Науковий часопис Українського державного університету імені Михайла Драгоманова. Серія 2. Комп’ютерно-орієнтовані системи навчання

ДЕЯКІ ЗАСТОСУВАННЯ ХМАРНИХ ТЕХНОЛОГІЙ В МАТЕМАТИЧНИХ ОБЧИСЛЕННЯХ

Мирослав Іванович Жалдак — 2020-02-16

У статті розглядаються деякі застосування хмарних технологій в математичних обчисленнях з використанням віддаленого робочого столу Ulteo OVD. Для використання таких технологій досить мати вихід в мережу Internet через відповідний браузер, щоб дістатись до відкритого віртуального робочого столу на потужному віддаленому комп’ютері й далі використовувати ресурси віддаленого комп’ютера (сервера) для розв’язування своїх проблем стосовно опрацювання різноманітних інформаційних ресурсів – розв’язування математичних задач, опрацювання текстів, переклад з однієї мови на іншу, довідки стосовно тлумачення різних термінів, їх походження і багато іншого. Доступ до Ulteo OVD можна організувати за допомогою двох серверів (сервер додатків (Windows 2008R2) та сервер менеджера сесій (Linux Ubuntu)), з використанням веб-орієнтованого віртуального середовища Proxmox. На сервері додатків можуть бути встановлені програмні засоби Gran1, Gran2D, Gran3D. У статті також детально розглядаються окремі приклади застосування педагогічного програмного засобу навчального призначення Gran1. Зокрема обчислення наближеного значення подвійного інтеграла; розв’язування за графічним методом задач у двовимірному просторі, так звані задачі лінійного програмування; двовимірні задачі, зокрема опуклого програмування – відшукання найменшого значення опуклої донизу функції (чи найбільшого значення опуклої догори функції) на опуклій множині розв’язків системи нерівностей (зокрема лінійних). Разом з тим використання в навчально-виховному процесі будь-яких технологій, зокрема і сучасних інформаційно-комунікаційних, а також і змісту навчання, має бути педагогічно виваженим, що дасть можливість уникати будь-яких негативних впливів на формування особистості майбутнього члена суспільства, його розумовий і фізичний розвиток.

МОДЕРНІЗАЦІЯ ЗМІСТУ НАВЧАННЯ МАЙБУТНІХ ВЧИТЕЛІВ ІНФОРМАТИКИ В УМОВАХ СТАНОВЛЕННЯ ІНФОРМАЦІЙНОГО СУСПІЛЬСТВА

Юрій Савіянович Рамський — 2020-02-18

В даному дослідженні розглядаються питання модернізації змісту навчання у процесі професійної підготовки майбутніх вчителів інформатики. Важливою передумовою для оновлення освітніх програм для підготовки майбутніх вчителів інформатики є швидкий темп розвитку інформаційно-комунікаційних технологій, виникнення нових міждисциплінарних напрямів, поява нових професій, пов'язаних з активним використанням новітніх технологій у виробництві, а також змінами в структурі та змісті навчання шкільного курсу інформатики протягом останніх років. Стрімкий розвиток вищезазначених прикладних галузей спричинює потребу у підготовці відповідних кваліфікованих фахівців, для навчання яких необхідне оновлення змісту шкільної та вищої освіти відповідно до вимог сьогодення. Таким чином розробка змісту і методичних систем навчання нових дисциплін запропонованих вибіркових блоків сприятиме підготовці педагогічних кадрів, здатних працювати в умовах становлення інформаційного суспільства.

Метою даного дослідження є окреслення напрямів модернізації змісту професійної підготовки майбутніх вчителів інформатики відповідно до нових вимог суспільства. В статті запропоновано напрями модернізації змісту навчання майбутніх вчителів інформатики з врахуванням сучасних досягнень науки, техніки, інформаційно-комунікаційних технологій та оновленням змісту шкільного курсу інформатики. Модернізація змісту навчання у процесі професійної підготовки майбутніх вчителів інформатики, його узгодження із найновішими досягненнями сучасної науки та інформаційно-комунікаційних технологій дозволить вдосконалити процес підготовки висококваліфікованих педагогічних кадрів, сприятиме формуванню у студентів значущих особистісних професійних якостей майбутнього вчителя і науковця, а також забезпечить їх неперервний розвиток, професійне та особистісне самовдосконалення.

ЗМІСТ КУРСУ І МЕТОДИКА ПРОВЕДЕННЯ ІНДИВІДУАЛЬНОЇ РОБОТИ З МАТЕМАТИЧНОГО ПРОГРАМУВАННЯ У ПЕДАГОГІЧНОМУ УНІВЕРСИТЕТІ

Наталія Миколаївна Кузьміна — 2020-02-20

. У статті наведено зміст і методику навчання курсу математичного програмування студентів інформатичних спеціальностей педагогічних університетів. Розглядаються особливості організації індивідуальної роботи студентів, які навчаються за дуальною системою, з використанням елементів «перевернутого» навчання за допомогою електронних навчальних курсів.

Предметом вивчення навчальної дисципліни «Математичне програмування» є основні відомості про задачі математичного програмування, класичні методи оптимізації функцій однієї та багатьох змінних, огляд основних постановок, методів дослідження і розв’язування задач лінійного, нелінійного, цілочислового, дискретного, стохастичного, опуклого, динамічного програмування, а також сучасні інформаційні системи і технології, які використовуються під час дослідження та розв’язування конкретних прикладних задач математичного програмування.

Даний курс розрахований на студентів-магістрів 2-го року навчання інформатичних спеціальностей, які опанували базові математичні та інформатичні курси.

Для студентів, які навчаються за дуальною системою і працюють в закладах середньої освіти, запроваджують навчання відповідних дисциплін за індивідуальними планами (графіками).

Ефективним засобом організації індивідуальної роботи студентів під час навчання математичного програмування є розробка, реалізація і захист студентами індивідуальних або групових проектів стосовно розв’язування конкретних оптимізаційних задач.

Іншим ефективним засобом організації індивідуальної роботи студентів є застосування цифрових технологій, зокрема технології «перевернутого» навчання (flipped learning), за допомогою різних електронних навчальних курсів.

У статті наведено приклади виконання завдань індивідуального проекту «Постановки, дослідження, розв’язування і аналіз задач нелінійного програмування» в середовищі системи комп’ютерної математики Maple.

ПРО ПІДГОТОВКУ ДО ПЕДАГОГІЧНО ВИВАЖЕНОГО ДОБОРУ КОМПОНЕНТІВ МЕТОДИЧНОЇ СИСТЕМИ НАВЧАННЯ

Тетяна Володимирівна Підгорна — 2020-02-20

Проблемі використання інформаційних технологій в навчальному процесі присвячено велика кількість педагогічних досліджень, однак актуальною залишається проблеми підготовки майбутніх вчителів до педагогічно виваженого добору компонентів методичних систем навчання в умовах швидкої зміни і розвитку комп’ютерно-орієнтованих засобів навчання. Використання таких засобів навчання може докорінно змінювати освітню діяльність учнів. Постає проблема підготовки майбутніх вчителів до умов навчання, що швидко змінюються, і педагогічно виваженого добору не тільки засобів навчання, а й всіх компонентів методичної системи навчання. Для педагогічно виваженого застосування компонентів методичної системи навчання в своїй професійній діяльності вчителі повинні не тільки їх знати і вміти застосовувати, а й розуміти педагогічний ефект від їх поєднання. Під час підготовки майбутніх вчителів до педагогічно виваженого застосування компонентів методичної системи навчання студенти педагогічних закладів вищої освіти спочатку розглядають існуючі засоби, методи, організаційні форми навчання, а потім вчаться здійснювати навчальний процес за різних способів поєднання компонентів методичної системи навчання, а також здійснюють порівняльний аналіз застосування різних конфігурацій компонентів методичної системи навчання. В статті подано приклад методики підготовки майбутніх вчителів до педагогічно виваженого добору компонентів методичної системи навчання. Зроблено висновок, що така методика проведення занять на етапі теоретичного навчання в педагогічних закладах вищої освіти сприяє не тільки кращому засвоєнню знань щодо різних компонентів методичної системи навчання майбутніми вчителями, а й розумінню відмінностей у навчальній діяльності учнів за різних умов здійснення навчального процесу, розвитку вміння застосування диференціації в навчальному процесі.

ПРАКТИКО-ОРІЄНТОВАНИЙ ПІДХІД ДО НАВЧАННЯ ОСНОВ ЗАХИСТУ ДАНИХ У РАМКАХ ІНФОРМАТИЧНОЇ ОСВІТИ

Людмила Едуардівна Гризун — 2020-02-20

Виходячи з проведеного аналізу наукових та навчально-методичних джерел та вимог до здобувачів сучасної інформатичної освіти, в роботі встановлено актуальність впровадження практико-орієнтованого підходу до вивчення основ захисту даних та визначено необхідність розробки комплекту відповідних практичних завдань. Відповідно до мети, в роботі охарактеризовано розроблений комплект дидактичних завдань різних типів для реалізації практико-орієнтованого підходу до навчання основ захисту даних у рамках інформатичної освіти. Завдання усіх типів спрямовані на формування досвіду використання отриманих знань під час розв’язування реальних життєво-значущих проблем із захисту даних. Застосування розроблених завдань сприятиме одержанню молоддю стійких навичок застосування сучасних інструментів захисту даних, формуванню їхнього соціально-свідомого ставлення до реальних загроз інформаційній безпеці та коректної поведінки в разі виникнення небезпечних ситуацій.

Відповідно до чинних навчальних програм для національних навчальних закладів, навчання за темами курсу інформатики, пов’язаними із зазначеними проблемами, має на меті формування в учнів системи відповідних знань і вмінь, та набуття певних навичок. Відповідно до цього охарактеризовано розроблену систему завдань для реалізації практико-орієнтованого підходу до навчання основ захисту даних. Встановлено актуальність впровадження практико-орієнтованого підходу до навчання основ захисту даних та визначено необхідність розробки комплекту відповідних практичних завдань. Виконання такої системи завдань для реалізації практико-орієнтованого підходу сприятиме одержанню молоддю стійких навичок застосування сучасних інструментів захисту даних.

Навчання основ інформаційної безпеки та захисту даних посідає провідне місце в інформатичній освіті як середнього, так і вищого рівнів.

ЗАВДАННЯ ДЛЯ ТЕСТОВОГО КОНТРОЛЮ ЗНАНЬ СТУДЕНТІВ ІНЖЕНЕРНИХ СПЕЦІАЛЬНОСТЕЙ З ВИКОРИСТАННЯМ МОБІЛЬНИХ ПРИСТРОЇВ

Олександр Миколайович Алєксєєв — 2020-02-20

У статті розглядаються особливості застосування мобільних пристроїв для тестового контролю знань студентів інженерних спеціальностей. Відзначається, що за результатами занять з професійної та практичної підготовки студенти, майбутні інженери, зобов'язані знати конструкцію складних технічних пристроїв і навчитися ними користуватися. Як наслідок, особливістю цих занять є те, що в якості вихідних даних і результатів виконання навчальних завдань часто використовуються графічні зображення, в тому числі великого розміру.

Вказується, що під час тестового контролю з використанням мобільних пристроїв передбачається постановка завдання, так, щоб результат його виконання можна було б віднести до однієї з типізованих форм і проконтролювати відповідними методами. Виходячи з цього проаналізовані відомі типові форми тестових завдань для комп'ютеризованого контролю. Встановлено, що в розпорядженні у викладачів ЗВО зараз є великий набір шаблонів для проектування тестів різних типів і призначення. Це дозволяє значно розширити можливості проектування тестових завдань, які відповідатимуть цілям контролю і змісту навчальних дисциплін. Зроблено припущення, що застосування типізованих форм тестових завдань для проведення контрольних заходів на мобільних пристроях стане успішнішим, якщо враховувати специфіку занять.

Виходячи з особливостей інженерної освіти виявлені форми завдань, використання яких дозволяє проектувати тести для перевірки за допомогою мобільних пристроїв знань навчального матеріалу з великою кількістю графічних даних. За результатами аналізу дібрані і адаптовані для контролю на мобільних пристроях форми завдань на введення символів, класифікацію, множинний вибір, відповідність, послідовний вибір і впорядкування. Наголошено на необхідності проведення подальших досліджень щодо вдосконалення методики тестового контролю знань за допомогою мобільних пристроїв.

ОРГАНІЗАЦІЯ ПРАКТИКО-ТЕХНІЧНОЇ ПІДГОТОВКИ МАЙБУТНІХ ІТ-ФАХІВЦІВ ЗА ДОПОМОГОЮ ВЕБІНАРІВ

Петро Михайлович Малежик — 2020-02-20

Аналіз сучасної наукової та навчально-методичної літератури дозволив дійти висновку, що сьогодні є недостатньою кількість професійно-орієнтованої навчальної літератури з використання технології вебінару в навчальному процесі. В даній статті подано комплексне дослідження, в якому вивчаються питання програмного забезпечення, організаційно-методичних вимог до проведення вебінарів, вибір платформи. Розглянуто передумови, описано процес створення, проаналізовано функціональні характеристики та результати функціонування системи навчання технічних дисциплін майбутніх фахівців з інформаційних технологій. Серед значної кількості відомих платформ для підтримки проведення вебінарів виокремлено платформу BigBlueButton, яка є безкоштовним і вільно поширюваним програмним забезпеченням з відкритим вихідним кодом. Описано та рекомендовано низку організаційно-методичних заходів для проведення успішного вебінару. Відзначено, що дотримання методичної, технічної та організаційної складових проведення вебінарів є надзвичайно важливим для досягнення позитивного результату у підготовці фахівців. Показано, що використання технології вебінарів значно розширює можливості організації освітнього процесу, сприяє формуванню у майбутніх ІТ-фахівців системи технічних понять, знань та умінь в галузі проведення онлайнових занять і, таким чином, надає можливість удосконалити практико-технічну підготовку студентів. Попри всі незручності, практично всі види аудиторних занять у традиційній освіті можуть бути реалізовані засобами вебінарів. Проте, ряд проблем такої технології як форми організації навчання не дають підстави для повної заміни традиційного аудиторного навчання. Її використання уможливлює значно покращити та вдосконалити освітній процес, перевести на інший рівень процес осмислення навчального матеріалу, урізноманітнити форми організації навчальної діяльності.

ДЕЯКІ АСПЕКТИ ВИКОРИСТАННЯ КОМП’ЮТЕРНИХ ТЕХНОЛОГІЙ ПІД ЧАС НАВЧАННЯ МАЙБУТНІХ ВИХОВАТЕЛІВ ЗАКЛАДІВ ДОШКІЛЬНОЇ ОСВІТИ

Наталія Петрівна Франчук — 2020-02-20

Використання інформаційно-комунікаційних технологій у навчально-виховному процесі в закладах дошкільної освіти – це одна з актуальних проблем дошкільної педагогіки. Діти з великим задоволенням виконують завдання та активно працюють на заняттях з використанням комп’ютерних засобів. Підвищують увагу дітей через різноманітні мультиплікації, звук, яскраву кольорову гаму та динаміка рисунків. Саме через це майбутній вихователь повинен вміти добирати, використовувати, гармонійно поєднувати та створювати актуальний зміст для дітей дошкільного віку. Основи комп’ютерної грамотності та знайомство з навколишнім світом за допомогою комп’ютера входить до циклу природничо-наукової підготовки фахівців. Студенти, які навчаються за галуззю знань 01 Освіта/Педагогіка спеціальність 012 Дошкільна освіта освітньо-кваліфікаційного ступеня «Бакалавр», повинні бути готовими до використання комп’ютерних технологій в роботі з дітьми. Предметом навчання дисципліни «Комп’ютерні технології в роботі з дітьми» є процес формування у майбутніх вихователів основних етапів організації навчального процесу з використанням комп’ютерних технологій. Метою навчання дисципліни «Комп’ютерні технології в роботі з дітьми» є підготовка майбутніх вихователів до використання комп’ютерних технологій в роботі з дітьми. Головний акцент зроблений на особливостях використання технічних характеристик комп’ютера як нового специфічного засобу діяльності дитини та використанні під час роботи з дітьми програмних засобів навчального призначення (дидактичні ігри, розвивальні програми, навчально-ігрові комплекси тощо); формування у студентів обізнаності щодо ефективного використання існуючих інформаційних технологій з метою організації навчально-виховного процесу для використання різноманітних навчально-виховних завдань.

В статті описано лабораторні роботи для студентів, які навчаються за галуззю знань 01 Освіта/Педагогіка спеціальність 012 Дошкільна освіта освітньо-кваліфікаційного ступеня «Бакалавр».

ІНЖЕНЕРНА ОСВІТА В ШКОЛІ: ВИКОРИСТАННЯ ОСВІТНЬОЇ РОБОТОТЕХНІКИ У ПРОЦЕСІ ДОСЛІДНИЦЬКОГО НАВЧАННЯ ПРЕДМЕТІВ ПРИРОДНИЧО-МАТЕМАТИЧНОГО ЦИКЛУ

Олена Олександрівна Гриб'юк — 2020-02-20

Розглядаються розроблені та апробовані в рамках експериментального дослідження варіативні моделі дослідницького навчання предметів природничо-математичного циклу з педагогічно виваженим використанням комп’ютерно орієнтованих методичних систем. Забезпечується концентрація навчальних ресурсів, багатогранність індивідуальних траєкторій розвитку особистості учнів та результатів формування необхідних міжпредметних та метапредметних знань; доступність та рівність можливостей учнів в навчанні; орієнтація змісту, форм та технологій підготовки учнів на інтеграцію освітню, наукову, дослідницьку, виробничу в умовах дослідницького навчання.

Здійснено ґрунтовний аналіз шляхів впровадження освітньої робототехніки і електронних лабораторних комплексів в закладах загальної освіти та добір ефективних шляхів в контексті неперервності освіти. Пропонуються рекомендації, отримані в результаті апробації факультативних курсів в навчально-виховному процесі та позашкільній діяльності, які за змістом погоджені з чинними програмами предметів природничо-математичного циклів. Для організації пізнавальної діяльності школярів у сфері освітньої робототехніки пропонується ряд конструкторів, використання яких дозволяє учневі досить впевнено зібрати структуру, під’єднати датчики і електродвигуни, скласти програму і запустити модель робота. Здійснено узагальнення досвіду в рамках експериментального дослідження щодо впровадження та використання STEM–підходів в освітньому процесі та позашкільній діяльності в контексті неперервності освіти.

Дослідження присвячено одній з найбільш актуальних в теоретичному плані проблем – проблемі психологічної природи та умов розвитку інтелекту учнів. Напрямок такого дослідження має фундаментальний характер, оскільки йдеться про розроблення нової концепції розвитку інтелекту дітей під час дослідницького навчання предметів природничо-математичного циклу в школі. Обчислення кореляції між показниками переваги у ставленні учнів до використання інформаційних ресурсів і рівнями інтелектуального розвитку учнів для окремих груп інформаційних ресурсів використовуються для здійснення коригування авторської методики дослідницького навчання з метою педагогічно доцільного та методично вмотивованого добору навчальних ресурсів для мінімізації протиріч з врахуванням рівнів інтелектуального розвитку учнів, характерними для конкретної групи учнів.

ОСОБЛИВОСТІ КУРСУ «УПРАВЛІННЯ ІТ-ПРОЕКТАМИ» В ЗАКЛАДАХ ВИЩОЇ ОСВІТИ

Ганна Миколаївна Качан — 2020-02-20

У сучасних умовах розвитку інформаційної економіки пріоритетним напрямком є розвиток у сфері інформаційних технологій. Розробка програмного забезпечення та програмно-технічних комплексів є досить складним проектом, управляння яким потребує спеціалізованих менеджерів проекту. У зв’язку з цим у середовищі професійних кадрів відчувається гостра нестача навичок з формалізації, підготовки та управління проектами. Отже, виникає нагальна потреба в опануванні світового досвіду розробки, аналізу, впровадження та управління проектами, особливо в сфері розробки інформаційних систем та програмного забезпечення.

В статті розглянуто особливості навчальної дисципліни «Управління ІТ-проектами» в закладах вищої освіти І-ІІ рівня акредитації. Головну мету навчання дисципліни «Управління проектами» визначено як формування у студентів уявлення про методологію підготовки й реалізації, способи та засоби побудови проектів, залучення ресурсів для реалізації цих проектів і механізмів управління ними. Завдання дисципліни – дати студентам систему теоретичних знань і сформувати практичні навички у сфері планування, оцінки, моніторингу та супроводження проектів в ІТ-сфері.

Розкрито зміст навчальної дисципліни «Управління ІТ-проектами, яка розроблена для підготовки студентів за спеціальністю «Комп’ютерні науки» всіх форм навчання. Студенти здобувають комплекс знань та навичок, що дозволить розуміти процес управління проектами, практично використовувати засоби планування та реалізацію ІТ-проектів, розробляти вірну структуру плану виконання проектів, оволодіти практичними навиками користування інформаційними системами, в яких відбувається розробка та реалізація етапів реалізації проекту, призначення відповідальних за етапи виконання, писати технічні завдання з використанням регуляторних документів та відповідних ГОСТів.

Розглянуто деякі методичні аспекти навчання управління проектами як необхідну ланку професійної підготовки фахівців у галузі інформаційних технологій. Наведено короткий огляд найпоширеніших систем управління проектами: MS Project, Open Рlan Рrofessional та Project Expert. Навчання курсу повинне сприяти засвоєнню студентами базових знань, щодо принципів теорії управління проектами з розробки програмного забезпечення і набуття лабораторних навичок планування, контролю та оптимізації процесів розробки програмного забезпечення.

СПЕЦІАЛЬНЕ ЗАСТОСУВАННЯ ВЛАСНОЇ РОЗРОБКИ ДЛЯ ДЕМОНСТРАЦІЇ І ПОРІВНЯННЯ АЛГОРИТМІВ СОРТУВАННЯ ТА ПОШУКУ ДАНИХ

Олександр Юрійович Мельников — 2020-02-20

У статті наведено опис спеціального застосування власної розробки, яке дозволяє студентам, що вивчають алгоритми сортування та пошуку даних, спостерігати за процесом і проводити аналіз переваг і недоліків низки методів для кращого розуміння принципів їх функціонування. Розглянуто деякі алгоритми сортування та пошуку даних, проаналізовано існуючі програмні системи (інтернет-сайти) для розв’язування поставленої завдачі, їх особливості, переваги та недоліки. Виконано розробку об'єктно-орієнтованої моделі програмної системи з використанням засобів візуального моделювання UML (подані діаграми варіантів використання і діаграма класів) та функціональної моделі в нотації BPWin (перший і другий рівні). Перераховано доступні алгоритми: бульбашкове сортування, сортування вставками, сортування вибором, сортування злиттям, швидке сортування, шейкерне сортування, сортування гнома, сортування Шелла, бінарне сортування, послідовний пошук, бінарний пошук. Оскільки реальний час роботи алгоритму на сучасному комп'ютері є занадто малим, і користувач не встигне зрозуміти принципів його роботи, було прийнято рішення додати затримку після кожного кроку, що істотно збільшило час під час демонстрації роботи алгоритму. Наведено приклади використання розробленого застосування: введення даних і демонстрація роботи алгоритму сортування обмінами, порівняння алгоритмів сортування для випадкового заповнення масиву з 25000 елементів за критеріями «Час роботи» і «Кількість ітерацій». Відзначено можливість зміни мови інтерфейсу. Описано використання довідкової системи. Розглянуто типову послідовність роботи з розробленим застосуванням. Зроблено висновок, що створене застосування може стати додатковим елементом інформаційно-комунікативних засобів навчання при викладенні відповідних дисциплін – наприклад, «Алгоритми і структури даних» для спеціальностей галузі 12 «Інформаційні технології».

МЕТОДИЧНА ПІДГОТОВКА МАЙБУТНІХ УЧИТЕЛІВ ІНФОРМАТИКИ ЯК СУЧАСНА ПЕДАГОГІЧНА ПРОБЛЕМА

Наталія Степанівна Павлова — 2020-02-20

Описано методичну підготовку майбутніх учителів інформатики в закладах вищої освіти як сучасну педагогічну проблему. Розкрито актуальність та доцільність удосконалення методичної підготовки майбутніх учителів інформатики як складової неперервного професійного становлення та як процесу оволодіння методичними знаннями, формування методичних умінь, розвитку професійних та особистісних якостей. Акцентовано увагу на окремих напрямках методичної підготовки, зокрема, на поєднанні навчально–методичної та науково–методичної діяльності студентів, які здобувають вищу освіту за спеціальністю 014 Середня освіта (інформатика). Визначено, що потрібно орієнтувати майбутніх учителів на сьогодення й майбутнє, навчити їх гнучко й виважено реагувати на зміни у професійній діяльності, прогнозувати методичні завдання, які будуть сформовані внаслідок динамічного розвитку інформатики як фундаментальної науки та як шкільного предмету. Основою таких перспектив є: формування у студентів фундаментальних знань з інформатики, методики навчання інформатики, психології і педагогіки; розвиток у студентів готовності до неперервного всебічного саморозвитку і самовдосконалення в професії й суміжних галузях знань; вироблення у майбутніх учителів умінь самостійно організовувати освітній процес у закладах загальної середньої освіти відповідно до профілів вивчення шкільного курсу інформатики, аналізувати здобуті результати навчання, приймати професійні рішення і нести за них відповідальність. Методичну підготовку майбутніх учителів інформатики розглядаємо як: етап і результат професійного становлення; систему, що об’єднує в єдине ціле інші компоненти професійної освіти; процес оволодіння методичними знанням і вміннями, розвитку професійно значущих особистісних якостей, що спрямований на підвищення якості вищої педагогічної освіти.

ІНФОРМАЦІЙНО-ОСВІТНЄ СЕРЕДОВИЩЕ УНІВЕРСИТЕТУ: СТРУКТУРНО-ФУНКЦІОНАЛЬНА МОДЕЛЬ ПРОЦЕСУ НАВЧАННЯ ХІМІЇ

Сергій Сергійович Зелінський — 2020-02-20

В статті розглядаються особливості створення структурно-функціональної моделі процесу навчання хімії з використанням інформаційних технологій навчання у закладі вищої освіти. Виокремлено основні напрями застосування інформаційно-освітнього середовища в процесі навчання дисциплін хімічного циклу. Визначено умови ефективності запровадження інформаційних технологій у навчальний процес.

Розроблена теоретична модель методичної системи додаткової хімічної освіти на основі інтеграції змісту навчання і активного застосування інформаційно-освітнього середовища (ІОС) і засобів інформаційно-комунікаційних технологій (ІКТ). Протягом десятиліть моделювання є одним з найактуальніших методів наукового дослідження та широко застосовується в педагогічних дослідженнях. Використання методу моделювання дає можливість об’єднати емпіричні результати і теоретичні положення в педагогічному дослідженні.

Моделювання як універсальна форма пізнання застосовується під час дослідження і перетворення явищ в будь-якій сфері діяльності, це найбільш поширений метод дослідження об’єктів різної природи, в тому числі й об’єктів складної соціальної системи, тому цим методом широко користуються студенти, магістранти, аспіранти, докторанти під час проведення наукових досліджень. Застосування моделювання дуже тісно пов’язане з глибоким пізнанням сутності навчально-виховних явищ і процесів, поглибленням теоретичних основ дослідження. Також, було наведено основні форми самостійної роботи студентів із використанням мультимедійних технологій.

Одним з найбільш доцільних і ефективних методів збирання і систематизації факторів є метод інформаційного моделювання. У розвитку теорії і практики моделювання процесу навчання хімії в університеті задіяні наукові дослідження та виконання завдань з різних предметних галузей, спеціальні методи подання даних для побудови електронних засобів, задіяних під час автоматизації виконання завдань інформаційного характеру.

УДОСКОНАЛЕННЯ ПІДГОТОВКИ УЧИТЕЛЯ МАТЕМАТИКИ ДО ВИКОРИСТАННЯ ІНФОРМАЦІЙНО-КОМУНІКАЦІЙНИХ ТЕХНОЛОГІЙ У НАВЧАННІ СТОХАСТИКИ УЧНІВ З ОСОБЛИВИМИ ОСВІТНІМИ ПОТРЕБАМИ

Тетяна Григорівна Крамаренко — 2020-02-20

На сьогодні актуальною є проблема упровадження інклюзивної освіти, підготовка учителя до роботи з учнями з особливими освітніми потребами (з ООП). Використання у навчанні теорії ймовірностей та математичної статистики технологій дистанційного навчання сприяє саморепрезентації учнів з ООП і надає їм більші можливості для отримання якісної освіти. Технології дистанційного навчання можуть стати незамінними для учнів з ООП. Однак методика використання ІКТ для їх навчання не є усталеною і потребує подальших досліджень і апробації. Потрібна додаткова підготовка учителя до навчання учнів з інклюзією.

На основі аналізу теоретичних джерел і практичного досвіду висвітлити окремі аспекти методики навчання математики учнів з особливими освітніми потребами з використанням ІКТ, методичної підготовки учителів математики. Подано особливості використання розроблених динамічних вправ LearningАpps та GeoGebra у навчанні стохастики учнів з ООП, зокрема з вадами слуху. Розглянуто застосування форм спільної роботи через мережу, описано можливості використання методу навчальних проєктів як можливих напрямів соціалізації. Зроблено висновки щодо доцільності застосування у навчанні стохастики учнів з ООП онлайн сервісів LearningАpps, GeoGebra, упровадження методу навчальних проєктів. Подано розроблений навчальний посібник з методики навчання математики, який доцільно використати у підготовці та підвищенні кваліфікації учителів. Для успішної реалізації розробленої системи завдань, дібраних засобів і форм роботи необхідна додаткова розробка інструктивно-методичних матеріалів для помічника учителя (асистента), що суттєво для успішної реалізації Концепції інклюзивної освіти. У подальшому доцільно розширити дослідження можливості використання змішаного навчання для розвитку в учнів з ООП когнітивних, креативних, комунікативних та колаборативних умінь, що є базовими компетентностями ХХІ століття.

FRITZING – ПРОГРАМА ДЛЯ СТВОРЕННЯ НАОЧНИХ ЕЛЕКТРОННИХ СХЕМ

Олександр Миколайович Кривонос — 2020-02-20

В статті проаналізовано сучасний стан проблеми впровадження STEM-освіти в закладах загальної середньої освіти України, розглянуто перспективи запровадження елементів схемотехніки в межах шкільного курсу інформатики, як одного з елементів STEM-освіти і як одного з компонентів фахової підготовки вчителя інформатики. Здійснено аналіз досліджень та публікацій з проблеми використання електронних пристроїв в навчальному процесі. Авторами статті обґрунтовано вибір відкритого програмного комплексу Arduino, як допоміжного дидактичного засобу вивчення елементів комп’ютерної схемотехніки. Описані найбільш розповсюджені платформи модельного ряду Arduino та наведено приклади застосування зазначених платформ в реальних проектах. Подано основні технічні характеристики електронних елементів, що входять до складу Arduino Uno. Детально розглянуто мікроконтролер Atmega328P, основний обчислювальний центр платформи, та основні складові зазначеного мікроконтролера. Для обґрунтування запропонованої методики розглянуто та описано програму для створення наочних електронних схем Fritzing. Даний програмний продукт надає можливість візуального представлення проекту у різних видах (макет, схема та друкована плата). Будь-яке з цих представлень може використовуватися в якості основного робочого середовища проекту та може бути вибрано в будь-який час. Зазначений програмний продукт має бібліотеку готових проектів, яка значно полегшує процес навчання. Для більшої наочності описано та проілюстровано усі процеси створення прототипу електронної гри «Hunter» в середовищі Fritzing, а також опис процесу створення самої гри. Програмний продукт Fritzing використовується в процесі фахової підготовки майбутній вчителів інформатики, математики та фізики в Житомирському держаному університеті імені Івана Франка. Авторами окреслено подальші напрями досліджень з даної галузі.

РОЗВ’ЯЗУВАННЯ СИСТЕМ ЛІНІЙНИХ РІВНЯНЬ З КОМП’ЮТЕРНОЮ ПІДТРИМКОЮ

Володимир Васильович Листопад — 2020-02-20

У статті показано можливість застосування електронних таблиць Microsoft Office Excel для розв’язування деяких задач з курсів алгебри та теорії чисел, електротехніки; презентовано спосіб розв’язування системи лінійних алгебраїчних рівнянь за допомогою методу Жордана-Гауса (повного виключення) з використанням Ms Excel; визначено переваги застосування даного методу над традиційними. Наведено приклади застосування теореми Кронекера-Капеллі, яка використовується для з’ясування питання про сумісність системи лінійних рівнянь будь-якої розмірності та її розв’язок за позитивної відповіді на питання сумісності. Розкрито можливості, використання програми Ms Excel для розв’язування системи лінійних алгебраїчних рівнянь за методами Крамера, Гауса, перетворень (Жордана-Гауса), що виявляються в опосередкованому формуванні навичок програмування та у суттєвій економії часу на виконання цих завдань.

З огляду на те, що в сучасній освіті простежується тенденція скорочення годин на вивчення математичних дисциплін, актуальним є впровадження інформаційних технологій в процес навчання за окремими темами курсу вищої математики, що дозволить урізноманітнити форми та способи оволодіння новим змістом; підвищить мотивацію навчальної діяльності студентів; дасть змогу студентам в короткий термін самостійно опрацьовувати матеріал та отримати нові знання та досвід застосування для їх подальшого використання у фаховій діяльності. Застосування комп’ютера на занятті в 4-5 разів збільшить обсяг опрацьованого матеріалу, сприятиме формуванню у студентів навичок елементів програмування, самоконтролю та перевірки правильності результатів. У роботі зазначено, що застосування сучасних інформаційно-комунікаційних технологій допомагає економити час викладача на підготовку самостійних робіт та їх перевірку; наведено зразки завдань для самостійного виконання.

Розглянутий спосіб розв’язування систем лінійних алгебраїчних рівнянь можна застосувати до деяких задач матричного аналізу, векторної алгебри, задач оптимізації у математичному програмуванні та до розв’язування систем лінійних нерівностей тощо, що потребує подальших наукових розвідок.

ШЛЯХИ ВИРІШЕННЯ АКТУАЛЬНИХ ПРОБЛЕМ ДИСТАНЦІЙНОГО НАВЧАННЯ

Лада Валентинівна Брескіна — 2020-02-20

Стаття присвячена аналізу проблем запровадження дистанційних форм навчання в сучасну методику вищої та загальноосвітньої школи. Навчання у вишах та в загальноосвітніх закладах має низку відмінностей, пов’язаних з відмінностями методик навчання дітей та молоді різних вікових категорій, але недоліки при впровадженні дистанційних форм навчання були виявлені схожі. Особливе значення це набуває при підготовці майбутніх учителів в педагогічних вишах, коли студенти в ході підготовки в педагогічному університеті придбають досвід використання дистанційних технологій, який потім можуть запроваджувати в своєї професійної діяльності, тобто при навчання учнів в загальноосвітньому навчальному закладі. Таким чином нами проводиться паралель між підготовкою студентів педагогічних університетів та учнів в школах.

Метою написання роботи є формування загальних підходів для підготовки майбутніх учителів в галузі використання сучасних інформаційних технологій у навчанні. В роботі наводяться приклади використання інформаційних технологій у навчанні за останні 15 років та надаються висновки щодо підвищення ефективності навчання в умовах використання сучасних інформаційно-комунікаційних засобів, які постійно змінюються (модифікуються, або повністю зникають).

Одержані протягом багаторічної роботи результати можна застосовувати при підготовці студентів педагогічних університетів. Особлива увага в роботі приділяється підготовці учителів інформатики. Наведені в роботі результати експериментального використання дистанційних форм навчання та ефективної комунікації базуються на досвіді роботи зі студентами та співпрацівниками кафедри прикладної математики та інформатики Державного закладу «Південноукраїнський національний педагогічний університет імені К. Д. Ушинського» та з учнями Одеської загальноосвітньої школи І-ІІІ ступенів № 73. Розглядаються особливості реалізації навчання за синхронною та асинхронною формою (синхронне навчання та асинхронне навчання).

GEOGEBRA ЯК ІНСТРУМЕНТ УПРОВАДЖЕННЯ STEM ОРІЄНТОВАНИХ ДОСЛІДЖЕНЬ У ПРАКТИКУ ПІДГОТОВКИ МАЙБУТНЬОГО ВЧИТЕЛЯ МАТЕМАТИКИ

Валентина Валеріївна Пікалова — 2020-02-20

Виходячи з проведеного аналізу наукових та навчально-методичних джерел з проблем підготовки вчителя математики для реалізації концепції STEM освіти, встановлено актуальність упровадження у практику його підготовки STEM орієнтованих досліджень у середовищі пакету GeoGebra та обґрунтовано необхідність розробки і висвітлення методичних підходів до їх реалізації. Метою написання роботи є розробка та висвітлення методичних підходів до реалізації STEM орієнтованих досліджень майбутніх вчителів математики у середовищі пакету GeoGebra.

Відповідно до мети, в роботі сформульовано сутність і спрямованість STEM орієнтованих досліджень, що полягає у комплексному вивченні певного явища (поняття, об’єкту) і його поведінки з точки зору аспектів цілого спектру природничо-математичних наук у їх взаємозв’язку, а також з урахуванням їх зв’язку з реальним життям. Встановлено, що методика їх реалізації має спиратися на систему спеціально розроблених дослідницьких завдань та на заздалегідь розроблену дидактичну підтримку, що спонукає майбутнього вчителя до виявлення інтегративної сутності і глибокого розуміння конкретних математичних понять у контексті практично значущої міжпредметної задачі. У роботі наведено типи та загальну характеристику таких дослідницьких завдань, а також наведено конкретні приклади кожного типу завдань із фокусом на проведення STEM дослідження. Можна припустити, що така система дослідницьких завдань сприятиме ефективному упровадженню STEM орієнтованих досліджень у практику підготовки майбутнього вчителя математики. До перспектив роботи слід віднести розробку критеріального апарату для вивчення впливу запропонованої методики на рівень готовності майбутнього вчителя математики до реалізації стратегії STEM освіти під час проведення емпіричного дослідження.

Упровадження STEM-освіти передбачено на всіх освітніх рівнях, проте на цей час основна увага науковців і педагогів-практиків зосереджена на питаннях STEM-освіти учнів закладів загальної середньої освіти, і значно менше досліджень присвячено проблемам її реалізації у закладах вищої освіти.

ВИКОРИСТАННЯ СУЧАСНИХ ІНФОРМАЦІЙНИХ СИСТЕМИ І ТЕХНОЛОГІЙ У ПРОФЕСІЙНІЙ ПІДГОТОВЦІ ФАХОВИХ МОЛОДШИХ БАКАЛАВРІВ

Наталія Дмитрівна Карпенко — 2020-02-20

З 2020 навчального року заклади вищої освіти І-ІІ рівнів акредитації починають готувати фахових молодших бакалаврів. В статті розглянуто шляхи формування у студентів практичних вмінь і навичок роботи з сучасними інформаційними технологіями та автоматизованими системами. Зміни, які відбуваються в суспільстві, пов’язані із стрімкою інформатизацією освітньої, соціальної, політичної, економічної сфер діяльності людини, існування спільного інформаційного простору потребують підготовлених спеціалістів, які вміють використовувати різноманітні сучасні інформаційні технології для розв’язування фахових задач, готовими до самоосвіти і мають бажання це робити. Підготовка студентів спеціальності «Облік і оподаткування» потребує якісного, поглибленого вивчення дисциплін «Інформатика» та «Інформаційні системі і технології в обліку», як інструменту обліковця. Формування практичних навичок використання інформаційних технологій починається на 1 і 2 курсах, а з інформаційними системами на 3 курсі.

Проаналізовано особливості практичної підготовки студентів, навчальне програмне забезпечення, кількість годин на виконання лабораторних робіт та їх тематика. Розглянуто шляхи мотивації та самоосвіти студентів на прикладі роботи сертифікованого центру навчання коледжу, створення спільного навчального інформаційного простору «студент – викладач». Це може бути навчання на он-лайн платформах, участь у відкритих конкурсах та олімпіадах, майстер-класи від фірм розробників програмного забезпечення, сертифікація студентів. Практична підготовка фахових молодших бакалаврів повинна відповідати сучасному рівню розвитку інформаційних технологій і бути направленою на формуванню стійких знань і практичних навичок творчої особистості інформаційного та інформатизованого суспільства.

Сучасне інформаційне суспільство потребує спеціалістів, які володіють різноманітними інформаційними технологіями і практичними навичками роботи з автоматизованими системами, здатні до самостійного опрацювання та раціонального використання різноманітних програмних засобів загального та прикладного призначення.

ВИСВІТЛЕННЯ СУТНОСТІ БАЗИ ДАНИХ ЯК ОСНОВНОЇ СКЛАДОВОЇ WEB-ОРІЄНТОВАНОЇ ІНФОРМАЦІЙНОЇ СИСТЕМИ

Ольга Ігорівна Шувалова — 2020-02-20

Актуальним є поєднання змісту навчання Баз даних з опануванням принципів побудови інформаційних систем в Інтернеті. Таке поєднання важливе для визначення місця реляційної бази даних у загальному баченні зв’язків різних розділів предмету Інформатика. Метою написання статті є розкриття напрямків застосування Web-програмування для висвітлення сутності бази даних як основної складової Web-орієнтованої інформаційної системи в курсі “Бази даних” для майбутніх вчителів-інформатиків. Для досягнення мети поставлено такі завдання:

розкрити особливості програмних засобів навчання майбутніх учителів інформатики курсу “Бази даних”;
продемонструвати особливості змісту і методів навчання майбутніх учителів інформатики курсу “Бази даних” з використанням технологій Web-програмування;
провести аналіз результатів педагогічного експерименту, щодо впровадження нової методики навчання.

Особливості методичної системи навчання Баз даних і побудови Web-орієнтованої інформаційної системи подано в статті. Рекомендується використовувати СУБД MySQL в поєднанні з хостингом мережі Інтернет. Для побудови інформаційної системи рекомендується стартове програмне забезпечення, в основу якого покладено модель розмежування частини дизайну, баз даних і програмної частини, MVC архітектура. Зміст навчання охоплює питання формування сторінок частини клієнта та частини адміністратора. Акцент зроблено на вивчення залежності результатів функціонування Web-орієнтованої інформаційної системи від результатів SQL запитів і структури реляційної бази даних. Аналіз результатів педагогічного експеримента довів значущість впровадження нової методики навчання для формування системного бачення взаємозв’язків розділів предмету Інформатика і місця реляційних баз даних у цій системі. Перспективним бачиться розвиток методики навчання Web-програмування у загальноосвітній школі.

ДОСЛІДЖЕННЯ ФУНКЦІОНАЛЬНИХ ОСОБЛИВОСТЕЙ РУШІЯ UNITY 3D НА ПРИКЛАДІ РЕАЛІЗАЦІЇ 3D МІНІ-ГРИ

Валерій Юрійович Габрусєв — 2020-02-20

У даний час розробка комп'ютерних ігор є актуальною, так як з розширенням ринку персональної електроніки, розширюється і ринок розваг. Загальнодоступність інструментальних засобів – ігрових рушіїв, доступ до різних інформативних навчальних і довідкових матеріалів дають можливість легко і швидко розробити прикладне програмне забезпечення, наприклад, комп’ютерну гру.

Існує немало публікацій та різних наукових досліджень на тему моделювання ігрових сцен. Даний етап розробки ігрових комп'ютерних додатків є досить обширним і включає у себе велику кількість завдань. Слід відзначити, що в такому випадку автори зачіпають тему не лише моделювання ігрових сцен, а також поверхнево охоплюють тему створення, моделювання, текстурування ігрових об'єктів, одночасно описуючи функціонал, за допомогою якого ці завдання виконуються.

У даній статті розглянуті найбільш відомі ігрові рушії, зроблено їх порівняльний аналіз. Виявлено їх переваги і недоліки, а також спектр завдань, для вирішення яких вони зручні у використанні. Під час порівняння різних ігрових рушіїв авторами зроблено вибір на користь Unity 3D з кількох причин: вигідна ліцензійна політика; сумісність з будь-якою платформою; відмінне співтовариство; велика кількість документації; легкість у використанні.

Метою даної статті є максимально повно описати процес моделювання сцени ігрового комп'ютерного додатка в середовищі Unity 3D. Для цього у статті розглянуто як приклад реалізацію не складної 3d-гри. Зокрема, описуються функціональні можливості і інструменти для моделювання сцени в середовищі Unity, а також коротко дається опис основних об'єктів, які можуть бути додані у сцену. Разом з тим, дається короткий огляд вікна редактора та інспектора з усіма властивостями і методами ігрових об'єктів.

Автори стараються донести до читачів плюси і мінуси використання цього середовища для створення нескладних ігрових додатків, описують головне меню та інструментарій поверхнево, не заглиблюючись в тонкості всього процесу розробки.

ЗАСТОСУВАННЯ ХМАРО ОРІЄНТОВАНИХ ТЕХНОЛОГІЙ ПІД ЧАС НАВЧАННЯ ІНФОРМАТИКИ МОЛОДШИХ БАКАЛАВРІВ

Євгенія Віталіївна Малюх — 2020-02-20

Стрімкий розвиток інформаційно-комунікаційних технологій вимагає оновлення всіх галузей суспільства, в тому числі й освітньої. Саме тому все більшої уваги приділяється питанням використання хмаро орієнтованих технологій, зокрема проблемі створення хмаро орієнтованого навчального середовища закладу освіти. Вдосконалення сучасних технологій та оновлення програмного забезпечення вимагає від закладів освіти та викладачів постійної зміни систем навчання та програмного забезпечення відповідно до сучасних тенденцій розвитку інформаційно-комунікаційних технологій. Одним із шляхів вирішення цієї проблеми є впровадження у навчально-виховний процес хмаро орієнтованих технологій. Хмаро орієнтовані технології є ефективним засобом наукової діяльності та управління освітнім процесом. В статті проаналізовано доцільність використання хмаро орієнтованих технологій під час навчання інформатики молодших бакалаврів закладів вищої освіти І-ІІ рівня акредитації. Зроблено аналіз означень хмаро орієнтованих технологій, з’ясовано діяльність усіх учасників навчального процесу та вимоги щодо їх наповнення. Дібрано хмаро-орієнтовані сервіси та додатки, які доцільно використовувати у навчально-виховному процесі закладу освіти. Розглянуто сервіси навчальної взаємодії (віртуальні класи, системи спільної роботи з додатками у хмаро орієнтованому середовищі, засоби для організації інтернет-конференцій та ін.). Зроблено детальний аналіз використання дистанційного курсу створеного на безкоштовному сервісі для підтримки навчання Google Classroom. З’ясовано, що сервіс Classroom є сучасним засобом оптимізації роботи викладача під час управління навчальною діяльністю студентів. Ефективності застосування хмаро орієнтованих технологій сприяють високій активності як студентів так і викладачів. Оволодіння хмаро орієнтованими технологіями дозволяє найбільш ефективно організувати навчальний процес.

ІНТЕГРОВАНІ УРОКИ З ІНФОРМАТИЧНОЮ СКЛАДОВОЮ ЯК НЕВІД’ЄМНА ЧАСТИНА СУЧАСНОЇ ОСВІТИ

Вікторія Вадимівна Конофольська — 2020-02-20

Глобальна інформатизація суспільства є однією з домінуючих тенденцій, в тому числі і в освіті. Важливим є вміння працювати з інформаційними ресурсами та технологіями на уроках та використовувати отримані знання в реальному житті. В умовах освітнього процесу це можливо реалізувати на інтегрованих уроках з інформатичною складовою або спецкурсах.

В статті розкриваються питання міжпредметної інтеграції під час навчання учнів 5-9 класів загальноосвітніх шкіл, а саме актуальності проведення інтегрованих уроків з інформатичною складовою. Визначено основні поняття інтеграції освітнього процесу, актуальність та необхідність проведення інтегрованих уроків. Об’єктивно та неупереджено визначено переваги цього підходу. Зокрема, можливість для учнів та вчителів продемонструвати власні досягнення іншими шляхами, окрім традиційних, розкрити потенціал, застосувати творчий підхід.

Розглянуто шляхи проведення інтегрованих уроків, а саме через об’єднання схожої тематики кількох навчальних предметів або через формування інтегрованих курсів шляхом об’єднання навчальних програм таких курсів. Наведено конкретні приклади інтегрування різних навчальних дисциплін з інформатикою, зокрема математики, зарубіжної літератури, фізики, біології, географії, хімії. Найбільша увага приділена урокам в 5, 7 та 9 класах загальноосвітніх навчальних закладів.

Окреслено перспективи впровадження інтегрованих уроків у навчальний процес. Розширення спектру інтегрованих уроків інформатики та інших навчальних дисциплін дозволить наочно продемонструвати можливості використання інформаційних технологій (інформаційних ресурсів, прикладного програмного забезпечення) в різних життєвих ситуаціях. Дана стаття спрямована на вирішення проблеми вдосконалення методів і засобів навчання, а також підходів до подання навчального матеріалу на уроках.

СТАН ТА ПЕРСПЕКТИВИ МОБІЛЬНОГО НАВЧАННЯ У ЗАКЛАДАХ ЗАГАЛЬНОЇ СЕРЕДНЬОЇ ОСВІТИ

Валентина Анатоліївна Усенко — 2020-02-20

У статті уточнюється визначення терміну «мобільне навчання» на основі аналізу публікацій вітчизняних та іноземних науковців, з урахуванням технічного вдосконалення мобільних пристроїв, що впливає на розширення можливостей їх застосування в освітній сфері. Поняття мобільного навчання нерозривно пов’язане із засобами його реалізації до яких відносять мобільні телефони, смартфони, персональні цифрові помічники, планшети. Розглядаються основні характеристики, що притаманні процесу мобільного навчання: неперервність, гнучкість, орієнтованість на здобувача освіти, незалежність від місця розташування. Здійснюється порівняння мобільного навчання із іншими сучасними педагогічними технологіями, такими як змішане навчання, дистанційне навчання, навчання із використанням інформаційно-комунікаційних технологій за такими критеріями - засоби комунікації, створення та подання навчального матеріалу, формування вмінь та навичок, здійснення контролю знань, рівень забезпечення неперервності навчального процесу. Визначається місце мобільного навчання в освітньому процесі закладів загальної середньої освіти. Розглядаються загальні переваги мобільного навчання, а саме: неперервний доступ до начального середовища в будь-який час та в будь-якому місці, організація спільної роботи онлайн, позитивний вплив на мотивацію здобувачів освіти. Порівнюються організаційні труднощі (наявність матеріально-технічної бази та сформованість у здобувачів освіти необхідних навичок) з якими можуть зіштовхнутися вчителі закладів загальної середньої освіти та викладачі вищих навчальних закладів, застосовуючи цю технологію на практиці. У статті подано результати опитування щодо стану застосування мобільних технологій навчання в закладах загальної середньої освіти, на основі яких можна зробити висновок, що більшість здобувачів освіти мають можливість застосовувати мобільні технології на уроках та позитивно ставляться до використання мобільних пристроїв під час навчального процесу.

УПРАВЛІННЯ САМОСТІЙНОЮ РОБОТОЮ МАЙБУТНІХ ВЧИТЕЛІВ В ПРОЦЕСІ НАВЧАННЯ ІНФОРМАТИКИ З ВИКОРИСТАННЯМ СИСТЕМ КОМП’ЮТЕРНОЇ МАТЕМАТИКИ

Ірина Вікторівна Вакуленко — 2020-02-20

Самостійна робота студентів є основною та однією з важливих форм організації освітнього процесу у вищій школі, а тому й потребує особливої уваги. З іншого боку, підготовка фахівця, здатного до самостійного професійного самовдосконалення впродовж життя є вимогою сучасного швидкозмінного інформатизованого суспільства. Одним з методичних напрямів вивчення самостійної роботи студентів є дослідження питань управління нею. Адже характерними ознаками самостійної роботи студентів є їх самостійність за умови опосередкованого спрямування, оперативного та систематичного контролю, навчально-методичного супроводу з боку викладача. Стаття присвячена дослідженню дидактичних можливостей використання програмних засобів комп’ютерної математики стосовно управління самостійною роботою майбутніх вчителів в процесі навчання інформатики, зокрема чисельних методів. Для аналізу було обрано наступні безкоштовні програмні засоби, що отримали високу науково-методичну популярність, як серед вітчизняних так і закордонних дослідників: програми-розв’язувачі Gran1, Gran-2D; обчислювальна система знань Wolfram|Alpha, хмаро орієнтована система комп’ютерної математики SageMathCloud. Окрім того, розглянуто використання мови програмуванням Python, що вважається простою і легкою для навчання та містить потужні засоби для виконання наукових та інженерних розрахунків. Подано основні напрямки застосування в курсі чисельних методів розглянутих програмних засобів, а також методи, що покладені в основу виконання деяких команд програмних засобів. Особливості управління самостійною роботою студентів розглянуто на прикладі навчання курсу чисельних методів математики, який відрізняється сильними міжпредметними зв’язками, а також навчання якого сприяє розвитку творчо-дослідницьких умінь майбутніх вчителів. Наскрізно розглянуто приклад розв’язування задачі інтерполювання функції, як одного з найбільш розповсюджених методів для отримання поліноміальних наближень в курсі чисельних методів. Запропоновані програмні засоби можуть використовуватись на різних етапах управління самостійною роботою майбутніх вчителів в процесі навчання чисельних методів.

РОЗРОБКА НАВЧАЛЬНО-ТРЕНУВАЛЬНОГО СЕРЕДОВИЩА ДЛЯ ВИВЧЕННЯ ОСНОВ ПРОГРАМУВАННЯ ДЛЯ УЧНІВ 6-7 КЛАСІВ ЗАКЛАДІВ ЗАГАЛЬНОЇ СЕРЕДНЬОЇ ОСВІТИ

Євгеній Вікторович Козолуп — 2020-02-20

В статті розглядається важливий розділ навчального курсу інформатики – програмування. Навчання програмування розвиває пам’ять, логічне мислення, креативність, самоорганізованість, стійкість та інтелектуальні здібності. На разі кількість годин, передбачених навчальною програмою з інформатики на вивчення теми “Алгоритми та програми”, а також “Основи об’єктно-орієнтованого програмування” можна вважати більш ніж достатньою (від 30% до 50% в залежності від класу). Тому за системного та виваженого підходу до навчання, після завершення школи кожен учень може мати базові знання з програмування, а також вміти їх застосовувати для розв’язування практичних задач, що виникають під час різних видів його діяльності. Разом з цим в допомозі вчителю та учню можуть стати різноманітні тренувальні середовища розробки, а також навчальні веб-ресурси та сайти. Для таких сучасних та простих мов, як, наприклад Python, їх існує достатня кількість. Проте на жаль, наявні сервіси не зовсім придатні до використання в 6-7 класах під час вивчення теми “Алгоритми та програми”. Саме тому доцільним є розробити просте у використанні, але змістовно наповнене навчально-тренувальне середовище для вивчення основ програмування мовою Python в середній школі. Середовище PyLearn розроблено для спрощення адаптації учнів до правил написання програмного коду, а також його тестування. Використання такого підходу дозволяє максимальну частину навчального часу приділити саме розв’язуванню практичних задач, що надалі дозволить учневі тільки поглиблювати свої знання та в старших класах почати роботу над власним навчальним або науковим проектом з програмування.

В статті розглянуто короткий аналіз популярних програмних засобів для навчання програмування, а також описано принцип роботи з розробленим навчально-тренувальним середовищем PyLearn.