Научная статья на тему 'ЦИФРОВЫЕ ИНСТРУМЕНТЫ ДЛЯ ОРГАНИЗАЦИЯ УЧЕБНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ОБУЧАЮЩИХСЯ'

ЦИФРОВЫЕ ИНСТРУМЕНТЫ ДЛЯ ОРГАНИЗАЦИЯ УЧЕБНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ОБУЧАЮЩИХСЯ Текст научной статьи по специальности «Науки об образовании»

CC BY
5
1
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
исследовательская деятельность / цифровая образовательная среда / цифровые инструменты / информационный продукт / research activity / digital educational environment / digital tools / information product

Аннотация научной статьи по наукам об образовании, автор научной работы — Круподерова Елена Петровна, Круподерова Климентина Руслановна, Амосова Наталья Сергеевна

В соответствии с необходимостью формирования у обучающихся готовности к непрерывному самообразованию на протяжении всей жизни значительно возрастает значимость учебно-исследовательской деятельности. В ходе такой деятельности у школьников развиваются умения анализа проблем, постановки целей и поиска способов их достижения, оценки необходимых ресурсов и возможных рисков, коммуникативные умения, растет информационная культура. Цифровые технологии позволяют интенсифицировать исследовательскую работу обучающихся. Рассмотрены преимущества их использования. Выполнена классификация цифровых инструментов и ресурсов для организации учебно-исследовательской деятельности. Рассмотрены средства коммуникации, средства планирования деятельности и совместной работы, цифровые инструменты и сервисы для проведения исследования, инструменты для презентации результатов. Отдельное внимание уделено информационным ресурсам Интернета для организации учебно-исследовательской деятельности. Отмечена важность формирования информационной культуры. Продемонстрированы некоторые информационные продукты, разработанные школьниками с помощью различных цифровых инструментов. Отмечается, что сегодня в рамках исследовательской деятельности школьников перспективным является разработка систем с элементами искусственного интеллекта, приложений виртуальной и дополненной реальности, программируемых роботов и др.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам об образовании , автор научной работы — Круподерова Елена Петровна, Круподерова Климентина Руслановна, Амосова Наталья Сергеевна

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

In accordance with the need to develop students’ readiness for continuous self-education throughout their lives, the importance of educational and research activities increases significantly. In the course of such activities, schoolchildren develop the skills of analyzing problems, setting goals and finding ways to achieve them, assessing the necessary resources and possible risks, communication skills, and growing information culture. Digital technologies make it possible to intensify the research work of students. The advantages of their use are considered. A classification of digital tools and resources for organizing educational and research activities has been completed. Communication tools, means of activity planning and collaboration, digital tools and services for conducting research, and tools for presenting results are considered. Special attention is paid to Internet information resources for organizing educational and research activities. The importance of developing an information culture is noted. Some information products developed by schoolchildren using various digital tools are demonstrated. It is noted that today, as part of the research activities of schoolchildren, the development of systems with elements of artificial intelligence, virtual and augmented reality applications, programmable robots, etc. is promising.

Текст научной работы на тему «ЦИФРОВЫЕ ИНСТРУМЕНТЫ ДЛЯ ОРГАНИЗАЦИЯ УЧЕБНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ОБУЧАЮЩИХСЯ»

10. Малыгин, A.B. Спортивный маркетинг: для тех, кто в игре / A.B. Малыгин. - М.: ООО Издательство «Планета», 2017.-336 с.

11. Малыгин, A.B. Спортивные лиги как субъекты маркетинга: специфика и характеристики / A.B. Малыгин // Вестник Российского международного Олимпийского университета. - 2017 - №2 (23). - С. 50-62

Педагогика

УДК 37.02

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 Круподерова Климентина Руслановна

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Нижегородский государственный педагогический университет имени Козьмы Минина» (г. Нижний Новгород); магистрантка Амосова Наталья Сергеевна

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Нижегородский государственный педагогический университет имени Козьмы Минина» (г. Нижний Новгород)

ЦИФРОВЫЕ ИНСТРУМЕНТЫ ДЛЯ ОРГАНИЗАЦИЯ УЧЕБНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

ОБУЧАЮЩИХСЯ

Аннотация. В соответствии с необходимостью формирования у обучающихся готовности к непрерывному самообразованию на протяжении всей жизни значительно возрастает значимость учебно-исследовательской деятельности. В ходе такой деятельности у школьников развиваются умения анализа проблем, постановки целей и поиска способов их достижения, оценки необходимых ресурсов и возможных рисков, коммуникативные умения, растет информационная культура. Цифровые технологии позволяют интенсифицировать исследовательскую работу обучающихся. Рассмотрены преимущества их использования. Выполнена классификация цифровых инструментов и ресурсов для организации учебно-исследовательской деятельности. Рассмотрены средства коммуникации, средства планирования деятельности и совместной работы, цифровые инструменты и сервисы для проведения исследования, инструменты для презентации результатов. Отдельное внимание уделено информационным ресурсам Интернета для организации учебно-исследовательской деятельности. Отмечена важность формирования информационной культуры. Продемонстрированы некоторые информационные продукты, разработанные школьниками с помощью различных цифровых инструментов. Отмечается, что сегодня в рамках исследовательской деятельности школьников перспективным является разработка систем с элементами искусственного интеллекта, приложений виртуальной и дополненной реальности, программируемых роботов и др.

Ключевые слова: исследовательская деятельность, цифровая образовательная среда, цифровые инструменты, информационный продукт.

Annotation. In accordance with the need to develop students' readiness for continuous self-education throughout their lives, the importance of educational and research activities increases significantly. In the course of such activities, schoolchildren develop the skills of analyzing problems, setting goals and finding ways to achieve them, assessing the necessary resources and possible risks, communication skills, and growing information culture. Digital technologies make it possible to intensify the research work of students. The advantages of their use are considered. A classification of digital tools and resources for organizing educational and research activities has been completed. Communication tools, means of activity planning and collaboration, digital tools and services for conducting research, and tools for presenting results are considered. Special attention is paid to Internet information resources for organizing educational and research activities. The importance of developing an information culture is noted. Some information products developed by schoolchildren using various digital tools are demonstrated. It is noted that today, as part of the research activities of schoolchildren, the development of systems with elements of artificial intelligence, virtual and augmented reality applications, programmable robots, etc. is promising.

Key words: research activity, digital educational environment, digital tools, information product.

Введение. При формулировке требований к личностным результатам освоения обучающимися программ основного общего образования в ФГОС 2021 г. [15] отмечается необходимость овладения основными навыками исследовательской деятельности. Цифровые технологии позволяют интенсифицировать исследовательскую работу обучающихся. Преимущества их использования:

- незамедлительная обратная связь между обучающимся, научным руководителем, экспертами;

- широкие возможности для доступа к самой разнообразной информации: электронным библиотечным системам, порталам открытых данных, цифровым образовательным ресурсам, архивным материалам и т.п.;

- применение мобильных приложений для сбора статистических данных, проведения онлайн-опросов общественного мнения, фиксации результатов эксперимента и др.;

- использование цифровых лабораторий, компьютерное моделирование объектов, процессов и явлений;

- архивное хранение достаточно больших объемов информации;

- использование цифровых инструментов для обработки данных, полученных в ходе экспериментально-исследовательской деятельности, их визуализации;

- использование цифровых инструментов для создания разнообразных информационных продуктов; их публикация в сети Интернет;

- организация совместной сетевой деятельности для проведения коллективных исследований и совместного создания продуктов.

При организации учебно-исследовательской деятельности обучающихся имеется возможность применения разнообразных цифровых инструментов. Цифровые платформы для проведения исследований; инструменты для создания графики и инфографики, редактирования и обработки видео; инструменты коммуникации и совместной деятельности; инструменты математической обработки результатов исследований и их визуализации представлены в пособиях [1, 6, 10, 16].

Цель статьи - выполнить классификацию цифровых инструментов и ресурсов для организации учебно-исследовательской деятельности, рассмотреть дидактический потенциал инструментов, привести примеры их эффективного применения.

Изложение основного материала статьи. Организации учебно-исследовательской деятельности школьников, в т.ч. в условиях цифровой образовательной среды, посвящены публикации [3, 9, 12]. В статье [4] отмечается, что вовлечение школьников в форматах «горизонтального обучения» в реальную проектную, конструкторскую и исследовательскую деятельность формирует у них мотивацию к выбору профессиональной деятельности по инженерной специальности.

Компонентами цифровой образовательной среды доя организации исследовательской деятельности обучающихся могут быть:

- средства коммуникации (это электронная почта, мессенджеры, сервисы для организации сеансов видеоконференцсвязи, сообщества в социальных сетях);

- средства планирования деятельности и совместной работы: Интернет-сервисы управления проектами, различные онлайн календари, документы совместного редактирования, виртуальные доски;

- информационные ресурсы Интернета: ЭБС, электронные словари и энциклопедии, виртуальные музеи, образовательные платформы и сайты, порталы открытых данных, МООК;

- цифровые инструменты и сервисы для проведения исследования: цифровые лаборатории, программное обеспечение для обработки результатов экспериментов, их визуализации, программное обеспечение для моделирования объектов, процессов и явлений, звуко и видео записи, средства online-анкетирования;

- инструменты для презентации результатов исследования: средства онлайн презентации и визуализации, средства создания гипертекста, программные комплексы, чат-боты, цифровые модели и пр.

Модель цифровой образовательной среды (ЦОС) для организации исследовательской деятельности обучающихся представлена с помощью авторской ментальной карты https://clck.ru/36FjQH. Использован сервис https://mind-map-online.ru.

Рассмотрим названные в модели компоненты ЦОС более подробно. Что касается инструментов взаимодействия обучающихся с научным руководителем, экспертами, а также синхронного взаимодействия обучающихся при совместном выполнении исследовательской работы, то сегодня существует большое количество зарубежных и отечественных платформ онлайн коммуникации. Это например: Zoom, Microsoft Teams. В статье [14] сравниваются возможности этих платформ. Сегодня в России имеется немало платформ с похожими возможностями: Яндекс.Телемост, Webinar, VideoMost, Pruffme и др. Коммуникацию можно осуществлять и через социальные сети, мессенджеры What's Арр, Viber, Telegram, электронную

Для планирования деятельности и совместной работы следует использовать Интернет-сервисы управления проектами. Учитывая все расширяющуюся практику организации совместных проектов территориально удаленных участников, возникает необходимость использования инструментария, предоставляющего одновременный доступ всех участников проекта к его плану. Реализация такого подхода требует наличия сервисов, позволяющих членам проектной команды совершать достаточно простые действия по структурированию, внесению изменений в план проекта, его коллективному обсуждению, само- и взаимоконтролю на различных его этапах. Один из вариантов - использование диаграммы Ганта, которая представляет собой горизонтальные полосы, расположенные между двумя осями: вертикальная - список задач, горизонтальная - временная шкала проекта или «доски задач» (канбан-доски). Примеры онлайн сервисов управления проектами: Trello, GanttPRO, Планфикс, Bitrix 24. Примеры онлайн-календарей: Google-Календарь, Mail- Календарь.

Для обсуждения плана исследования, проведения «мозговых штурмов», сбора вариантов решения проблем незаменимым инструментом являются документы совместного редактирования. Это Google-документы, таблицы, презентации, а также Яндекс-документы, таблицы, презентации. Пример совместного предложения решения проблем с использованием искусственного интеллекта в Яндекс-таблице - https://clck.ru/36CLwN.

Аналогичные «мозговые штурмы» можно проводить и на виртуальных досках. Примеры: padlet, linoit, miro, отечественная доска https://sboard.online. Пример использования сервиса https://padlet.com: коллективный подбор примеров проявления тенденций развития информационного общества (https://clck.ru/36Fkhu).

Организации сетевого взаимодействия преподавателей и школьников с руководителями исследовательской деятельности из вуза, студентами-наставниками посвящена статья [6].

Исследовательская работа начинается с поиска информации. Навыки поиска информации в сети Интернет - это один из ключевых образовательных результатов, обеспечивающих готовность школьников к саморазвитию. Среди ключевых компетенций цифровой экономики, сформулированных в документе [11], названа компетенция управления информацией и данными. Сегодня умение работать с информацией - одно из основных познавательных универсальных учебных действий обучающихся, сформулированных в ФГОС, составляющая информационной культуры. Важность формирования информационной культуры обсуждается в статье [2].

К сожалению, у выпускников школ уровень информационной культуры недостаточный. Опыт работы с первокурсниками показывает, что немногие из них задумываются о надежности, достоверности источников при подготовке рефератов и докладов. Студенты указывают в списках литературы банки рефератов, Википедию, плохо умеют цитировать. При подготовке исследовательских работ вопросу поиска информации следует уделять особое внимание. Следует рекомендовать обучающимся пользоваться электронными библиотеками, словарями и справочниками, образовательными платформами и сайтами, порталами открытых данных, открытыми системами электронного образования. Некоторые из данных информационных ресурсов представлены в пособии [6].

Следующая группа инструментов - цифровые инструменты и сервисы для проведения исследований. Сегодня для их проведения имеется достаточно большое разнообразие цифровых лабораторий. На российском рынке представлены цифровые лаборатории по биологии, экологии, химии, физике, астрономии, схемотехнике, мехатроники и др. Для проведения различных соцопросов используются средства online анкетирования, такие как Google-формы, Яндекс-формы, Анкетолог и много других сервисов.

Для обработки результатов экспериментов используется программа Excel или другие табличные процессоры. Можно использовать и online табличные редакторы Яндекс и Google-таблицы. Также для математической обработки могут использоваться различные математические пакеты Mathcad, Matlab, Maple, Mathematica, Statistica.

Рассмотрим цифровые инструменты для создания информационных продуктов; публикации продуктов деятельности в сети Интернет. Благодаря сервисам Веб 2.0 значительно расширился список создаваемых обучающимися информационных продуктов в ходе исследовательской деятельности. Сегодня это не только презентации (как было в недавнем прошлом), но и вики-статьи, ментальные карты, инфографика, подкасты, видеоролики, электронные книги, сайты и т.п. Примеры цифровых инструментов для их создания приведены в статье [5]. Интересные информационные продукты позволяют создавать online сервисы визуализации. Визуальная информация позволяет быстро и эффективно представить проблемы, идеи, решения. В статье [8] рассматривается развитие критического мышления обучающихся с помощью online сервисов визуализации.

Приведем примеры некоторых информационных продуктов:

- ментальная карта «Знаменитые нижегородцы» (https://clck.ru/36Doc2) построена с помощью сервиса https://www.mindomo.com;

- лента времени «10 важнейших открытий в биологии» (https://elek.ru/RMqPu), использован сервис http://www.timetoast.com;

- семантическая сеть «IT-специалист России - кто он?» (https://clck.ru/Sft6s), сервис https://cacoo.com;

- инфографика «A.M. Горький» (https://clck.ru/36E2uQ), использован сервис https://www.easel.ly;

- SWOT-анализ модели BYOD (принеси свое устройство) (https://inlnk.ru/NDgdp2), сервис https://canvanizer.com;

- онлайн газета «Нижегородский завод 70-летия Победы» (https://clck.ru/eonBW), сервис https://miro.com.

Выводы. В соответствии с необходимостью формирования у обучающихся готовности к непрерывному самообразованию на протяжении всей жизни значительно возрастает значимость учебно-исследовательской деятельности, при организации которой у школьников развиваются умения анализа проблем, постановки целей и поиска способов их достижения, оценки необходимых ресурсов и возможных рисков, коммуникативные умения, растет информационная культура.

Мы рассмотрели дидактические возможности различных цифровых инструментов для организации исследовательской деятельности. Рассмотренные цифровые инструменты могут быть полезными при организации исследовательской деятельности обучающихся по различным дисциплинам. Если же обучающиеся занимаются научной работой в области компьютерных наук, то результатами их работы являются программные комплексы, информационные системы, различные компьютерные модели. Сегодня в образовании начинают активно использоваться сквозные цифровые технологии. Варианты их применения перечислены в распоряжении Минпросвещения России [13]. Поэтому сегодня в рамках исследовательской деятельности школьников перспективным является разработка систем с элементами искусственного интеллекта, приложений виртуальной и дополненной реальности, программируемых роботов, чат-ботов и др.

Литература:

1. Глотова, М.Ю. Информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности педагога: учебное пособие / М.Ю. Глотова, Е.А. Самохвалова. - М.: МПГУ, 2020. - 253 с.

2. Груздева, М.Л. Современные концепции формирования информационной культуры: сравнительный анализ / М.Л. Груздева, Н.И. Тукенова // Вестник Мининского университета. - 2015. - № 4(12). - С. 13.

3. Емельянова, М.А. Организация исследовательской деятельности в школе / М.А. Емельянова // Научно-методический электронный журнал «Концепт». -2017. - Т. 25. - С. 207-208

4. 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.

5. Круподерова, Е.П. Интернет-сервисы для построения персональной цифровой среды современного учителя / Е.П. Круподерова, K.P. Круподерова // Проблемы современного педагогического образования. - 2018. - № 61-4. -С. 176-179

6. Круподерова, Е.П. Организация сетевого взаимодействия в рамках экспериментальной деятельности кафедры / Е.П. Круподерова, K.P. Круподерова, С.Д. Попенко // Проблемы современного педагогического образования. - 2021. -№71-2. -С. 206-210

7. Круподерова, K.P. Информационные и коммуникационные технологии в образовании: учебное пособие / K.P. Круподерова. -Н. Новгород: Мининский университет, 2022. -112 с.

8. Круподерова, K.P. On-line сервисы визуализации для развития критического мышления / K.P. Круподерова, H.A. Царева // В сборнике: Информационные технологии в организации единого образовательного пространства: сборник статей по материалам конференции кафедры прикладной математики и информатики. - Нижний Новгород: НГПУ, 2014. -С. 42-48

9. Кучинова, Л.Ю. Организация учебно-исследовательской деятельности обучающихся в условиях цифровой образовательной среды. / Л.Ю. Кучинова // В сборнике: Цифровые технологии в науке и образовании. Сборник статей по материалам VI Региональной студенческой научно-практической конференции. - Н. Новгород: Мининский университет, 2021.-С. 50-53

10. Панюкова, C.B. Цифровые инструменты и сервисы в работе педагога. Учебно-методическое пособие / C.B. Панюкова. - М.: Изд-во «Про-Пресс», 2020. - 33 с.

11. Приказ министерства экономического развития РФ от 24 января 2020 г. № 41 «Об утверждении методик расчета показателей федерального проекта «Кадры для цифровой экономики» национальной программы «Цифровая экономика Российской Федерации» URP: https://rulaws.ru/acts/Prikaz-Minekonomrazvitiya-Rossii-ot-24.01.2020-N-41 (дата обращения: 28.10.2023)

12. Прокопьева, Л.Б. Исследовательская деятельность как средство развития творческих и интеллектуальных способностей одаренных учащихся / Л.Б. Прокопьева // Профессиональное образование в России и за рубежом. - 2017. - №3 (27). - С. 186-189

13. 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: 28.10.2023)

14. Тараскина, Я.В. Педагогические условия реализации дистанционного обучения (на примере онлайн платформ Zoom и Microsoft Teams) / Я.В. Тараскина, Л.М. Орбодаева // Педагогика и просвещение. - 2022. - № 2. - С. 71-81

15. Федеральный государственный образовательный стандарт основного общего образования, утвержденный приказом Минпросвещения России от 31 мая 2021 г., № 287. - URL: https://www.garant.ru/products/ipo/prime/doc/401333920 (дата обращения: 28.10.2023)

16. Экспресс-анализ цифровых образовательных ресурсов и сервисов для организации учебного процесса школ в дистанционной форме / И.А. Карлов, В.О. Ковалев, H.A. Кожевников [и др.]. - М.: НИУ ВШЭ, 2020. - 200 с.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.