олимпиад // Поволжский педагогический вестник. 2020. Том 8. № 4 (29). С. 158-168.

35. Штеймарк О.В. Педагогические условия эффективного использования компьютерных технологий в педагогическом процессе // Знание. Понимание. Умение. 2008. № 1. С. 211-215.

36. Гребнев Л.С. Современные информационные технологии в российском образовании: состояние и перспективы // Экономика образования. 2002. № 6. С. 22-24.

37. Итинсон К.С. Инновационное обучение медицине на основе визуальных технологий // Карельский научный журнал. 2020. Т. 9. № 1 (30). С. 16-18.

38. Аниськин В.Н., Аниськин С.В., Богословский В.И., Добудько Т.В., Проектирование электронной информационно-образовательной среды педагогического вуза на основе информационно-деятельност-ного подхода // Jurnalul Umanitar Modern. 2021. Volum 4. № 2 (8). С. 5-9.

39. Каштанова Е.Н. Технология дополненной реальности в процессе изучения физики // Азимут научных исследований: педагогика и психология. 2021. Т. 10. № 2 (35). С. 166-169.

40. ТАСС. Министр Фальков заявил, что вузам необходимо сохранить баланс между живым общением и цифровизацией. URL: https:// tass.ru/ekonomika/8537681 (дата обращения: 29.07.2021).

41. Аниськин В.Н., Галиева Е.В., Добудько Т.В., Янкевич О.А. Особенности и условия организации дистанционного лабораторного практикума при смешанном обучении студентов педагогического университета // Актуальные проблемы гуманитарных и социально-экономических наук: Международный электронный научный журнал: специальный выпуск материалов XVIмеждународной научно-практической конференции в 5 частях. Ч. 5. № 81. Вольск: ВВИМО, 2022. С. 4-9.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов

The authors declare no conflicts of interests

Received date: 04.01.2023 Revised date: 25.01.2023 Accepted date: 29.03.2023

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.