Use of ІT in Education: Analysis of Works of Scientific Laboratory at the Department of Informatics of Sumy State Pedagogical University Named after Makarenko

Об’єкт дослідження: процес навчання фізико-математичних дисциплін у середній та вищий школі. Предмет дослідження – впровадження інформаційних технологій у навчальний процес. Мета роботи: визначення напрямків використання інформаційних технологій в освітньому процесі; виділення способів і методів використання інформаційних технологій в освітньому процесі; створення електронних супровідних матеріалів для підтримки вивчення окремих дисциплін. Основні наукові результати з теми: обґрунтовано потребу у переорієнтації традиційної методики навчання математики у бік активного використання програм динамічної математики при підготовці майбутніх учителів фізико- математичного профілю; описано комп’ютерний інструментарій вчителя математики та особливості його використання при розв’язуванні задач шкільного курсу математики; проведено аналіз відкритих освітніх ресурсів з математики та визначено рекомендації щодо залучення таких курсів у навчальний процес педагогічних університетів; розроблено методичну документацію до спецкурсу «Використання комп’ютера в навчанні математики»; визначено складові сучасного електронного підручника; розроблено фрагменти електронного навчального комплексу з вивчення спецкурсу «Інформаційні системи».Object: the educational process of physical and mathematical sciences in secondary and high school. Subject – the introduction of information technology in the educational process. Purpose: to identify areas of using information technology in education; to select methods and ways of using information technology in education; to create electronic supporting materials for special subjects. The main scientific results: reasonably explained the need to reorient the traditional methods of teaching mathematics in the direction of active using dynamic mathematics programs in the preparation of future physics and mathematics teachers; described computer tools of math teacher and especially using it in solving school mathematics course problems; analyzed open educational mathematics resources and identified recommendations for the involvement such courses in the educational process of pedagogical universities; designed the methodical documentation for the course "Using computer in teaching mathematics"; designed the composition of modern electronic textbook; developed fragments of e-Learning complex study course "Information Systems"

Implementation of the Model of Professional Readiness Formation of the Future Teachers of Mathematics to Use Computer Visualization of Mathematical Knowledge: Motivational Criterion

У статті наведено результати педагогічного експерименту, пов’язаного з впровадженням моделі формування професійної готовності майбутніх учителів математики до використання засобів комп’ютерної візуалізації математичних знань. Описано методики визначення рівнів готовності за мотиваційним критерієм. Наведено методики розрахунку результатів за одержаними даними та ії візуалізовані моделі. Проведено якісний аналіз одержаних результатів з позитивним висновком про ефективність авторської моделі.Article shows the results of pedagogical experiment which is related to the implementation of the model of professional readiness formation of the future teachers of mathematics to use computer visualization of mathematical knowledge. The techniques of determination of the levels of preparedness by the motivational criterion are described. The method of calculating results by obtained data and visualized models are stated. Qualitative analysis of the results gives a positive conclusion of the effectiveness of the author's model

Study of Digital Logic in Preparation of Computer Sciences Bachelors: Praxseological Approach

У статті наведено приклади двох лабораторних робіт, які пропонуються майбутнім бакалаврам з комп’ютерних наук в рамках вивчення розділу «Цифрова логіка» курсу «Архітектура комп’ютера». Обґрунтовано, що Підготовка сучасного фахівця потребує від закладу освіти використання сучасних інформаційних засобів. Це обумовлює активне залучення праксеологічного (діяльнісного) підходу до навчання на кожному етапі освітнього процесу. Особливо це стосується підготовки фахівців з комп’ютерних наук, для яких технічні і програмні засоби є не скільки засобом використання, скільки об’єктом вивчення. Тому формування у них знань про логічні основи функціонування інформаційних систем на засадах праксеологічного підходу має важливе значення. Метою статті є висвітлення доробку авторів стосовно організації практикуму з цифрової логіки, яка вивчається майбутніми бакалаврами з комп’ютерних наук. Використані методи: системний аналіз наукових джерел для визначення найбільш важливих тем курсу, ретроспективний аналіз програмних засобів для моделювання фізичних процесів, педагогічний експеримент, анкетування. Курс розбито на 11 тем : вивчення спектрів гармонічних сигналів; вивчення спектрів модульованих сигналів; вивчення фільтрів; вивчення базового елементу ТТЛ; вивчення базового елементу КМОП; вивчення комбінаційних елементів; вивчення мультивібраторів; вивчення тригерів; вивчення суматора; вивчення лічильників; вивчення арифметико-логічного пристрою. Наведено завдання та їх візуальна підтримка для тем «Вивчення спектрів модульованих сигналів» та «Вивчення фільтрів». Підтверджено, що виконання лабораторних робіт сприяє усвідомленню важливості математичного моделювання у відтворенні фізичних процесів, що відбуваються у цифрових пристроях, а також позитивно впливає на рівень навчальних досягнень майбутніх бакалаврів з комп’ютерних наук.The article gives examples of two laboratory works that are offered to future bachelors in computer sciences as a part of the study of the section "Digital Logic" of the course "Computer Architecture". It is substantiated that the training of a modern specialist requires the use of modern information tools from the educational institution. This leads to the active involvement of the praxis (activity) approach to learning at each stage of the educational process. This is especially true for the training of computer science specialists, for which technical and software tools are not as a means of use, but as an object of study. Therefore, the formation of their knowledge of the logical foundations of the functioning of information systems on the principles of the praxeological approach is important. The purpose of this article is to highlight the authors' revision of the organization of a workshop on digital logic that is being studied by future bachelors in computer science. Used methods: systematic analysis of scientific sources for determining the most important topics of the course, retrospective analysis of software tools for modeling physical processes, pedagogical experiment, questionnaires. The course is divided into 11 topics: the study of spectra of harmonic signals; study of spectra of modulated signals; study of filters; study of the basic element of TTL; study of the basic element of CMOS; study of combining elements; study of multivibrators; study of triggers; study of the adder; study of counters; study of the arithmetic-logic device. The task and their visual support for the topics "Study of Modulated Signal Spectra" and "Study of Filters" are given. It is confirmed that the implementation of laboratory works contributes to the awareness of the importance of mathematical modeling in reproducing the physical processes occurring in digital devices, and also positively affects the level of educational achievements of future bachelors from computer sciences

About Study of Digital Logic in Preparation of Bacclares with Computer Sciences

Розглянуто приклад реалізації лабораторної роботи з теми «Вивчення спектрів гармонічних сигналів» у курсі «Цифрова логіка», який вивчається майбутніми бакалаврами з комп’ютерних наук.An example of the implementation of laboratory work on the topic "Study of spectra of harmonic signals" in the course "Digital Logic", which is studied by future bachelors in computer sciences, is considered

The Experience of Creating the Electronic Textbook as an Educational Process Support Tool

У статті описана ідея використання динамічних моделей при вивченні спецкурсу «Інформаційні системи». Акцентовано увагу на інтерпретації терміна «візуалізація» як динамічного процесу сприйняття навчального матеріалу органами зору. Описано досвід використання електронного підручника «Інформаційні системи», в основі якого лежить ідея динамічної візуалізації матеріалу.The article describes the idea of using dynamic models when studying course "Information systems". The attention is focused on the interpretation of the term "visualization" as a dynamic process of perception of educational material organs of vision. The experience of using the electronic textbook "Information systems", which is based on the idea of dynamic content visualization

The Analysis of Resources in the Context of Development and Innovation Economic Region: Experience SSPU

У статті коротко описано здобутки науковців кафедри економіки та бізнесу Сумського державного педагогічного університету. Зокрема, описано досвід вивчення проблем диверсифікації виробництва, методики оцінки інвестиційних проектів, податкове навантаження та його вплив на господарську активність підприємства, теоретичні та практичні аспекти формування і підтримки стійкого соціально-економічного розвитку регіону для формування цілісної моделі управління, окреслено головні принципи податкового планування, поняття ефективності оподаткування, види податкової ефективності. Закцентовано увагу на становленні сучасної антикризової системи управління галузями промисловості України, розглянуто інструментарій регуляції справедливого розподілу суспільного продукту в умовах конфлікту інтересів різних соціальних груп на територіях промислових регіонів, тенденції та перспективи розвитку інноваційної діяльності у промисловості України.The article briefly describes the achievements of scientists of the Department of Economics and business, Makarenko Sumy State Pedagogical University. In particular, described the experience of studying the problem of diversification of production, techniques of investment valuation, the tax burden and its impact on economic activity, theoretical and practical aspects of forming and maintaining sustainable socio-economic development of the region for forming an integral management model, the basic principles of tax planning, concept of efficiency of taxation, types of tax efficiency. The attention is focused on the development of modern crisis management system industries of Ukraine, an instrument regulating the fair distribution of the social product in terms of conflict of interests of different social groups on the territories of industrial regions, tendencies and prospects of development of innovative activity in industry of Ukraine

Use of the Proteus for Visual Modeling of the Work of the Information System Basic Elements

Формулювання проблеми. Сучасна університетська підготовка ІТ фахівців з необхідністю передбачає вміння коректно використати інформаційні технології, яке часто неможливе без розуміння теоретичних основ функціонування апаратного засобу чи інформаційної системи загалом. У підготовці фахівців галузей знань «12 Інформаційні технології» та «01 Освіта (014 Середня освіта. Інформатика)» вважаємо за необхідне зосередити увагу не тільки на боці «споживання» технічного чи спеціалізованого програмного забезпечення, а і на боці розуміння логічних, фізичних та математичних основ його функціонування через візуалізацію у віртуальних лабораторіях. Метою статті є висвітлення доробку авторів стосовно комп’ютерної візуалізації роботи логічних елементів інформаційної системи на базі ISIS Proteus. Матеріали і методи. Для виконання дослідження використано: термінологічний аналіз для уточнення тезаурусу дослідження; аналіз спеціалізованих програмних засобів та рекомендацій науковців з метою обрання найбільш ефективного для демонстрації роботи логічних елементів інформаційної системи; системний аналіз наукових джерел для визначення найбільш важливих напрямків, на яких варто зосередити увагу при формуванні в ІТ-фахівців уявлень про логічні та фізичні основи функціонування інформаційних систем; моделювання для візуалізації фізичних процесів. Результати. Моделювання логіки фізичних процесів на базі Proteus позитивно впливає на рівень навчальних досягнень майбутніх ІТ-фахівців, що підтверджено аналізом одержаних результатів на рівні значущості 0,05 за критерієм Ст’юдента. Висновки. Використання віртуальних лабораторій як засобів комп’ютерної візуалізації прихованих (закритих) процесів, що відбуваються в інформаційній системі, зміщує акценти навчання з теоретичної та експериментальної площин в інтелектуальну галузь детального осмислення одержаних результатів. Для візуалізації закритих процесів, що відбуваються в інформаційній системі, доцільно використовувати середовище Proteus. Виконання лабораторних робіт у Proteus дозволяє продемонструвати майбутнім ІТ-фахівцям логіку роботи базових елементів інформаційної системи на основі побудови логічних функцій обробки двійкових сигналівFormulation of the problem. The modern university training of IT specialists with the necessity involves the ability to correctly use information technology, which is often impossible without understanding the theoretical foundations of the functioning of a hardware device or information system in general. In the training of specialists in the fields of knowledge "12 Information Technologies" and "01 Education (014 Secondary Education. Informatics)" we consider it necessary to focus not only on the side of "consumption" of technical or specialized software, but on the side of understanding logical, physical and mathematical basics of its functioning through visualization in virtual laboratories. The purpose of the article is to highlight the authors' revision concerning computer visualization of logic elements of the information system based on ISIS Proteus. Materials and methods. The terminology analysis was used to clarify the research thesaurus. The analysis of specialized software and recommendations of scientists in order to select the most effective for demonstration of logic elements of the information system was used. The systematic analysis of scientific sources to identify the most important areas in which it is worthwhile focusing on the formation of ideas in the IT specialists about the logical and physical bases of the functioning of information systems; simulation for visualizing physical processes was used. Results. The simulation of the logic of physical processes based on Proteus positively affects the level of educational achievements of future IT specialists, which is confirmed by the analysis of the obtained results at the significance level of 0.05 according to the Student test. Conclusions. The use of virtual laboratories as means of computer visualization of hidden (closed) processes occurring in the information system shifts the emphasis of learning from theoretical and experimental planes into the intellectual branch of a detailed understanding of the results obtained. To visualize the closed processes occurring in the information system, it is advisable to use the Proteus environment. Performing lab works in Proteus allows you to demonstrate to the future IT specialists the logic of the work of the basic elements of the information system based on the construction of logical functions of processing binary signals

Electronic Textbook in the Context of Educational Trends and Modern Internet Technologies

В статье с учетом противоречий технологического, организационного и методического характера, присущих современной высшей школе и некоторых инноваций, которые призваны эти противоречия устранить, обоснован вывод в пользу использования электронных учебников. Представлены результаты анализа интернет-ресурсов на предмет идентификации современного электронного учебника, а также особенностей создания и использования таких электронных ресурсов. Кратко представлен собственный опыт создания электронного учебника, который проходит апробацию в Сумском государственном педагогическом университете имени А.С. Макаренко. Сделан вывод о том, что среди основных задач подготовки современного учителя следует видеть не только приобретение фактических знаний по предмету и способность самостоятельно совершенствовать свою профессиональную подготовку, но и необходимость понимания физических принципов работы устройств, поддерживающих использование электронных учебников, методики их применения в учебном процессе. Также указано на необходимости предусмотреть наработку элементарных навыков программирования гипертекста и использования различных мультимедийных средств в подготовке современного учителя, что будет способствовать в том числе формированию его ИКТ-компетентности.Among the contradictions of technological, organizational and methodical areas in modern high school and some of the innovations that are designed to resolve these contradictions the article justifies a conclusion in favor of the using electronic textbooks. The results of the online resources analysis for identifying modern electronic textbook and features of the creation and using such electronic resources are showed. The trends are marked. Authors briefly present their own experience in creating an electronic textbook, which is being tested in Sumy State Pedagogical University named after A.S. Makarenko. Authors made a conclusion that among the main tasks of modern teacher training we have to think not only about the acquisition of factual knowledge on the subject and the ability to improve his own knowledge, but also about understanding of the physical principles of operation for the devices supporting using electronic textbooks and methods of their using in the educational process. In addition, article is pointed on need to provide the acquisition of elementary programming hypertext skills and using various multimedia tools in future teachers preparation what will contribute among other the formation their ICT competence

Activities of the Research Laboratory the Use Information Technology in Education: a Survey of the Results

У статті представлені основні здобутки діяльності науково-дослідної лабораторії використання інформаційних технологій в освіті, яка діє при Сумському державному педагогічном у університеті імені А. С. Макаренка. Описані напрацювання у сфері форм і методів візуалізації навчального матеріалу, візуалізації знань з математики, використання спеціалізованого програмного забезпечення в контексті візуалізації, у тому числі цифрових фізичних лабораторій, покликаних полегшити проведення натурних експериментів з фізики. Також наведено основні результати по уточненню понять «електронний підручник», «ІКТ-компетентність».Sumy state pedagogical University named after A. S. Makarenko. Described developments in the field of forms and methods of visualization of educational material, visualization knowledge math, the use of specialized software in the context of imaging, including digital physical laboratories to facilitate the carrying out of natural experiments in physics. Also the main results of clarification «e-textbook», «ICT competence»

The Problem of Formation of Abilities to Interpret «Computer» Results in the Process of Physics and Mathematics Teachers Training

У статті описано проблему формування умінь адекватно інтерпретувати результат, одержаний засобами ІТ. Зазначено про можливі шляхи її вирішення: формування теоретичних знань поряд з напрацюванням умінь критично оцінювати результат, аналізувати типові помилки, наводити контрприклади, використовувати тестові задачі тощо. Коротко описано досвід їх реалізації у підготовці вчителя фізико-математичного профілю.The article describes the problem of formation of abilities to interpret adequate the results which are obtained by using IT resources. It is noted that possible ways of solving are: formation of theoretical knowledge and improvement skills to analyze the results critically, to analyze common mistakes, to give counterexamples, to use the test tasks and so on. The experience of realisation of such ways in the process of Physics and Mathematics teachers training was briefly described