Засоби доповненої реальності у навчанні фізики у вищих технічних навчальних закладах

Research goal: the research is aimed at theoretical substantiation of applying the augmented reality technology and its peculiarities at higher technical educational institutions. Research objectives: the research is to solve the problems of determining the role and place of the technology in the educational process and its possible application to physics training. Object of research: teaching physics to students of higher technical educational institutions. Subject of research: the augmented reality technology as a component of the training process at higher educational institutions. Research methods used: theoretical methods include analysis of scientific and methodological literature; empirical methods include studying and observation of the training process. Research results: analysis of scientific publications allows defining the notion of augmented reality; application of augmented reality objects during laboratory practical works on physics is suggested. Main conclusions. introduction of the augmented reality technology in the training process at higher technical educational institutions increases learning efficiency, facilitates students’ training and cognitive activities, improves the quality of knowledge acquisition, provokes interest in a subject, promotes development of research skills and a future specialist’s competent personality.Мета дослідження: дослідження спрямоване на теоретичне обґрунтування застосування технології доповненої реальності та її особливостей у вищих технічних навчальних закладах. Цілі дослідження: дослідження полягає у вирішенні проблем визначення ролі та місця технології в навчальному процесі та її можливому застосуванні у навчанні фізики. Об'єкт дослідження: викладання фізики студентам вищих технічних навчальних закладів. Предмет дослідження: технологія доповненої реальності як складова навчального процесу у вищих навчальних закладах. Використані методи дослідження: теоретичні методи включають аналіз наукової та методичної літератури; емпіричні методи включають вивчення та спостереження навчального процесу. Результати досліджень: аналіз наукових публікацій дозволяє визначити поняття доповненої реальності; запропоновано застосування об'єктів доповненої реальності під час лабораторних робіт з фізики. Основні висновки. Впровадження технології доповненої реальності у навчальний процес у вищих технічних навчальних закладах підвищує ефективність навчання, полегшує навчання та пізнавальну діяльність студентів, підвищує якість набуття знань, викликає інтерес до предмету, сприяє розвитку дослідницьких навичок та компетентності майбутнього спеціаліста

Комп'ютерне моделювання нейронних мереж з використанням електронних таблиць: світанок ери Камелоту

The article substantiates the necessity to develop training methods of computer simulation of neural networks in the spreadsheet environment. The systematic review of their application to simulating artificial neural networks is performed. The authors distinguish basic approaches to solving the problem of network computer simulation training in the spreadsheet environment, joint application of spreadsheets and tools of neural network simulation, application of third-party add-ins to spreadsheets, development of macros using the embedded languages of spreadsheets; use of standard spreadsheet add-ins for non-linear optimization, creation of neural networks in the spreadsheet environment without add-ins and macros. After analyzing a collection of writings of 1890-1950, the research determines the role of the scientific journal “Bulletin of Mathematical Biophysics”, its founder Nicolas Rashevsky and the scientific community around the journal in creating and developing models and methods of computational neuroscience. There are identified psychophysical basics of creating neural networks, mathematical foundations of neural computing and methods of neuroengineering (image recognition, in particular). The role of Walter Pitts in combining the descriptive and quantitative theories of training is discussed. It is shown that to acquire neural simulation competences in the spreadsheet environment, one should master the models based on the historical and genetic approach. It is indicated that there are three groups of models, which are promising in terms of developing corresponding methods – the continuous two-factor model of Rashevsky, the discrete model of McCulloch and Pitts, and the discrete-continuous models of Householder and Landahl.У статті обґрунтовано необхідність розробки методики навчання комп’ютерного моделювання нейронних мереж у середовищі електронних таблиць, виконано систематичний огляд досвіду їх використання для моделювання штучних нейронних мереж та виокремлено основні підходами до розв’язання проблеми навчання комп’ютерного моделювання нейронних мереж у середовищі електронних таблиць: спільне використання електронних таблиць та засобів для нейромережевого моделювання; використання сторонніх надбудов для табличних процесорів; розробка макросів убудованими мовами табличних процесорів; застосування стандартних надбудов табличних процесорів для нелінійної оптимізації; створення нейронних мереж у середовищі електронних таблиць без використання надбудов та макросів. На основі аналізу корпусу джерел за 1890-1950 рр. визначено роль наукового журналу «Bulletin of Mathematical Biophysics», його засновника Ніколаса Рашевського та наукової спільноти, що склалась навколо журналу, у становленні та розвитку моделей і методів обчислювальної нейронауки. Зокрема, виявлено психофізіологічні основи побудови нейронних мереж, математичні основи нейрокомп'ютингу та методів нейроінженерії (зокрема, розпізнавання образів). Обговорено роль Уолтера Піттса у об’єднанні описової та кількісної теорій навчання. Показано, що формування компетентності з нейромережевого моделювання у середовищі електронних таблиць доцільно здійснювати через опанування моделей на основі історико-генетичного підходу та визначено три групи моделей, перспективні для розробки відповідної методики: неперервна двофакторна модель Рашевського, дискретна модель Маккалока-Піттса та група дискретно-неперервних моделей Хаусхолдера-Ландаля

Мобільні ІКТ навчання інформатики майбутніх бакалаврів професійної освіти

The paper considers the problem of using mobile information and communication technologies as a tool of teaching Computer Sciences to future bachelors in Professional Education. Based on the analysis of the scientific literature, the problem of applying information and communication technologies to teaching Computer Sciences and training future bachelor’s in Professional Education is theoretically analysed. The content, criteria and levels of information and communication competences of future bachelor’s in Professional Education are defined. The model of applying mobile information and communication technologies to training future bachelors in Professional Education is theoretically substantiated and developed. Methods of using mobile ICT as a training tool for teaching Computer Sciences to future bachelors in Professional Education are developed and their effectiveness experimentally verified. The structure and content of information and communication competences of future bachelor ’s in Professional Education are improved. Methodical foundations of teaching Computer Sciences to future bachelor’s in Professional Education are elaborated.У статті розглянуто проблему використання мобільних інформаційно-комунікаційних технологій як засобу навчання інформатики майбутніх бакалаврів професійної освіти. На основі аналізу наукової літератури теоретично проаналізовано проблему застосування інформаційно-комунікаційних технологій у навчанні інформатики та підготовці майбутніх бакалаврів професійної освіти. Визначено зміст, критерії та рівні сформованості інформаційно-комунікаційної компетентності майбутніх бакалаврів професійної освіти. Теоретично обґрунтовано та розроблено модель застосування мобільних інформаційно-комунікаційних технологій у підготовці майбутніх бакалаврів професійної освіти. Розроблено методику використання мобільних ІКТ як засобу навчання інформатики майбутніх бакалаврів професійної освіти та експериментально перевірено її ефективність. Удосконалено структуру та зміст інформаційно-комунікаційної компетентності майбутніх бакалаврів професійної освіти. Розроблено методичні засади навчання інформатики майбутніх бакалаврів професійної освіти

Вивчення використання студентами мобільних технологій в університетських аудиторіях: системи реагування аудиторії та розробки мультимедіа

The research is aimed at theoretical substantiation, development and experimental verification of methods of applying mobile technologies by university students. The research objective implies adapting audience response systems and mobile tools of multimedia development to be used in the classroom environment at universities. The research object is application of mobile ICT to the training process. The research subject is methods of applying audience response systems and mobile tools to conducting practical classes at the university. There are analyzed Ukrainian and foreign researches into the issues of mobile ICT application to the university students training. The authors have developed methods of applying audience response systems by taking Plickers as an example and mobile tools of multimedia development through using augmented reality tools. There is comparative assessment of functionality of audience response systems and mobile tools of developing multimedia with augmented reality. Efficiency of the developed technology is experimentally verified and confirmed.Дослідження спрямоване на теоретичне обґрунтування, розробку та експериментальну перевірку методів застосування мобільних технологій студентами університету. Мета дослідження передбачає адаптацію систем реагування аудиторії та мобільних засобів мультимедійної розробки для використання в аудиторії в університетах. Об’єкт дослідження - застосування мобільних ІКТ до навчального процесу. Предметом дослідження є методи застосування систем реагування аудиторії та мобільних засобів для проведення практичних занять в університеті. Проаналізовано українські та зарубіжні дослідження проблем мобільного застосування ІКТ для навчання студентів університету. Автори розробили методи застосування систем реагування аудиторії, взявши за приклад Plickers та мобільні інструменти мультимедійної розробки за допомогою інструментів доповненої реальності. Існує порівняльна оцінка функціональності систем реагування аудиторії та мобільних засобів розробки мультимедіа з доповненою реальністю. Ефективність розробленої технології експериментально перевірена та підтверджена

Добір мобільних ІКТ навчання інформатики майбутніх фахівців інженерної педагогіки

The research aims to theoretically justify and experimentally verify selection of mobile ICT for learning informatics to future professionals in engineering pedagogy. The research tasks include selecting groups of informatics subjects and mobile ICT tools for learning future professionals in engineering pedagogy. The research object involves selection of mobile ICT for the training process. The re-search subject is selection of mobile ICT for learning informatics to future professionals in engineering pedagogy. The research results imply analysis of the national and foreign researches into mobile ICT for learning informatics. The latest publications concerning selection of mobile ICT for teaching Informatics subjects (Mobile Learning Management Systems, Mobile Modeling and Programming Environments, Mobile Database Management Systems, Mobile Multimedia Authoring Tools, Audience Response Systems) are analyzed. Informatics subjects are united into 19 groups, mobile ICT tools – into five groups. The experimental research is conducted according to the syllabuses for Speciality 015.10 “Professional Education (Computer Technologies)”. The expert assessment results for each of the content blocks of informatics subjects allow determining leading and auxiliary mobile ICT teaching tools.Дослідження має на меті теоретично обґрунтувати та експериментально перевірити вибір мобільних ІКТ для вивчення інформатики майбутнім фахівцям інженерної педагогіки. До завдань дослідження належить відбір груп предметів інформатики та мобільних засобів ІКТ для навчання майбутніх фахівців інженерної педагогіки. Об’єкт дослідження передбачає вибір мобільних ІКТ для навчального процесу. Предмет дослідження - вибір мобільних ІКТ для вивчення інформатики для майбутніх фахівців інженерної педагогіки. Результати дослідження передбачають аналіз вітчизняних та зарубіжних досліджень мобільних ІКТ для вивчення інформатики. Проаналізовано останні публікації щодо вибору мобільних ІКТ для викладання предметів інформатики (Системи управління мобільним навчанням, Мобільне моделювання та середовища програмування, Системи управління мобільними базами даних, Мобільні засоби створення мультимедійних даних, Системи відповіді аудиторії). Предмети інформатики об’єднані в 19 груп, мобільні засоби ІКТ - у п’ять груп. Експериментальне дослідження проводиться за програмами спеціальності 015.10 «Професійна освіта (комп’ютерні технології)». Результати експертної оцінки для кожного із змістових блоків предметів інформатики дозволяють визначити провідні та допоміжні засоби мобільного навчання ІКТ

AREdu 2019 - як доповнена реальність перетворюється на розширене навчання

This is an introductory text to a collection of papers from the AREdu 2019. The 2nd International Workshop on Augmented Reality in Education, which was held in Kryvyi Rih, Ukraine, on the March 22, 2019. It consists of short introduction, papers review and some observations about the event and its future.Це вступний текст до збірника праць AREdu 2019. Другий міжнародний семінар з доповненої реальності в освіті, який відбувся у Кривому Розі, Україна, 22 березня 2019 року. Він складається з короткого вступу, огляду робіт та деяких спостережень щодо події та її майбутнього

Доповнена реальність у навчанні студентів інженерних спеціальностей: методика викладання

The research aim. The research is intended to theoretically substantiate, develop and test methods of applying augmented reality to training future engineers. The research tasks include adaptation of augmented reality tools to apply them to laboratory classes while training future engineers; visualization of theoretical models of physical phenomena and processes using augmented reality tools; theoretical substantiation and development of methods of applying augmented reality to training future engineers. The research object is training future engineers at engineering universities. The research subject is methods of applying augmented reality to training future engineers. The research results are the following. There are analyzed national and foreign researches into issues of applying augmented reality to training future engineers at engineering universities. The augmented reality tools (HP Reveal) is adapted to be used in laboratory classes in physics while training future engineers. There are created augmented reality objects in the form of educational videos in which the structure of laboratory machines and procedures of working with them are explained. Methods of applying augmented reality to training future engineers at engineering universities are developed.Мета дослідження. Метою дослідження є теоретичне обґрунтування, розробка та випробування методів застосування доповненої реальності для підготовки майбутніх інженерів. Завдання дослідження включають адаптацію інструментів доповненої реальності для застосування їх до лабораторних занять при підготовці майбутніх інженерів; візуалізацію теоретичних моделей фізичних явищ і процесів з використанням засобів доповненої реальності; теоретичне обґрунтування та розробка методів застосування доповненої реальності до підготовки майбутніх інженерів. Об'єктом дослідження є підготовка майбутніх інженерів в інженерних університетах. Предметом дослідження є способи застосування доповненої реальності до підготовки майбутніх інженерів. Результати досліджень такі. Проаналізовано національні та зарубіжні дослідження з питань застосування доповненої реальності до підготовки майбутніх інженерів у інженерних університетах. Інструменти доповненої реальності (HP Reveal) адаптовані для використання в лабораторних заняттях з фізики під час навчання майбутніх інженерів. Створені об'єкти доповненої реальності у вигляді навчальних відеороликів, в яких пояснюється структура лабораторних машин і процедури роботи з ними. Розроблено методи застосування доповненої реальності до підготовки майбутніх інженерів в інженерних університетах

Використання мобільних ІКТ для онлайн-навчання під час локдауну COVID-19

The research is aimed at theoretical substantiation, development and experimental verification of methods of applying mobile technologies to univer­ sity students training during the COVID-19 lockdown. The research objective implies adapting mobile ICT to online learning during the COVID-19 lockdown. There are analyzed Ukrainian and foreign researches into the issues of mobile ICT application to the University students training. The authors have developed methods of applying Audience Response Systems by taking Plickers as an exam­ ple; Mobile Multimedia Authoring Tools development through using augmented reality; Mobile Learning Management Systems by taking Moodle; Mobile Mod­ eling and Programming Environments through using Pydroid; Mobile Database Management Systems by taking Google Cloud SQL. There is comparative assess­ ment of functionality of five systems of mobile ICT for online learning during the COVID-19 lockdown. Efficiency of the developed technology is experimentally verified and confirmed.Дослідження спрямоване на теоретичне обґрунтування, розробку та експериментальну перевірку методів застосування мобільних технологій для навчання студентів університету під час карантину COVID-19. Мета дослідження передбачає адаптацію мобільних ІКТ до онлайн-навчання під час карантину COVID-19. Проаналізовано українські та зарубіжні дослідження проблем мобільного застосування ІКТ для навчання студентів університету. Автори розробили методи застосування систем реагування аудиторії, взявши за приклад Plickers; Розробка інструментів для створення мобільних мультимедійних засобів за допомогою доповненої реальності; Системи управління мобільним навчанням за допомогою Moodle; Мобільні середовища моделювання та програмування за допомогою Pydroid; Системи управління мобільними базами даних за допомогою Google Cloud SQL. Існує порівняльна оцінка функціональності п’яти систем мобільних ІКТ для онлайн-навчання під час карантину COVID-19. Ефективність розробленої технології експериментально перевірена та підтверджена

ІКТ для освіти та підготовки, стійкої до катастроф

The 3L-Person 2022 workshop was held in Kryvyi Rih, Ukraine, on October 25, 2022. The workshop aimed to provide a platform for researchers and practitioners from different domains and regions, who are interested in exploring the opportunities and challenges of information and communication technologies (ICT) for lifelong learning and professional development. The workshop addressed various topics related to the design, development, evaluation, and application of ICT for education and training, such as personal learning environment design, advanced ICT for professional retraining and training in the workplace, blended and remote learning/teaching with emerging ICT, educational robots, databases and language technologies for open learning and research, ICT in education of a person with special needs, ICT in education safety and security, ICT-support of STEM education and professional career, and synthetic learning environment. The workshop featured 13 papers selected by a diverse and qualified program committee. The workshop also facilitated the discussion and networking among the participants, who shared their experiences and insights on the emerging trends and issues in this interdisciplinary field. This paper presents the theme, aims, topics of interest, program committee, accepted papers, and outcomes of the workshop.Семінар 3L-Person 2022 відбувся в Кривому Розі, Україна, 25 жовтня 2022 року. Семінар мав на меті створити платформу для дослідників і практиків з різних областей і регіонів, які зацікавлені у дослідженні можливостей і викликів інформації та комунікації. технології (ІКТ) для навчання впродовж життя та професійного розвитку. На семінарі розглядалися різні теми, пов’язані з проектуванням, розробкою, оцінкою та застосуванням ІКТ для освіти та навчання, наприклад, розробка персонального навчального середовища, вдосконалені ІКТ для професійної перепідготовки та навчання на робочому місці, комбіноване та дистанційне навчання/викладання з новими ІКТ, освітні роботи, бази даних та мовні технології для відкритого навчання та дослідження, ІКТ в освіті людини з особливими потребами, ІКТ у безпеці та безпеці освіти, ІКТ-підтримка STEM-освіти та професійної кар’єри, синтетичне навчальне середовище. На семінарі було представлено 13 доповідей, відібраних різноманітним та кваліфікованим програмним комітетом. Семінар також сприяв обговоренню та налагодженню контактів між учасниками, які ділилися своїм досвідом і баченнями нових тенденцій і проблем у цій міждисциплінарній галузі. Цей документ представляє тему, цілі, теми, що цікавлять, програмний комітет, прийняті документи та результати семінару

Використання електронних таблиць як засобів навчання комп'ютерного моделювання нейронних мереж

The article substantiates the necessity to develop training methods of computer simulation of neural networks in the spreadsheet environment. The systematic review of their application to simulating artificial neural networks is performed. The authors distinguish basic approaches to solving the problem of network computer simulation training in the spreadsheet environment, joint application of spreadsheets and tools of neural network simulation, application of third-party add-ins to spreadsheets, development of macros using the embedded languages of spreadsheets; use of standard spreadsheet add-ins for non-linear optimization, creation of neural networks in the spreadsheet environment with-out add-ins and macros. The article considers ways of building neural network models in cloud-based spreadsheets, Google Sheets. The model is based on the problem of classifying multi-dimensional data provided in “The Use of Multiple Measurements in Taxonomic Problems” by R. A. Fisher. Edgar Anderson’s role in collecting and preparing the data in the 1920s-1930s is discussed as well as some peculiarities of data selection. There are presented data on the method of multi-dimensional data presentation in the form of an ideograph developed by Anderson and considered one of the first efficient ways of data visualization.У статті обґрунтовано необхідність розробки методів навчання комп'ютерного моделювання нейронних мереж у середовищі електронних таблиць. Проводиться систематичний огляд їх застосування для моделювання штучних нейронних мереж. Автори виділяють основні підходи до вирішення проблеми навчання нейромережевого комп'ютерного моделювання в середовищі електронних таблиць: спільне застосування електронних таблиць та засобів нейромережевого моделювання, застосування сторонніх надбудов до електронних таблиць, розробка макросів з використанням убудованих мов електронних таблиць, використання стандартних надбудов електронних таблиць для нелінійної оптимізації, створення нейронних мереж у середовищі електронних таблиць без надбудов і макросів. У статті розглядаються способи побудови моделей нейронних мереж у хмарних електронних таблицях Google Sheets. Модель ґрунтується на проблемі класифікації багатовимірних даних, представленій у роботі Р. А. Фішера «Використання множинних вимірювань у таксономічних задачах». Обговорюється роль Едгара Андерсона у зборі та підготовці даних у 1920-1930-х роках, а також деякі особливості відбору даних. Представлені дані про метод багатовимірного подання даних у вигляді ідеографу, розробленого Андерсоном, який вважається одним з перших ефективних способів візуалізації даних