Информатика и образование №1’2020

Описание

Журнал «Информатика и образование» №1’2020

№ 1 (310) Февраль 2020 года
Содержание номера

От редакции

КОНКУРС ИНФО-2019

ИТОГИ XVI ВСЕРОССИЙСКОГО КОНКУРСА НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИХ РАБОТ ИНФО-2019

Родионов М. А., Акимова И. В.

ФОРМИРОВАНИЕ ФИНАНСОВОЙ ГРАМОТНОСТИ ПРИ ПОДГОТОВКЕ УЧИТЕЛЯ ИНФОРМАТИКИ НА ОСНОВЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СИСТЕМЫ «1С:ПРЕДПРИЯТИЕ»

В представляемом в статье исследовании рассматривается проблема формирования финансовой грамотности учащихся на уроках информатики и соответствующей подготовки будущих учителей информатики. Под финансовой грамотностью понимается совокупность базовых знаний в области финансов, банковского дела, страхования, а также бюджетирования личных финансов, которые позволяют человеку правильно подбирать необходимый финансовый продукт или услугу, трезво оценивать и брать на себя риски, которые могут возникнуть в ходе использования этих продуктов, грамотно накапливать сбережения и определять сомнительные (мошеннические) схемы вложения денег. Авторы делают вывод, что для успешного освоения содержательных линий курса финансовой грамотности необходима интеграция разных предметов школьного курса, таких как математика, история, информатика, обществознание и литература. Велика роль современного учителя информатики при формировании финансовой грамотности учащихся. Поэтому при подготовке будущего учителя информатики следует уделять внимание вопросам, связанным с изучением элементов финансовой грамотности на уроках информатики. Для решения поставленной проблемы авторы предлагают использовать спецкурс «Основы работы в “1С:Предприятие”», который реализован в Пензенском государственном университете. В статье приводится программа спецкурса и даются методические рекомендации по его проведению.

Ключевые слова: финансовая грамотность, учитель информатики, спецкурс, «1С:Предприятие».

ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ ОПЫТ

Карманова Е. В., Шелеметьева В. А.

ТЯЖЕЛАЯ И ЛЕГКАЯ ГЕЙМИФИКАЦИЯ ПРИ ОБУЧЕНИИ: ЧТО ВЫБРАТЬ?

Статья посвящена вопросам реализации методов геймификации в образовательном процессе. Представлены характерные особенности легкой и тяжелой геймификации. Рассмотрена целесообразность использования геймификации при применении технологии электронного обучения. Предложена классификация курсов на базе тяжелой геймификации с учетом технологических особенностей разработки: курсы-презентации, курсы — компьютерные игры, VR/AR-курсы. Проиллюстрировано использование различных игровых элементов легкой геймификации на примере модуля «Level up! — Gamification» LMS Moodle. Возможности данного модуля может использовать в электронном курсе любой педагог, владеющий навыками работы с платформой Moodle.
Авторами представлен анализ разработки курса по обучению техникам продаж с применением технологий тяжелой и легкой геймификации, где оценивалась разработка курса на предмет ее трудоемкости, технологичности, требований к ресурсообеспечению. Результаты анализа показали, что разработка курсов с применением тяжелой геймификации требует намного больших финансовых и временных затрат, чем разработка курсов с применением легкой геймификации.
В статье оцениваются итоги образовательного интенсива «Остров 10–22», прошедшего в июле 2019 года в Сколково, в котором участвовали 100 вузовских команд, команды научно-образовательных центров, команды школьников — победителей конкурсов, олимпиад, хакатонов («Молодые таланты»). Результаты интенсива подтвердили эффективность применения методов легкой геймификации в обучении взрослых. Таким образом, выводы, представленные в данной статье, выявляют ряд преимуществ, которыми обладает легкая геймификация в сравнении с тяжелой.

Ключевые слова: геймификация, электронный курс, электронное обучение, тяжелая геймификация, легкая геймификация.

Амелина Ю. В., Амелин Р. В.

ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СОВРЕМЕННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ВОВЛЕЧЕННОСТИ ОБУЧАЮЩИХСЯ

В статье рассматриваются перспективы ролевых игр в образовательном процессе для повышения мотивации и вовлеченности студентов, а также возможности современных информационных технологий (в первую очередь, социальных сетей) для конструирования инновационных форм таких игр. Представлен авторский формат ролевой игры в жанре «живой квест», разработанный и апробированный в Саратовском государственном университете. Он предполагает интеграцию многочисленных учебных задач в единый сюжет, в рамках которого каждый участник играет свою роль и коммуницирует с другими участниками для выполнения заданий. Основное взаимодействие, развитие сюжета и групповые активности происходят в диалогах, беседах и в группах социальных сетей. Данный подход показал свою состоятельность при преподавании правовых дисциплин, а также имеет перспективы для применения в ИТ-образовании.

Ключевые слова: мотивация, вовлеченность, командная работа, ролевые игры, информационные технологии в образовании.

ИКТ В ПРЕДМЕТНОЙ ОБЛАСТИ

Бровка Н. В.

ДИДАКТИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ОРГАНИЗАЦИИ КОМПЬЮТЕРНЫХ СРЕДСТВ ОБУЧЕНИЯ СТУДЕНТОВ МАТЕМАТИЧЕСКИХ СПЕЦИАЛЬНОСТЕЙ

Статья посвящена описанию дидактических подходов, которые позволяют осуществлять интеграцию теории и практики обу­чения студентов математических специальностей посредством актуализации содержательных внутри- и междисциплинарных связей математических дисциплин и информатики.
Приведены способы реализации когнитивной визуализации с учетом специфики математики и информатики, а также уточнены трактовки межпредметных связей (как категории дидактики обучения) и наглядного моделирования применительно к обучению математике.
В работе описан вариант организации содержания в компьютерных средствах обучения (КСО) математическому анализу студентов классического университета. Содержание этого курса в том или ином объеме является обязательным компонентом математической подготовки в вузах, преемственно связано с содержанием курса школьной математики и широко используется в прикладных задачах.
На основе анализа семантики, логики построения формулировок математических свойств, которые повторяются применительно к различным математическим объектам, представлен вариант содержательно-дидактической кластеризации, при которой такие понятия, как «сходимость», «равномерная сходимость», «дифференцируемость» и др., выступают паттернами в организации содержания компьютерных средств обучения.

Ключевые слова: классический университет, информатизация, содержательно-дидактическая кластеризация, наглядное моделирование, математический анализ.

ИНФОРМАТИЗАЦИЯ ОБРАЗОВАНИЯ

Погребников А. К., Шестаков В. Н., Якунин Ю. Ю.

ВЛИЯНИЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ ПЕРСОНАЛЬНОЙ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ СРЕДЫ НА УСПЕВАЕМОСТЬ СТУДЕНТОВ И ИХ МОТИВАЦИЮ К ОБУЧЕНИЮ

В статье рассматриваются возможности создания и развития персональной образовательной среды (ПОС) как инструмента, позволяющего повышать успеваемость студентов в высших учебных заведениях. Исследование направлено на выявление связей между использованием элементов ПОС и показателями успеваемости студентов. Методами математической статистики исследованы результаты опроса 348 студентов об использовании информационных ресурсов в учебном процессе. Проведен анализ использования отдельных элементов ПОС для обучения и коммуникации студентов друг с другом и с преподавателями. Студенты, использующие персональную образовательную среду, преимущественно имеют более высокий средний балл, успешнее проходят промежуточные аттестации, реже прибегают к пересдачам. Выявлено положительное влияние на показатели успеваемости использования социальных сетей и личных кабинетов для коммуникации с преподавателем. Одним из результатов проведенного исследования является подтверждение возможности использования ПОС в образовательном учреждении как единой системы, помогающей студентам в обучении и повышающей среднюю успеваемость за счет того, что сбалансированный набор элементов ПОС включает в работу как успешных, так и отстающих студентов.

Ключевые слова: персональная образовательная среда, успеваемость студентов, мотивация к обучению.

Алябышева Ю. А., Антонов А. Ю., Веряев А. А.

ЦИФРОВИЗАЦИЯ ТЕЗАУРУСНОГО ПОДХОДА В ОБРАЗОВАНИИ

В статье рассказано о том, что такое тезаурусный подход в образовании, обоснованы истоки данного подхода, предложена реализация отдельных направлений цифровизации тезаурусного подхода. Тезаурусный подход иллюстрируется двумя задачами: 1) выявление индивидуальных стилевых особенностей написания авторами текстов; 2) оценка результатов обучения (полуавтоматическая оценка текстов, порождаемых учащимися в ходе учебного процесса). Первая задача проиллюстрирована более подробно, в ней использована информационная мера Кульбака—Лейблера, знакомство с которой может быть полезным для преподавателей информатики и читателей журнала. Кроме того, расчеты, которые сделаны в первой задаче, могут быть воспроизведены даже школьниками в рамках, например, проектной работы. Во второй задаче использован менее чувствительный статистический метод Спирмена. Тезаурусный подход позволяет при использовании информационных методов рассмотреть ряд других задач, имеющих отношение к педагогическому процессу. В частности, основное направление работы по тезаурусному подходу видится в поиске и апробации алгоритмических предписаний количественного/численного анализа текстов, имеющих отношение к образованию или возникающих в образовательном процессе. К указанным выше текстам можно отнести корпус учебных и учебно-методических пособий, тексты отдельных учебных предметов, дисциплин, тем, рефераты, письменные работы, выпускные квалификационные работы студентов, сочинения школьников и др.

Ключевые слова: учебная деятельность, учебный текст, тезаурус, стилевые особенности текста, мера Кульбака—Лейблера, закон Ципфа, интеллектуальный анализ данных, статистический анализ данных, педагогическая стилеметрия, полуавтоматическая оценка текстов обучаемых.

Pei P., Petrenko Yu. N.

MOBILE ROBOT AUTOMATIC NAVIGATION CONTROL ALGORITHM BASED ON FUZZY NEURAL NETWORK IN INDUSTRIAL INTERNET OF THINGS ENVIRONMENT

(На англ. языке)

Пэй П., Петренко Ю. Н.

АЛГОРИТМ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ НАВИГАЦИЕЙ МОБИЛЬНОГО РОБОТА НА ОСНОВЕ НЕЧЕТКОЙ НЕЙРОННОЙ СЕТИ В ПРОМЫШЛЕННОМ ИНТЕРНЕТЕ ВЕЩЕЙ

С появлением технологии беспроводной связи 5G важным и постоянно развивающимся направлением робототехники становятся мобильные роботы, которые широко используются в пространстве промышленного интернета вещей (Industrial Internet of Things — IIoT), в сельском хозяйстве, в армии, на транспорте. Технология автоматического управления навигацией — ядро в этих областях исследований, а также ключевая технология для достижения интеллектуализации и автономизации мобильного робота.
В данной статье подробно рассматриваются и исследуются технологии нейронных сетей и их применение в управлении навигацией, предлагается способ для повышения уровня интеллектуализации мобильного робота с самоорганизацией обучения, придания адаптивных возможностей для решения автономной задачи навигации мобильного робота в сложных неопределенных и неизвестных переменных средах с использованием нейронной сети в сочетании с другими интеллектуальными алгоритмами, такими как обучение с подкреплением и т. п. Решение задачи управления навигацией мобильного робота с использованием нечеткой нейронной сети может обеспечить более эффективную производительность управления в режиме реального времени за счет изменения веса сети путем самообучения в соответствии с априорными знаниями навигации экспертов-операторов.

Ключевые слова: автоматическое управление навигацией, 5G, нейронная сеть, нечеткая нейронная сеть.