Еволюція методів навчання студентів в електронних соціальних мережах

The use of electronic social networks (ESN) as a new teaching method that is chosen by modern teachers, who have sufficient professional, information and communication competence, passed several stages of formation and nowadays are widely used in the educational process in secondary schools. The article deals with basic approaches to determining teaching methods in secondary schools through electronic social networks. Main approaches to the selection of teaching methods, particularly through the internal logical path of learning, are defined. Authors demonstrate such teaching methods as: comparison, synthesis, summing up, specification and classification; analytical, synthetic and application of formative assessment. Examples and algorithm of use for each method are given in the article. It is established that the effectiveness of teaching methods depends not only on the same methods but on skills of a teacher to use the functionality of social networks and ICT.Процес використання електронних соціальних мереж (ЕСМ) в якості нового методу навчання, що обирають сучасні вчителів, які мають достатній рівень інформаційно-комунікаційної компетентності, пройшов кілька етапів формування і в даний час широко використовується в навчальному процесі середніх шкіл. У статті розглядаються основні підходи до визначення методів навчання в середніх школах за допомогою електронних соціальних мереж. Основні підходи до вибору методів навчання, зокрема, через визначення внутрішнього логічного шляху навчання. Автори обґрунтували такі методи навчання, як: порівняння, синтез, оцінювання, узагальнення і класифікацію; аналітичні, синтетичні і застосування оцінювання. В статті наведено приклади і алгоритми використання кожного методу. Встановлено, що ефективність методів навчання залежить не тільки від методів навчання, але й від навичок педагога, щоб використовувати функціональні можливості соціальних мереж і ІКТ

AV і VR як гейміфікація когнітивних завдань

The paper presents a comparative analysis of the functionality of mobile applications of the augmented reality Da Vinci Machines AR, Electricity AR, Bridges AR, Geometry, the collection of VR models VictoryVR Science Curriculum and the digital collection Mozaik. The possibility of using these tools for educational purposes is explored, in particular, to construct cognitive tasks for students during the study of subjects in the natural and mathematical cycle. The indicated shortcomings are stated, didactic requirements for such educational activities are formulated. Among others, attention is focused on the following indicators: hardware, usability, variability of model parameters, interactivity, interdisciplinary use, and the ability to activate certain cognitive actions of students, degree/form of gamification. The educational potential of using interactive models and video is analyzed for both group and individual work with students. Examples of methodical developments are given.У статті представлено порівняльний аналіз функціональності мобільних додатків доповненої реальності Da Vinci Machines AR, Electricity AR, Bridges AR, Geometry, колекція VR-моделей Наукового навчального плану VictoryVR та цифрової колекції Mozaik. Досліджено можливість використання цих засобів у навчальних цілях, зокрема, для побудови пізнавальних завдань для студентів під час вивчення предметів природничо-математичного циклу. Вказано недоліки, сформульовано дидактичні вимоги до такої навчальної діяльності. Серед іншого, увага зосереджена на таких показниках: апаратне забезпечення, зручність використання, мінливість параметрів моделі, інтерактивність, міждисциплінарне використання та здатність активізувати певні пізнавальні дії учнів, ступінь / форму гаміфікації. Навчальний потенціал використання інтерактивних моделей та відео аналізується як для групової, так і для індивідуальної роботи зі студентами. Наведено приклади методичних розробок

AR/VR у цифровому навчанні: вплив, можливості та зменшення ризиків

The paper discusses AR/VR/MR/XR technologies in learning namely their influence/ opportunity and risks’ mitigation. Main aspects are as follows: methodology (factors influencing a student’s cybersickness in AR/VR/MR/XR, the improved model of the cognitive activity in synthetic learning environment). It has been developed the technique and ICT to study psychophysiological changes in normal and stressed conditions. The experimentation results demonstrated that decrease in myocardial tension index under cognitive performance conditions in immersive activity over time of observation was more significant and this fact could be accounted in measurement of influence of the synthetic environment on students, as well as the technique to measure AR/VR/MR influence. The technique proposed by the authors is based on modified ICT and used in previous research: to assess influence of AR/VR/MR/XR as changes of short cognitive/perceptual tests (3 minutes before the work and afterwards) with registration of physiological indices informative in our research.У статті розглядаються технології AR/VR/MR/XR у навчанні, а саме їх вплив/можливості та зменшення ризиків. Основними аспектами є наступні: методологія (фактори, що впливають на кіберхвороту студента при AR/VR/MR/XR), вдосконалена модель пізнавальної діяльності (в синтетичному навчальному середовищі). Була розроблена методика та ІКТ для вивчення психофізіологічних змін у нормальних та стресових умовах. Результати експериментів продемонстрували, що зниження індексу напруги міокарда в умовах когнітивної працездатності в зануренній активності з часом спостереження було більш значущим, і цей факт можна було б врахувати при вимірюванні впливу синтетичного середовища на студентів, а також методика вимірювання впливу AR/VR/MR. Запропонована авторами методика заснована на модифікованій ІКТ та використана в попередніх дослідженнях: для оцінки впливу AR/VR/MR/XR як змін коротких когнітивних/перцептивних тестів (за 3 хвилини до роботи та після) з реєстрацією фізіологічних показників інформативні в нашому дослідженні

Розширена реальність у цифровому навчанні: вплив, можливості та пом'якшення ризику

The paper discusses AR/VR/MR/XR technologies in learning namely their influence/ opportunity and risks’ mitigation. Main aspects are as follows: methodology (factors influencing a student’s cybersickness in AR/VR/MR/XR, the improved model of the cognitive activity in synthetic learning environment). It has been developed the technique and ICT to study psychophysiological changes in normal and stressed conditions. The experimentation results demonstrated that decrease in myocardial tension index under cognitive performance conditions in immersive activity over time of observation was more significant and this fact could be accounted in measurement of influence of the synthetic environment on students, as well as the technique to measure AR/VR/MR influence. The technique proposed by the authors is based on modified ICT and used in previous research: to assess influence of AR/VR/MR/XR as changes of short cognitive/perceptual tests (3 minutes before the work and afterwards) with registration of physiological indices informative in our research.У статті розглядаються технології AR/VR/MR/XR у навчанні, а саме їх вплив/можливості та зменшення ризиків. Основні аспекти: методологія (фактори, що впливають на кіберзахворювання студента в AR/VR/MR/XR, вдосконалена модель пізнавальної діяльності в синтетичному навчальному середовищі). Розроблено методику та ІКТ для вивчення психофізіологічних змін у нормальних та стресових умовах. Результати експерименту продемонстрували, що зниження індексу напруженості міокарда в умовах когнітивної діяльності в імерсивному середовищі з плином часу спостереження було більш істотним і цей факт можна було врахувати при вимірюванні впливу синтетичного середовища на студентів, а також методиці вимірювання. Запропонована авторами методика заснована на модифікованій ІКТ і використана в попередніх дослідженнях: для оцінки впливу AR/VR/MR/XR на зміни коротких когнітивних/перцептивних тестів (3 хвилини до роботи та після) з реєстрацією фізіологічних показників, інформативних у нашому дослідженні

Розширена реальність у цифровому навчанні: вплив, можливості та пом’якшення ризиків

The paper discusses AR/VR/MR/XR technologies in learning namely their influence/ opportunity and risks’ mitigation. Main aspects are as follows: methodology (factors influencing a student’s cybersickness in AR/VR/MR/XR, the improved model of the cognitive activity in synthetic learning environment). It has been developed the technique and ICT to study psychophysiological changes in normal and stressed conditions. The experimentation results demonstrated that decrease in myocardial tension index under cognitive performance conditions in immersive activity over time of observation was more significant and this fact could be accounted in measurement of influence of the synthetic environment on students, as well as the technique to measure AR/VR/MR influence. The technique proposed by the authors is based on modified ICT and used in previous research: to assess influence of AR/VR/MR/XR as changes of short cognitive/perceptual tests (3 minutes before the work and afterwards) with registration of physiological indices informative in our research.У статті розглядаються технології AR/VR/MR/XR у навчанні, а саме їх вплив/можливості та зменшення ризиків. Основні аспекти: методологія (фактори, що впливають на кіберхворобу студента в AR/VR/MR/XR, вдосконалена модель пізнавальної діяльності в синтетичному навчальному середовищі). Розроблено методику та ІКТ для вивчення психофізіологічних змін у нормальних та стресових умовах. Результати експерименту продемонстрували, що зниження індексу напруженості міокарда в умовах когнітивної діяльності в імерсивній діяльності з плином часу спостереження було більш істотним, і цей факт можна було б врахувати при вимірюванні впливу синтетичного середовища на студентів, а також методиці вимірювання AR/ VR/MR вплив. Запропонована авторами методика заснована на модифікованому ІКТ і використана в попередніх дослідженнях: для оцінки впливу AR/VR/MR/XR як зміни коротких когнітивних/перцептивних тестів (3 хвилини до роботи та після) з реєстрацією фізіологічних показників, інформативних у нашому дослідженні

Використання цифрового обладнання навчального експерименту як актуальна проблема екологічної освіти

Already today, the spread of the IoT network is gaining momentum. The obvious benefits of connecting IP in the daily life of society are monetized in a significant reduction in costs, and therefore relevant. In addition, the use of such technologies leads to the actualization of certain skills of IoT users, the emergence / development of new competencies, the formation of which, in our opinion, can be doneat the first year of higher education or even secondary education. The article gives examples of the use of digital measuring computer systems Einstein, LabDisc, Pasco, Relab, L-micro, FourierEdu – NOVA Link, NOVA 5000, COBRA 4. The advantages of working with digital equipment for teachers and students are identified. The ways of IoT development, as well as the implementation of his ideas in the educational process are outlined.Вже сьогодні поширення мережі IoT набирає обертів. Очевидні переваги підключення ІР у повсякденному житті суспільства монетизуються у значному зниженні витрат, а тому актуальні. Крім того, використання таких технологій призводить до актуалізації певних навичок користувачів IoT, появи/розвитку нових компетенцій, формування яких, на нашу думку, можна здійснити на першому курсі вищої або навіть середньої освіти. У статті наведено приклади використання цифрових вимірювальних комп’ютерних систем Einstein, LabDisc, Pasco, Relab, L-micro, FourierEdu – NOVA Link, NOVA 5000, COBRA 4. Визначено переваги роботи з цифровим обладнанням для викладачів та студентів. Окреслено шляхи розвитку IoT, а також впровадження його ідей у навчальний процес

Актуальні напрями розвитку цифрової компетентності офіцерів Збройних Сил України

The purpose of the study is to find ways to solve the current problem of improving the military education system. The needs in the formation and development of digital competencies of military management officers in different competence areas were studied: information and data literacy, communication and collaboration, digital content creation, safety and problem solving are studied. Possession of a high level of competence in these areas, according to the authors, significantly affects the professional development of officers during their military careers. The attention is focused on the possibility of implementing transdisciplinary integration in the system of advanced training of officers of the Armed Forces of Ukraine. The subject of the study, among other things, was the formation of readiness to use STEM-technologies in professional activities. The study reviewed modern STEM-approaches in the educational process and analyzed the experience of countries such as the United States, Australia, China, Britain, Israel, Korea, Singapore. The results of the survey among the students of advanced training courses at The National Defence University of Ukraine named after Ivan Cherniakhovskyi are highlighted. In particular, the attitude and needs of military management officers to training and professional development were clarified; identified their educational interests. In particular, the need for effective ownership of tools for planning and organizing project work, analysis and evaluation of achieved results is identified.Метою дослідження є пошук шляхів вирішення актуальної проблеми удосконалення системи військової освіти. Досліджено потреби у формуванні та розвитку цифрових компетенцій офіцерів військового керівництва в різних сферах компетенції: інформаційна та дата-грамотність, комунікація та співпраця, створення цифрового контенту, безпека та вирішення проблем. Володіння високим рівнем компетенції в цих сферах, на думку авторів, суттєво впливає на професійний розвиток офіцерів протягом їхньої військової кар’єри. Акцентується увага на можливості впровадження трансдисциплінарної інтеграції в систему підвищення кваліфікації офіцерів Збройних Сил України. Предметом дослідження, серед іншого, стало формування готовності до використання STEM-технологій у професійній діяльності. У дослідженні було розглянуто сучасні STEM-підходи в освітньому процесі та проаналізовано досвід таких країн, як США, Австралія, Китай, Великобританія, Ізраїль, Корея, Сінгапур. Висвітлюються результати опитування серед слухачів курсів підвищення кваліфікації Національного університету оборони України імені Івана Черняховського. Зокрема, з’ясовано ставлення та потреби офіцерів військового управління до навчання та підвищення кваліфікації; визначили їхні освітні інтереси. Зокрема, визначено необхідність ефективного володіння інструментами для планування та організації проектної роботи, аналізу та оцінки досягнутих результатів

Використання показників стану учнів під час проектування систем адаптивного навчання

The paper discusses what scientific ideas could be used to increase effectiveness of adaptive learning systems. Possibilities to use changes of learner's cognitive state indicators under influence of internal (heart rate and blood pressure) and external (speed and density of solar wind) factors are discussed. It is described experience of use of the learner's cognitive state assessment (accounting psychological, physiological and external parameters) to assess his/her cognitive changes over weeks. The experimental results demonstrated individual nature of subjects' psychological and physiological changes over observation time (1,5 month) and their relationship. The authors' approach is based on the model describing formation and functioning of the “functional system of cognitive activity”. The question discussed is: what indices of a human performance indicators (behavioral, internal and/or external) could be useful for model construction? A human cognitive load can be under influence of different external and internal factors that can provoke his/her performance degradation. The results demonstrated the similar tendency for studied groups of subjects in previous studies: individual nature of changes of cognitive and physiological indices in day-to-day performance, as well as potentially significant influence of parameters of solar wind on them. As a result, such type of measurements of internal (physiological) and external (solar physics) parameters in combination with test performance indices could be used for assessment and prediction of effectiveness of cognitive activity, and adaptation of learning process according to the particularly learner's readiness to learn on a particular day and time. Different approaches and methods were proposed to take into account a human state, abilities, individual features to plan a human activity. Looking at learning as a type of activity in human-system integration, it is possible to consider today’s learner as an operatorresearcher who acts in digital environment. At the same time, a human and tools of activity need mutual adaptation in complex systems. Psychophysiological model of learning and cognitive abilities development could be a basis for more effective design of learning achievements, organization and process, their quality, namely for adaptive learning on the base of accounting a learner's current cognitive state indices. Those results could be applied in design of adaptive learning systems, as it was made for industry in the previous developments of the authors. Principles of use of student's state indices in adaptive learning systems are proposed.У роботі обговорюється, які наукові ідеї можуть бути використані для підвищення ефективності адаптивних систем навчання. Обговорюються можливості використання змін показників когнітивного стану учня під впливом внутрішніх (частота серцевих скорочень та артеріальний тиск) та зовнішніх (швидкість і щільність сонячного вітру) факторів на когнітивні показники. Описується досвід використання оцінювання когнітивного стану учня (з урахуванням психологічних, фізіологічних та зовнішніх параметрів) для оцінки та прогнозування його когнітивних змін для індивідуалізації навчання. Експериментальні результати продемонстрували індивідуальну природу психологічних та фізіологічних змін випробувачів протягом часу спостереження (1,5 місяця) та їх взаємозв’язок. Автори підходу ґрунтуються на моделі формування та функціонування «функціональної системи пізнавальної діяльності». Обговорюється питання: які показники діяльності людини (поведінкові, внутрішні та/або зовнішні) можуть бути корисними для побудови моделі? Пізнавальне навантаження людини може знаходитись під впливом різних зовнішніх та внутрішніх факторів, які можуть спровокувати погіршення продуктивності діяльності. Отримані результати показали, що загальна тенденція була однаковою для всіх спостережуваних осіб, як і в дорослих у попередніх дослідженнях: індивідуальний характер змін когнітивних та фізіологічних показників у повсякденній роботі, а також потенційно значний вплив на них параметрів сонячного вітру. Як результат, вимірювання внутрішніх (фізіологічних) і зовнішніх (геліофізичних) параметрів такого типу у поєднанні з показниками ефективності тесту можуть бути використані для оцінки та прогнозування ефективності пізнавальної діяльності та адаптації навчального процесу відповідно до індивідуальної готовності до навчання конкретного учня. Запропоновано підходи та методи з метою уникнення цього явища враховують стан людини, здібності, індивідуальні особливості. Розглядаючи навчання як тип діяльності в системі «людина-техніка-середовище», можна вважати, що сьогоднішній учень може вважатися оператором-дослідником, який діє в цифровому середовищі, причому як людина, так і інструменти діяльності потребують взаємної адаптації в складних системах. Психофізіологічна модель навчання та розвитку когнітивних здібностей може бути основою для більш ефективного проектування навчання, організації та процесу, їх якості, а саме для адаптивного навчання на основі врахування поточних когнітивних можливостей учнів. Ці результати можуть бути застосовані в ІКТ, які включають адаптивні системи навчання, використовуючи досвід попередніх промислових розробок авторів. Запропоновані принципи використання показників стану учня в адаптивних навчальних системах

Пізнавальна діяльність учнів в умовах цифрового перетворення навчального середовища

Technological changes in science, economics and society lead to social, political and cultural changes. Changes in education, among other things, cause some contradictions: between the emergence of the latest technology, technology and the new generation of means for training, management and scientific research and late response of education managers to the choice, implementation and spread of innovation; between the need to develop a modern educational environment and the conservatism of leaders and pedagogical staff in the period of innovation transformations. Based on the computer-technology platform of modern education, which acquires characteristics of open, there is a transformation of traditional learning environment into the environment of computer-mediate communication. This environment is characterized by use of distributed educational resources and infrastructures to support educational communities of different types. We consider cognitive activity as an element of the overall learning process, which is a targeted, systematically organized, managed externally or students’ individual interaction with the surrounding reality, the result of which is the mastery of scholarly knowledge and work methods at the level of reproduction or creativity. In the process of learning, cognition gets clear form in a special and unique to the person educational and cognitive activity, or learning. The effectiveness of educational and cognitive activity of students in particular is determined by the new paradigm of education of the information society. The entire toolkit is changed, that allow evaluating and controlling educational and cognitive activity. ICT and ICN form new solutions that can influence basic processes in the educational system: formation and development of competencies, recording achievements, learning quality assessment, creating a positive motivation and promoting individual educational and cognitive activities. The article deals with research results of problems of organization of educational and cognitive students’ activity and formation of their competencies in the context of transformational changes in the educational process caused by presentation of new technologies.Технологічні зміни в науці, економіці та суспільстві призводять до соціальних, політичних та культурних змін. Зміни в освіті, крім іншого, викликають певні протиріччя: між появою новітніх технологій, технологій та засобів нового покоління для навчання, управління та наукових досліджень та пізньої реакції менеджерів освіти на вибір, впровадження та поширення інновацій; між необхідністю розвитку сучасного навчального середовища та консерватизму лідерів та педагогічних кадрів у період інноваційних перетворень. Виходячи з комп'ютерно-технологічної платформи сучасної освіти, яка набуває особливостей відкритості, відбувається трансформація традиційного навчального середовища в середовище комп'ютерно-посередницького спілкування. Це середовище характеризується використанням розподілених освітніх ресурсів та інфраструктур для підтримки освітніх спільнот різних типів. Ми розглядаємо пізнавальну активність як елемент загального навчального процесу, який є цілеспрямованим, систематизованим організованим, керованим зовнішньою або індивідуальною взаємодією учнів із навколишньою дійсністю, результатом чого є оволодіння науковими знаннями та методами роботи на рівні відтворення або творчість. У процесі навчання пізнання отримує зрозумілу форму в особливій і унікальній для людини освітньо-пізнавальній діяльності або навчанні. Ефективність навчально-пізнавальної діяльності учнів зокрема визначається новою парадигмою освіти інформаційного суспільства. Повний інструментарій змінено, що дозволяє оцінювати та контролювати освітню та пізнавальну діяльність. ІКТ та ІКМ формують нові рішення, які можуть впливати на основні процеси в освітній системі: формування та розвиток компетенцій, облік досягнень, оцінювання якості навчання, створення позитивної мотивації та сприяння індивідуальним освітнім та пізнавальним діям. У статті розглянуто результати дослідження проблем організації освітньої та пізнавальної діяльності учнів та формування їх компетентності в контексті трансформаційних змін в освітньому процесі, зумовлених презентацією нових технологій

Цифрова трансформація навчального середовища: аспект пізнавальної діяльності учнів

Peculiar features of digital environment include: integration of ICTs; use of local and global networks and resources; support and development of qualitatively new technologies of information processing; active use of modern means, methods and forms of teaching in the educational process. The organization of activities in terms of digital learning environment provides appropriate changes in the interaction between subjects of the educational process. Today, means and technologies of the information and communication networks (ICNs), in particular the Internet, which custom and operational-procedural properties were changed at the initial stage from closed local to open ones at present, become widespread. The development of ICNs (from closed local to open ones) changes the typology of learning environments. The following models of learning environments, which widely use ICT and ICN tools (with basic features that characterize them) are distinguished: using the local communication network for presentation of educational information; using the local communication network and open network resources; using open network resources; for independent use of open network resources directly in the classroom by a student; for use of open network resources by a student in the process of independent learning activity; for use by a student educational resources, specially created by a teacher, as well as resources of an open networks in his independent learning activity.До особливостей цифрового середовища відносяться: інтеграція ІКТ; використання локальних і глобальних мереж і ресурсів; підтримка і розвиток якісно нових технологій обробки інформації; активне використання сучасних засобів, методів і форм навчання в освітньому процесі. Організація діяльності в умовах цифрової навчального середовища забезпечує відповідні зміни у взаємодії суб'єктів навчального процесу. В даний час широко поширені засоби і технології інформаційних і комунікаційних мереж (ІКМ), зокрема Інтернету, призначені для користувача і оперативно-процедурні властивості якого на початковому етапі були змінені з закритих локальних на відкриті. Розвиток ІКМ (від закритих локальних до відкритих) змінює типологію середовища навчання. Відрізняються такі моделі середовища навчання, в яких широко використовуються інструменти ІКТ і ІКМ (з основними характеристиками, які їх характеризують): використання локальної мережі зв'язку для подання освітньої інформації; використання локальної мережі зв'язку і відкритих мережевих ресурсів; використання відкритих мережевих ресурсів; для самостійного використання студентами відкритих мережевих ресурсів безпосередньо в класі; за використання студентом відкритих мережевих ресурсів в процесі самостійної навчальної діяльності; за використання учням освітніх ресурсів, спеціально створених викладачем, а також ресурсів відкритих мереж в його самостійної навчальної діяльності