Информатика и образование №9’2021

Описание

Журнал «Информатика и образование» №9’2021

№ 9 (328) Ноябрь 2021 года
Содержание номера

ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ ОПЫТ

Косова Е. А., Гапон А. С., Редкокош К. И.

ИССЛЕДОВАНИЕ ДОСТУПНОСТИ ЭЛЕКТРОННЫХ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ РЕСУРСОВ НА УНИВЕРСИТЕТСКОЙ ПЛАТФОРМЕ MOODLE

Целью статьи является оценка доступности для лиц с ограниченными возможностями здоровья (ОВЗ) электронных образовательных ресурсов (ЭОР), опубликованных в системе управления обучением (СУО) Moodle университета. В анализе участвовали 22 ЭОР по математическим и информационно-технологическим дисциплинам, размещенные в СУО Moodle Крымского федерального университета имени В. И. Вернадского. Алгоритм экспертизы включал анализ с использованием инструмента автоматической проверки веб-доступности WAVE и экспертный анализ веб-доступности визуальными, аудиальными и мануальными методами по 89 признакам. Обнаружены множественные нарушения доступности платформы Moodle и размещенных на ней ЭОР. К наиболее серьезным проблемам платформы относятся: отсутствие совместимости с текстовыми браузерами; погрешности воспроизведения программами экранного доступа; нарушения воспроизведения контента на мобильных устройствах. Перечень ошибок доступности, допущенных авторами-преподавателями, включает: неправильное оформление гиперссылок (22,7 % ЭОР); отсутствие субтитров (13,6 %), стенограмм (22,7 %), конспектов, альтернативных видеолекций (27,3 %), альтернативных подписей к рисункам (68,2 %), специальной разметки для математической нотации (36,4 %) и программного кода (13,6 %); ограничение времени для тестов (9,1 %) и др. В результате исследования подтверждена необходимость обучения преподавателей технологиям разработки доступного образовательного веб-контента. Целесообразно знакомить веб-разработчиков, разворачивающих СУО в университетах, с основными положениями веб-доступности, функциями и модулями доступности СУО для выбора наиболее подходящей платформы, определения и установки необходимого комплекта модулей доступности. Все ЭОР перед запуском должны проходить обязательную экспертную проверку на соблюдение правил веб-доступности для лиц с ОВЗ.

Ключевые слова: оценка веб-доступности, электронное обучение, обучающиеся с ограниченными возможностями здоровья, электронные образовательные ресурсы, Moodle, математика, информатика.

Руцкая К. А., Буторин А. Н.

МОТИВАЦИЯ ОБУЧАЮЩИХСЯ К ФИЗИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ В ПРОЦЕССЕ ОБУЧЕНИЯ ПРОГРАММИРОВАНИЮ

В статье представлен опыт организации использования школьниками носимых электронных устройств (фитнес-трекеров) для повышения уровня физической активности. Существующие способы мотивации школьников к физической активности не дают должного результата. Школьные занятия физической культурой не могут восполнить дефицит движения. Во внеучебное время большинство школьников также не могут самостоятельно организовать свою физическую активность и выбирают малоподвижные виды досуга. Одним из способов решения проблемы является использование фитнес-трекеров, которые обучающиеся делают сами. Использование фитнес-трекеров позволяет педагогу осуществлять мониторинг уровня физической активности школьников, совместно анализировать достижения, помогать организовывать физическую активность школьников во внеучебное время. Для решения проблемы авторы статьи разработали две экспериментальные программы дополнительного образования школьников с использованием фитнес-трекеров. Первая программа предусматривает регулярное контролируемое использование фитнес-трекеров в процессе обучения мультипликации. Вторая программа включает учебные задания по сборке и тестированию фитнес-трекеров в ходе обучения программированию. Вторая программа показала более высокую эффективность. Для статистической оценки результатов внедрения образовательных программ был использован Т-критерий Вилкоксона. В ходе реализации образовательных программ удалось повысить уровень физической активности обучающихся на 7–15 %. Авторы дают рекомендации по использованию фитнес-трекеров в системе дополнительного образования.

Ключевые слова: дополнительное образование, обучение программированию, мотивация обучающихся, физическая активность, фитнес-трекер.

ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ И ТЕСТЫ

Половина И. П., Шестаков А. П., Захарова В. А., Егоров К. Б.

НЕЗАВИСИМАЯ ОЦЕНКА СФОРМИРОВАННОСТИ ОТДЕЛЬНЫХ ЦИФРОВЫХ НАВЫКОВ ОБУЧАЮЩИХСЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ ОРГАНИЗАЦИЙ: ПОДХОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ

Цель статьи — представить и осмыслить результаты независимой оценки сформированности отдельных цифровых навыков учащихся общеобразовательных организаций. Проблема оценки цифровых навыков актуальна в свете международных исследований качества образования PISA, включающих изучение данной компетенции в различных аспектах. Цифровая грамотность является стратегическим направлением развития системы образования Российской Федерации, Пермского края, города Перми.
В исследовании представлена оценка цифровых навыков учащихся восьмых классов в аспектах умения решать задачи в цифровом контексте и безопасного поведения в цифровой среде (на примере школьников города Перми).
Основой исследования являются: компетентностный подход, рассмотрение цифровых навыков в контексте оценки функцио­нальной грамотности, использование больших данных для принятия управленческих решений в сфере образования, подходы к реализации независимой оценки в сфере образования.
Выделены наиболее дефицитные навыки обучаемых в аспектах цифровой безопасности и решения задач в цифровом контексте: критическое отношение к информации в сети Интернет; подбор интернет-источников под практическую задачу; оценка возможностей цифровых инструментов для решения практических задач. Исследование показало необходимость совершенствования подготовки учащихся к использованию цифровых технологий для решения практических задач. Результаты проделанной работы позволили сформулировать рекомендации по подготовке учителей общеобразовательных организаций, преподающих различные предметы, а также студентов, обучающихся по педагогическим направлениям подготовки. Выявленные дефицитные навыки учащихся показывают необходимость совершенствования методики преподавания информатики.
Авторы подчеркивают потребность в осмыслении проблемы независимой оценки цифровых навыков как междисциплинарной проблемы, затрагивающей вопросы общей педагогики, методики преподавания информатики, педагогики профессионального образования, метапедагогики и метаметодики, проблемы анализа больших данных для принятия управленческих решений в сфере образования.

Ключевые слова: цифровые навыки, независимая оценка качества образования, анализ больших данных, общее образование, профессиональное образование по педагогическим направлениям подготовки, функциональная грамотность, цифровая безопасность, решение задач в цифровом контексте.

Куприянов Р. Б., Звонарев Д. Ю.

ПОВЫШЕНИЕ КАЧЕСТВА МОДЕЛИ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ СТУДЕНТОВ УНИВЕРСИТЕТОВ

Прогнозирование образовательных успехов обучающихся является одной из актуальных задач интеллектуального анализа образовательных данных. В данной работе рассмотрено два исследовательских вопроса: повышение качества модели прогнозирования образовательных результатов обучающихся университета и внедрение разработанной модели в реальный образовательный процесс университета. Исследуемые модели прогнозирования основаны на алгоритмах градиентного бустинга над решающими деревьями и линейной регрессии. По результатам проведенного исследования было выявлено, что данные по использованию электронной и университетской библиотек позволяют повысить качество прогнозирования образовательных результатов обу­чающихся, а также подтверждается факт, что мониторинг образовательных результатов учащихся в динамике оказывается информативнее при принятии управленческих решений в образовательном процессе, чем ориентир на итоговые результаты по успеваемости. Изученные в настоящей работе модели прогнозирования образовательных результатов обучающихся могут быть использованы в образовательных организациях высшего образования для своевременного выявления обучающихся с высоким риском отчисления, предоставления обратной связи студентам и преподавателям в части образовательных успехов обучающихся и управления образовательным процессом.

Ключевые слова: цифровая трансформация образовательного процесса, прогнозирование, интеллектуальный анализ образовательных данных.

ЗАРУБЕЖНЫЙ ОПЫТ

Stoyanov S. N., Glushkova T. A., Stoyanova-Doycheva A. G., Krasteva I. K.

THE VIRTUAL EDUCATION SPACE: CONCEPT, ARCHITECTURE, APPLICATION

(На англ. языке)

Стоянов С. Н., Глушкова Т. А., Стоянова-Дойчева А. Г., Крастева И. К.

ВИРТУАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ ПРОСТРАНСТВО: КОНЦЕПЦИЯ, АРХИТЕКТУРА, ПРИМЕНЕНИЕ

Среда электронного обучения VES (Virtual Education Space — виртуальное образовательное пространство) создавалась в Пловдивском университете «Паисий Хилендарский» в Болгарии шаг за шагом в течение многих лет, при этом каждая последующая версия была построена на предыдущей. Первоначально была внедрена система обучения под названием DeLC (Distributed e-Learning Center — Центр распределенного электронного обучения) для поддержки смешанного и самостоятельного обучения на факультете математики и информатики университета. DeLC оказался успешным проектом, но мы выявили некоторые проблемы, связанные с взаимодействием виртуального и физического миров, в котором фактически происходит процесс обучения. В последующий период мы начали разработку ViPS (Virtual Physical Space — виртуальное физическое пространство) на основе концепций CPSS (Cyber-Physical-Social System — кибер-физическая социальная система) и IoT (Internet of Things — интернет вещей). VES — это адаптация ViPS к образованию. VES является преемником DeLC, оно предоставляет контент и образовательные услуги электронного обучения для планирования, организации и проведения учебного процесса на факультете математики и информатики Пловдивского университета.
VES поддерживает различные формы электронного обучения, такие как смешанное обучение, самостоятельное обучение, обучение на протяжении всей жизни, инклюзивное обучение и обучение на основе игр. Важны следующие аспекты VES: 1) пользователи в центре внимания; 2) физические «вещи» виртуализированы; 3) существует интеграция между виртуальным и физическим мирами. Поскольку ViPS разрабатывается как экосистема CPSS, пользователи находятся в центре внимания. Это определяет необходимость разработки персональных помощников для участия в процессах пространства ViPS от имени и в интересах пользователей. В VES моделируются три интеллектуальных агента: внутренний образовательный агент, внешний образовательный агент и консультант по вопросам карьеры. MATE (Multi-Agent Testing Environment — мультиагентная среда тестирования) — поддерживаемый в пространстве ViPS компонент для обучения и тестирования студентов в игровой форме. Это набор автономных агентов, каждый из которых имеет обязанности в общей архитектуре, возникающие в связи с потребностями обучения и тестирования.
Как пространство CPSS, VES представляет новые подходы и сценарии для решения сложных проблем в области электронного обучения. VES предоставляет эталонную архитектуру, которую можно адаптировать для различных форм обучения, поддерживаемых информационно-коммуникационными технологиями.

Ключевые слова: кибер-физическая социальная система, электронное обучение, виртуальное образовательное пространство, интеллектуальный агент.

ИНФОРМАТИЗАЦИЯ ОБРАЗОВАНИЯ

Смирнов М. В., Поленок В. М.

ОПЫТ РАЗРАБОТКИ ВЕБ-ПРИЛОЖЕНИЯ ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ РЕЛЯЦИОННЫХ БАЗ ДАННЫХ С ФУНКЦИЕЙ ПРЯМОГО ИНЖИНИРИНГА ДЛЯ ОБУЧЕНИЯ СТУДЕНТОВ ТЕХНИЧЕСКИХ СПЕЦИАЛЬНОСТЕЙ

В статье актуализируется необходимость разработки программного обеспечения для моделирования реляционных баз данных для использования в процессе обучения студентов технических специальностей по дисциплинам, связанным с базами данных.
Проблема рассматривается с точки зрения оценки современного программного обеспечения, используемого в процессе обу­чения студентов навыкам проектирования баз данных. На основании выявленных в ходе обзора программного обеспечения недостатков определен ряд требований к актуальному программному обеспечению. Сформированные ключевые требования — это мобильность, доступность, универсальность и открытость платформы разработки.
В статье описывается процесс решения ключевых задач, возникших в ходе реализации проекта разработки веб-приложения для моделирования реляционных баз данных в соответствии с сформированными требованиями. Последовательно рассмотрена практическая реализация следующих функций: создание логической реляционной модели данных, создание физической модели данных, прямой инжиниринг в программное обеспечение реляционных баз данных. Описаны основные технологические решения, примененные в ходе разработки веб-приложения для обеспечения заданных в условии качеств.
Итогом работы является успешная апробация результатов разработки в процессе создания реального веб-приложения — как в рамках лабораторных и практических работ дисциплин «Проектирование и администрирование баз данных» и «Управление данными», так и на этапе написания дипломных работ для технических направлений обучения.

Ключевые слова: реляционные базы данных, веб-приложение баз данных, веб-моделирование, проектирование баз данных, прямой инжиниринг, нотация Чена, нотация IDEF1x, ИТ-проект.