CC BY
20- преемственности программ учебных дисциплин с учётом важности развития цифровой компетентности у будущих педагогов (следование принципам реализации межпредметных связей);
- реализации технологий моделирования учебных ситуаций, проектно-исследовательской деятельности;
- целенаправленной теоретической и практической подготовки в рамках осваивания студентами дополнительных курсов и факультативов по использования цифровых платформ в профессиональной деятельности;
- собственного примера применения ИКТ на лекционных и практических занятиях;
- организации и проведения совместных проектов в онлайн-среде;
- поощрения внедрения цифровых платформ в ход создания обучающимися учебного контента, дидактического сопровождения к урокам, разнообразных учебных ситуаций на занятии;
- участия студентов в специализированных научных и научно-методических собраниях, мастер-классах, вебинарах, тренингах и иных мероприятиях, освещающих вопросы применения цифровых платформ в деятельности учителя и нацеленных на обмен педагогическим опытом в использовании ИКТ в обучении.
Литература:
1. Бузыкова, Ю.С. Цифровые компетенции преподавателя и их индикаторы / Ю.С. Бузыкова, Е.С. Гафиатулина // Техник транспорта: образование и практика. - 2020. - № 1(4). - С. 278-282. - DOI: 10.46684/2687-1033.2020.4.278-282
2. Колесников, А.М. Преимущества системы управления обучением на основе MOODLE / А.М. Колесников, Р.Р. Латыпова // Цифровое образование в РФ: состояние, проблемы и перспективы: материалы Международного форума, Санкт-Петербург, 28-31 октября 2019 года. - Санкт-Петербург: Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения, 2019. - С. 45-46
3. Созонтова, Е.А. Особенности организации дистанционного обучения с помощью платформы LMS MOODLE на примере дисциплины «Математика и основы математической обработки информации» / Е.А. Созонтова // Современные проблемы науки и образования. - 2021. - № 4 [Электронный ресурс]. - URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=31017 (дата обращения: 23.03.2023)
4. Токтарова, В.И. Педагогический дизайн и цифровое проектирование: принципы, модели, инструменты / В.И. Токтарова, Д.А. Михеева // Приоритетные направления психолого-педагогической деятельности в современной образовательной среде: сборник материалов Всероссийской научно-практической конференции, Йошкар-Ола, 21 октября 2021 года. - Йошкар-Ола: Марийский государственный университет, 2021. - С. 61-67
5. Яковлева, Е.В. Цифровая компетентность будущего педагога: компонентный состав / Е.В. Яковлева // Научно-методический электронный журнал «Концепт». - 2021. - № 4 (апрель) - С. 46-57. - DOI: 10.24412/2304-120X-2021-11021 [Электронный ресурс]. - URL: http://e-koncept.ru/2021/211021.htm (дата обращения: 23.03.2023)
6. Ячина, Н.П. Развитие цифровой компетентности будущего педагога в образовательном пространстве вуза / Н.П. Ячина, О.Г.Г. Фернандез // Вестник Воронежского государственного университета. Серия: Проблемы высшего образования. - 2018. - № 1. - С. 134-138
Педагогика
УДК 371.8
кандидат педагогических наук, доцент Круподерова Елена Петровна
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Нижегородский государственный педагогический университет имени Козьмы Минина» (г. Нижний Новгород); старший преподаватель Круподёрова Климентина Руслановна
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Нижегородский государственный педагогический университет имени Козьмы Минина» (г. Нижний Новгород); студент Попенко Алексей Дмитриевич
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Нижегородский государственный педагогический университет имени Козьмы Минина» (г. Нижний Новгород)
ОСВОЕНИЕ ЦИФРОВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В РАМКАХ ШКОЛЬНОГО ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
Аннотация. Дополнительное образование обучающихся - неотъемлемая часть образовательной деятельности современной школы. Оно помогает сформировать познавательные потребности и способности каждого обучающегося; оказывает положительное влияние на профессиональную ориентацию; побуждает к саморазвитию и самодисциплине; способствует углублению и применению знаний, полученных на уроках. Сегодня в стране ощущается серьезный дефицит кадров в IT-сфере. Поэтому важной задачей является создание системы ранней профориентации школьников. Эта задача может быть решена за счет организации дополнительного образования обучающихся по информатике на базе школы. Представлен опыт разработки модели дополнительного образования в области ИТ на базе центра образования «Точка роста». Рассмотрено освоение школьниками в рамках дополнительного образования сквозных цифровых технологий. Показано освоение школьниками искусственного интеллекта, виртуальной и дополненной реальности. Основным методом организации деятельности является проектный метод. Приведены примеры проектов по разработке цифровых помощников, чат-ботов, приложений виртуальной реальности.
Ключевые слова: дополнительное образование, сквозные цифровые технологии, искусственный интеллект, виртуальная и дополненная реальность, проект.
Annotation. Additional education of students is an integral part of the educational activities of a modern school. It helps to form the cognitive needs and abilities of each student; has a positive impact on professional orientation; encourages self-development and self-discipline; contributes to the deepening and application of knowledge gained in the lessons. Today, there is a serious shortage of personnel in the IT field in the country. Therefore, an important task is to create a system of early career guidance for schoolchildren. This problem can be solved by organizing additional education for students in computer science on the basis of the school. The experience of developing a model of additional education in the field of IT on the basis of the education center "Point of Growth" is presented. The development by schoolchildren in the framework of additional education of end-to-end digital technologies is considered. The development of artificial intelligence, virtual and augmented reality by schoolchildren is shown. The main method of organizing activities is the project method. Examples of projects for the development of digital assistants, chat bots, virtual reality applications are given.
Key words: additional education, end-to-end digital technologies, artificial intelligence, virtual and augmented reality, project.
Введение. Дополнительное образование обучающихся - неотъемлемая часть образовательной деятельности современной школы. Сегодня это указано и в обновленном ФГОС. С помощью правильно организованной системы дополнительного образования можно максимально развить или сформировать познавательные потребности и способности каждого обучающегося, достигать личностных и метапредметных результатов [14].
Важной задачей является обеспечение доступности дополнительного образования для сельских школьников [1]. С 2019 года на базе школ в селах и малых городах создаются центры образования цифрового и гуманитарного профилей «Точки роста», обладающие хорошим потенциалом в организации дополнительного образования школьников в области цифровых технологий, таких как виртуальная и дополненная реальность, робототехника, веб-разработка, программирование и пр.
Сегодня в стране ощущается серьезный дефицит кадров в IT-сфере. Поэтому очень важно создавать на базе школ условия подготовки обучающихся к жизни и работе в условиях цифровой экономики. Авторы статьи [3] отмечают, что большое значение имеет создание системы раннего выявления, поддержки и сопровождения высокомотивированных и талантливых обучающихся. Для этого необходимо использовать возможности школьного дополнительного образования. Автор статьи [15] называет следующие формы внеурочной деятельности в области информационных технологий: кружки, клубы, факультативы, мастерские, олимпиады и конкурсы. Уверены, что этот список должен быть дополнен такой формой внеурочной деятельности, как сетевая проектная деятельность. Ее организация в рамках внеурочной деятельности школьников обсуждается в [2, 6, 9, 16]. В пособии [8] приведены примеры проектов с использованием различных цифровых инструментов.
Экспериментальная работа по развитию исследовательских и проектных навыков обучающихся в условиях дополнительного образования в области ИТ на базе Либежевской школы Чкаловского района Нижегородской области описана в статье [7]. Часто школьники участвуют в проектах, разработанных преподавателями и студентами НГПУ им. К. Минина. При этом происходит вовлечение школьников в форматах «горизонтального обучения» в реальную проектную, конструкторскую и исследовательскую деятельность, у участников проектов формируется мотивация к выбору профессиональной деятельности по инженерной специальности, создаются обучающиеся сообщества [5].
Одной из важных задач организации школьного дополнительного образования обучающихся в области ИТ является освоение школьниками сквозных цифровых технологий, прежде всего, искусственного интеллекта, виртуальной и дополненной реальности.
Цель статьи - рассмотреть возможности освоения сквозных цифровых технологий в рамках школьного дополнительного образования (на примере организации дополнительного образования в области ИТ на базе Либежевской школы Чкаловского района Нижегородской области).
Изложение основного материала статьи. Организации школьного дополнительного образования обучающихся в области информационных технологий посвящены публикации [13, 15]. Авторы подчеркивают, что дополнительное образование помогает раскрытию личности и творческого потенциала школьников; оказывает положительное влияние на профессиональную ориентацию, социализацию; побуждает к саморазвитию и самодисциплине; способствует углублению и применению знаний, полученных на уроках.
Одним из основных направлений дополнительного образования в области ИТ сегодня должно стать направление, связанное с освоением школьниками сквозных цифровых технологий. Сегодня необходимость применения в школе данных технологий закреплена на уровне Распоряжения Минпросвещения России [12].
Рассмотрим, прежде всего, возможности освоения искусственного интеллекта в рамках дополнительного образования. Искусственный интеллект сегодня - это основа не только развития практически всех отраслей экономики, но и построения конкурентоспособной экономики в целом. Одно из главных направлений искусственного интеллекта - разработка компьютерных функций, связанных с человеческим интеллектом, таких как: рассуждение, обучение и решение проблем. Искусственный интеллект сегодня начинает активно использоваться и в образовании. Направления применения искусственного интеллекта в образовании обсуждаются в статье [11].
В рамках дополнительного образования обучающиеся выясняют роль искусственного интеллекта в жизни человека, осваивают основы машинного обучения и языка программирования Python, рассматривают этические проблемы применения искусственного интеллекта.
Одним из направлений проектной деятельности школьников может стать разработка различных цифровых помощников учеников, учителей, различных специалистов. Например, ученики Либежевской школы разрабатывают цифровых помощников учителей информатики, классных руководителей, системного администратора.
Цифровой помощник разрабатывается как экспертная система, в базу знаний которой размещаются знания тех или иных экспертов. Например, при создании цифрового помощника классного руководителя, экспертами выступили классные руководители Либежевской школы. Им была предложена online-анкета (https://clck.ru/33nWWp) для выявления проблем, с которыми сталкиваются классные руководители. На основе анализа публикаций по теме работы классного руководителя, результатов анкетирования классных руководителей был выделен ряд проблем, которые размещены в базу знаний разрабатываемой экспертной системы. Все проблемы разделены на 4 зоны: «Стресс и перегрузка», «Работа с родителями», «Ежедневные дела», «Недостаток цифровых компетенций». Цифровой помощник классного руководителя работает следующим образом: при возникновении проблемы учитель обозначает ее с помощью набора кода на пульте, система распознает звуковую информацию или код, находит соответствующее решение в своей памяти и озвучивает его. Конструирование аппаратной части цифрового помощника выполнено на основе микроконтроллера «Ардуино». 3D модель корпуса цифрового помощника выполнена в программе SketchUp, распечатана на 3D принтере. Осуществлено программирование устройства. Выполнено тестирование работы цифрового помощника классными руководителями Либежевской школы. Получены положительные отзывы. Другим примером разработки учеников в рамках дополнительного образования является создание цифрового помощника системного администратора.
Еще один вариант организации проектной деятельности - разработка чат-ботов обучающимися. При этом ученики сначала познакомились с назначением, преимуществами и сферами применения ботов, обосновали возможности использования чат-ботов для сопровождения учебного процесса, познакомились с инструментами разработки чат-ботов, выполнили разработку чат-бота на языке Python для помощи ученикам при изучении программирования на уроках информатики.
Другой сквозной цифровой технологией, которая должна повсеместно использоваться в школах, является технология виртуальной (VR) и дополненной реальности (AR). Сегодня виртуальная и дополненная реальность - быстро развивающаяся компьютерная технология. Использованию виртуальной и дополненной реальности в образовании посвящены статьи [4, 10]. Авторы отмечают преимущества технологии: иммерсивность, интерактивность, наглядность, вовлечение, фокусировка, облегчение понимания.
В Либежевской школе разрабатывается программа дополнительного образования «Инженерное дело», рассчитанная на 5-9 классы. Один из модулей программы посвящен разработке приложений виртуальной и дополненной реальности».
Обучающиеся знакомятся с базовыми понятиями технологии виртуальной и дополненной реальности, с конструктивными особенностями и принципами работы VR/AR-устройств, осваивают разработку приложений виртуальной реальности с помощью программы Varwin, дополненной реальности - с помощью конструктора EV Toolbox, проводят съемку и монтаж панорамного фото и видео 360.
Темами проектов обучающихся являются темы, связанные с разработкой VR-приложений для различных предметов. Это - отличный вариант межпредметной интеграции. Например, ученики разработали VR-квест по информатике по теме «Моделирование». На одном из этапов квеста происходит моделирование логических операций. «Переключение лампочек» позволяет получать различные логические операции. На другом этапе участники квеста должны «расположить» планеты Солнечной системы в правильном порядке.
В рамках школьного дополнительного образования обучающиеся знакомятся и с другими сквозными цифровыми технологиями: робототехникой, Интернетом вещей, большими данными.
Выводы. Интеграция сквозных цифровых технологий в различные сферы и области деятельности человека уже сегодня требует сформированных у работающих специалистов дополнительных компетенций, связанных с умениями анализировать, визуализировать и обрабатывать данные; ставить задачи системам искусственного интеллекта и обучать их; моделировать объекты виртуальной и дополненной реальности, программировать их. Поэтому так важно применять сквозные технологии в образовании. Представлен опыт разработки модели дополнительного образования в области цифровых технологий на базе центра образования «Точка роста». Одним из основных направлений дополнительного образования в области ИТ выбрано направление, связанное с освоением школьниками сквозных цифровых технологий. Основным методом организации деятельности является проектный метод. Приведены примеры проектов по разработке цифровых помощников, чат-ботов, приложений виртуальной реальности.
Литература:
1. Байбородова, Л.В., Обеспечение доступности дополнительного образования сельских школьников как проблема педагогической науки / Л.В. Байбородова, Т.В. Лушникова // Вестник Костромского государственного университета. Серия: Педагогика. Психология. Социокинетика. - 2018. - №3. - С. 16-23
2. Брыксина, О.Ф. Оценивание результатов проектной деятельности учащихся / О.Ф. Брыксина, Е.П. Круподерова // Современные исследования социальных проблем. - 2015. - № 1(21). - С. 223-228
3. Гретченко, А.А. Прогнозирование потребности цифровой экономики в квалифицированных кадрах / А.А. Гретченко, К.А. Бобровская // Наука и практика Российского экономического университета им. Г.В. Плеханова. - 2017.
- № 4. - С. 131-138
4. Григорьев, С.Г. Образовательные возможности технологий дополненной и виртуальной реальности / С.Г. Григорьев, М.А. Родионов, О.А. Кочеткова // Информатика и образование. - 2021. - № 10. - С. 43-56
5. Игнатьева, Г.А. Педагогическая инженерия: методологический абрис проекта Мининского университета / Г.А. Игнатьева, Э.К. Самерханова, В.В. Сдобняков, О.В. Тулупова // Вестник Мининского университета. - 2022. - Т. 10. -№2. - С. 8.
6. Круподерова, Е.П. Организация внеурочной проектной деятельности обучающихся с помощью сетевых сервисов / Е.П. Круподерова, К.Р. Круподерова // Эксперимент и инновации в школе. - 2016. - №3. - С. 66-70
7. Круподерова, Е.П. Сопровождение эксперимента по развитию проектной деятельности обучающихся в условиях цифровой образовательной среды / Е.П. Круподерова, К.Р. Круподерова, С.Д. Попенко // Проблемы современного педагогического образования. - 2021. - № 72-3. - С. 196-198
8. Круподерова, К.Р. Информационные и коммуникационные технологии в образовании: учебное пособие / К.Р. Круподерова. - Н. Новгород: Мининский университет, 2022. - 112 с.
9. Круподерова, К.Р. Использование сетевой проектной деятельности для реализации компетентностного подхода в обучении / К.Р. Круподерова, А.С. Румянцева // В мире научных открытий. - 2015. - № 7.1 (67). - C. 351-359
10. Круподёрова, К.Р. Подготовка будущих учителей к использованию технологий дополненной и виртуальной реальности / К.Р. Круподёрова, Е.А. Гордеева, Д.Ю. Пичужкина // Проблемы современного педагогического образования. -2022. - № 75-3. - С. 236-238
11. Пырнова, О.А. Технологии искусственного интеллекта в образовании / О.А. Пырнова, Р.С. Зарипова // Russian Journal of Education and Psychology. - 2019. - №3. - С. 41-44
12. Распоряжение Минпросвещения России от 18.05.2020 № Р-44 «Об утверждении методических рекомендаций для внедрения в основные общеобразовательные программы современных цифровых технологий». - URL: http://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_355762 (дата обращения: 10.04.2022)
13. Рыжова, Н.И. Тенденции развития содержания внеурочной деятельности школьников по информатике и математике в условиях информатизации и модернизации российского образования / Н.И. Рыжова, И.И. Трубина // Преподаватель XXI век. - 2016. - №4. - С. 95-107
14. Филатова, М.Н. Внеурочная деятельность учащихся как средство достижения личностных и метапредметных результатов в условиях реализации ФГОС / М.Н. Филатова // Молодой ученый. - 2015. - № 16 (96). - С. 430-434
15. Черенкова, В.М. Проектирование рабочих программ внеурочной деятельности по информатике / В.М. Черенкова //Научные вести. - 2021. - № 1(30). - С. 81-85
16. Samerkhanova, E.K. Implementation of the competence approach with the help of network project activities / E.K. Samerkhanova, E.P. Krupoderova, K.R. Krupoderova, L.N. Bakhtiyarova, A.V. Ponachugin, T.I. Kanyanina // Opcion. - 2019.
- T. 35. - № Special Issue 19. - C. 565-590
