 |
Information educational environment in the digitalizationera: advantages of modernization and possible risks
|
|
|
|
INFORMATION EDUCATIONAL ENVIRONMENT IN THE DIGITALIZATIONERA: ADVANTAGES OF MODERNIZATION AND POSSIBLE RISKS
Abstract: Possible ways of pedagogical support of students in the digital educational environment are considered. Possible consequences of the digitalization elements incorporation are builton the basis of references, and specifically the prospects for further communication " teacher - student" in the educational process. The requirements for technical means introduced into the modern education system are given. The advantages of the students results analytics of the digital educational environment are described.
Keywords: education digitalization, digital interface, technological innovations, learning process transformation, educational activities support.
УДК 001. 895
Карпов Александр Олегович
Казанский национальный исследовательский технический университет им. А. Н. Туполева – КАИ
Россия, Казань
e-mail: iktzi@mail. ru
Карпов Алексей Олегович
Казанский (Приволжский) федеральный университет
Россия, Казань
e-mail: aleksey. karpushka@mail. ru
Рамазанов Ильдар Азатович
Казанский национальный исследовательский технический университет им. А. Н. Туполева – КАИ
Россия, Казань
e-mail: ramazanovildar13@mail. ru
УПРАВЛЕНИЕ ПРОЕКТАМИ НА БАЗЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ РОБОТОТЕХНИКИ И ДЕСКТОПНЫХ ПРИЛОЖЕНИЙ В УСЛОВИЯХ ЦИФРОВИЗАЦИИ ОБРАЗОВАНИЯ
Аннотация: в статье поднимается вопрос внедрения образовательной робототехники и других высокотехнологичных инструментов обучения в систему образования, их взаимное использование. Приведены преимущества и обозначены этапы планирования для внедрения данных инструментов. Описаны требования для внедрения данных элементов. Изложены преимущества и проблемы внедрения робототехники в школьное образование.
Ключевые слова: управление проектами, десктопные приложения, цифровизация образования, технологическое развитие системы образования, проблематика внедрения нововведений.
В качестве инструмента реализации цифровой образовательной среды выступают десктопные и веб приложения. В настоящее время в образовании актуально изучение информационных технологий и робототехники, однако, на данный момент не существует единой системы для централизованного изучения вышеуказанных отраслей – только отдельные учебные программы, лекции и лабораторные работы, в связи с этим появляется актуальность в создании комплекса программ, который включал бы требуемые материалы для изучения: лекции, практические задания, тестирование для оценки уровня знаний, а также программы, которые поддерживают работу в режиме онлайн (Э. В. Бояркина, 2015: 76).
|
|
|
При изучении специализированных предметов у отдельных учащихся возникают проблемы – от частичного непонимания смысла темы до полного непонимания материала (А. О. Карпов, 2020: 342). В связи с этим, возможны некоторые сложности с обучением и получением знаний. Главными проблемами являются (С. В. Буцык, 2019: 29): плохое внимание учащегося, неэффективное использование ресурсов, которые предоставляет учебное заведение, использование не всех возможностей для обучения.
Усвоение теоретического материала, выполнение лабораторных работ является важным и необходимым этапом обучения, а тестирование предоставит конкретную оценку знаниям. Развитие информационных технологий и робототехники требует развития ключевых навыков знания построения, их общей архитектуры и принципов работы.
Использование возможного комплекса программ позволило бы более углубленно изучать предметные области. Так, например, учащиеся смогут самостоятельно изучать принципы работы устройств, получать задания на лабораторные работы, выполнять тестирования по пройденным темам занятий удаленно. Разработка данного комплекса программ, несомненно, позволит улучшить качество образования, поднять уровень изучения предмета (М. А. Маниковская, 2019: 104).
|
|
|
Для разработки комплекса программ, предназначенных для изучения, необходимо составить план работ:
1. Поставить цель и задачи разрабатываемого программного обеспечения;
2. Разработать черновой макет и структуру программного обеспечения;
3. Разработать алгоритм работы программы;
4. Провести анализ особенностей аналогичных продуктов;
5. Осуществить реализацию проекта в среде разработки;
6. Протестировать продукт на наличие ошибок и проверить его качество;
7. Внедрить проект в образовательный процесс.
В течение рабочего цикла проекта желательно на постоянной основе отслеживать возникающие обновления в области дисциплины и вносить эти изменения и дополнения в структуру проекта, так как актуальность главных свойств проекта, а в данном случае это знания, является важным атрибутом функционирования. Устаревшие данные не должны присутствовать в проекте наряду с актуальными, так как нарушается принцип самой актуальности, поэтому их необходимо удалять (А. О. Карпов, 2020: 81).
Данный проект должен удовлетворять основным требованиям создания десктопного программного обеспечения: уникальность дизайна; интуитивно понятный и простой в использовании пользовательский интерфейс; актуальный контент; поддержка профильных программ; отсутствие багов, приводящих к прекращению работы программы. Использование каждого элемента должно быть уникальным и понятным для пользователя. Удобное расположение элементов интерфейса, выбор наиболее привлекательных стилей, шрифтов и цветов, в свою очередь, играют большую роль в положительном восприятии пользователя программного обеспечения (А. О. Карпов, 2020: 342).
Содержимое приложения является важнейшей её частью. Если в приложении присутствует устаревшая информация, то её нужно удалять и заменить обновлёнными данными. Эти данные должны быть не только актуальными, но и наиболее качественными. Источник их должен быть авторитетным, иначе это приведёт к введению в заблуждение пользователей. В итоге пострадает репутация самого продукта. Оперативное обновление данных является залогом успешной поддержки проекта в актуальном состоянии. Так же стоит обратить внимание на скорость работы приложения и его стабильность(А. О. Карпов, 2020: 81) – оно должно быстро обрабатывать нажатия клавиш, ввод информации пользователем (А. О. Карпов, 2020: 65-67).
|
|
|
Для того чтобы иметь более широкое представление о сфере десктопных и веб приложений для прохождения самообучения различным научным областям, можно провести детальный разбор нескольких проектов со схожей тематикой. Основными критериями оценки десктопного и веб обеспечения являются: дизайн, удобство навигации; актуальность предоставляемой информации и техническое возможности.
При разработке проекта возможно рассмотрение нескольких популярных и подобных ему приложений с целью анализа функционала определённого продукта, пользовательского интерфейса, выделения сильных факторов и выявления недостатков.
Преимущества внедрения робототехники в школьное образование.
Внедрение образовательной робототехники в школу, разумеется, вызовет определенные сложности. Часть из них можно избежать, если ориентироваться на существующие образовательные программы. На данный момент существует программа «Робототехника: инженерно-технические кадры инновационной России». Данная программа направлена на популяризацию робототехники и действует с 2007 года. Цели, задачи и методы реализации программы можно взять за основу внедрения образовательной робототехники в школе.
Важной составляющей для развития современного специалиста является развитие надпредметных компетенций и навыков, так называемых «мягких компетенций». Согласно данным Казанского открытого университета талантов, пятью мягкими компетенциями являются:
1. Управление проектом под результат. Компетенция, которая свидетельствует о том, что специалист должен уметь управлять проектом «под ключ», доводя его до состояния продукта;
2. Видение и лидерство. Данная компетенция относится к управленческим навыкам, которые нужны в процессе управления проектом – специалист должен четко представлять результат деятельности заблаговременно;
3. Открытость, инициативность, предприимчивость. Молодой специалист должен быть не только открыт к новым и неоднозначным идеям, но и уметь их создавать;
|
|
|
4. Когнитивность. Данная компетенция направлена на повышение уровня мыслительных процессов молодого специалиста;
5. Командность. Специалист должен быть командным игроком и уметь работать в команде, слышать и слушать, что предлагают коллеги.
Все эти компетенции можно развить с помощью робототехнических проектов. Для того чтобы реализовать проект в области робототехники, нужно иметь хорошую базу по точным наукам и чаще всего это отдельные люди, глубже других понимающие свою область (к примеру, математику) и дополняющие знания своих коллег (владеющих глубже, к примеру, электроникой или программированием) (А. О. Карпов, 2020: 342).
Кроме работы в команде и развития пяти основных компетенций, робототехника дает возможность учащимися овладеть знаниями, востребованными на рынке труда, а также определиться со своей возможной будущей профессией и попробовать себя в конкурентной среде. Образовательная программа занятий по робототехнике, безусловно, должно отличаться от ведения обычных предметов. Основной упор должен быть сделан на практике. В данном случае, есть возможность выделить три модели взаимодействия в творческих группах, которые можно применять в образовательном процессе, а именно: ФабЛаб (Фабрика – лаборатория). Здесь школьники могут реализовывать свои идеи, воплощать их в дереве, пластике. Другими словами, это инструментарий для изготовления роботов. Коворкинг - здесь можно общаться, обсуждать проекты, идеи и изучать теорию. Хакспейс - наиболее подходящая для школы модель взаимодействия, сочетающая в себе два предыдущих формата.
Проблемы внедрения робототехники в школьное образование.
Рассмотрим проблемы, связанные в первую очередь с выбором конструкторских наборов, на основе которых будет преподаваться робототехника.
1. Ключевой пункт – интерес школьника к набору. Он является прямым путем к формированию у учащихся необходимых компетенций, требуемых для выполнения задач.
2. Оптимальность сложности набора. В данном случае понимается, что набор должен быть подобран под особенности отдельного школьника, а именно – его навыки, знания и умения. Учащийся не заинтересуется «пустышкой» и невероятно сложными схемами, что также важно учитывать при выборе.
3. В сети Интернет достаточно много обучающих материалов по различным робототехническим конструкторам. Это могут быть видеолекции, форумы, статьи. Однако там, прежде всего преобладает иностранный язык. На русском же языке материала будет значительно меньше, при этом далеко не каждый материал может быть пригоден для использования в школе.
|
|
|
4. Экономические факторы набора. В данном случае понимается, что при минимальной стоимости набор должен отвечать требуемой функциональности и качеству.
5. Ограничение готовых платформ (С. В. Буцык, 2019: 29). Они имеют определенные рамки по сложности. Это может быть ограничение количества поддерживаемых отдельных элементов набора. Как пример: конструктор LegoMindshtorms позволяет использовать не более трех двигателей и четырех датчиков.
6. Недостаток квалифицированных преподавателей. Возможны три варианта решения этой проблемы: нанимать сторонних специалистов, самостоятельное обучение и курсы повышения квалификации.
|
|
|
