Проектування пізнавальних завдань з використанням систем комп’ютерного моделювання для формування компетентностей учнів з математики

The article defines the basic concepts of “cognition”, “cognitive activity”, “cognitive task”, “cognitive competence”, “system of computer modeling”; types of computer models; it determines the components and structure of pupils’ competence formation in mathematics on the basis of solving cogni-tive tasks using computer simulation systems; specifies levels and types of cognitive tasks; singles out features, basic components and levels of pupils’ cognitive activity of general secondary education institutions. It was found out that different types of cognitive tasks (emotional-figurative, evaluation-educational, practical-educational, theoretically oriented, information-oriented) consistent with their levels of complexity (learning-reproductive, analytical, theoretical, applied, research, creative) form a system for the de-velopment of cognitive abilities of a high school pupil. It is determined that assessment of cognitive abilities of pupils can be carried out according to the following criteria: cognitive bases, cognitive processes, cognitive activity and cognitive qualities. It is established that the use of cognitive tasks using com-puter modeling systems will facilitate the formation of pupils' competences in mathematics. It is substantiated that the use of computer modeling systems will provide variability of tasks, complexity, universal access, organization of individual and team work.У статті визначено основні поняття «пізнання», «пізнавальна діяльність», «пізнавальна задача», «пізнавальна компетентність», «система комп'ютерного моделювання»; види комп'ютерних моделей; компоненти та структуру формування компетентності учнів з математики на основі вирішення завдань з використанням систем комп'ютерного моделювання; рівні та види когнітивних завдань; визначено особливості, основні компоненти та рівні пізнавальної діяльності учнів загальноосвітніх навчальних закладів. Виявлено, що різні типи когнітивних завдань (емоційно-образні, оціночно-освітні, практично-освітні, теоретично орієнтовані, інформаційно-орієнтовані) відповідають їх рівням складності (навчально-репродуктивне, аналітичне, теоретичне, прикладне, дослідження, творче) формують систему розробок пізнавальних здібностей учнів середньої школи. Встановлено, що оцінка когнітивних здібностей учнів може здійснюватися за такими критеріями: когнітивні основи, пізнавальні процеси, пізнавальна діяльність та когнітивні якості. Встановлено, що використання когнітивних завдань за допомогою систем комп'ютерного моделювання сприятиме формуванню компетентностей учнів з математики. Обґрунтовано, що використання систем комп'ютерного моделювання забезпечить мінливість завдань, складність, організацію індивідуальної та командної роботи

Організація самостійної роботи майбутніх бакалаврів комп’ютерних наук у вищих закладах освіти України

Market demand for computer sciences experts and software developers is increasing day by day in Ukraine. Therefore, the requirements to the professional competence of technical universities graduates are increasing, which in its turn needs improvement of training forms and teaching methods aimed at creating a coherent system of education. Success in the training of information technology specialists depends on many factors, one of which is self-studying. Independent work skills and self-studying abilities make the most important point in continuous education. This strongly applies to programming students who have to see it as a basis for their education. This article features basic points of independent work organization of future Bachelor of Computer Science taking into account current condition of Ukrainian universities development level. Increasing importance of independent work of future Bachelor of Computer Science in technical universities requires improvement in organization of educational process, modernization of teaching and methodological documentation aimed at both effective independent work of programming students and implementing new forms and methods of control and self-control. Types of independent studying as well as conditions for effective implementation of informational support of students' educational process for self-studies are determined. Emphasis is placed on students’ motivation for independent studying activities and organization of development of a positive attitude towards non-auditing work, especially for first year students.Потреба ринку у фахівцях з комп’ютерних наук та розробників програмного забезпечення росте з кожним днем. Тому зростають вимоги до професійної компетентності випускників технічних університетів, що в свою чергу потребує удосконалення форм та методів, спрямованих на створення цілісної системи освіти. Успіх підготовки фахівців з інформаційних технологій залежить від багатьох факторів, одним з яких є самостійна робота майбутніх бакалаврів комп’ютерних наук Оволодіння уміннями та навичками самостійної роботи є найважливішою умовою здійснення безперервної освіти. У цьому плані визначається, що самостійна робота студентів-програмістів є не просто важливою формою освітнього процесу, а повинна стати його основою. В даній статті розглядається особливості організації самостійної роботи майбутніх бакалаврів комп’ютерних наук в сучасних умовах розвитку технічних університетів. Висловлюється думка, що підвищення ролі самостійної діяльності в процесі навчання програмування вимагає вдосконалення організації навчального процесу, модернізації навчально-методичної документації, спрямованої на ефективну організацію самостійної роботи майбутніх бакалаврів комп’ютерних наук, нових форм та методів контролю та самоконтролю знань. Визначаються види та типи самостійної роботи студентів, умови ефективної реалізації інформаційної підтримки процесу навчання студентів для проведення самостійної роботи. Акцентується увага на мотивації студентів на самостійну навчальну діяльність та організацію розвитку позитивного ставлення до неаудиторської роботи, особливо для студентів першого курсу

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

Методи, форми та безпека навчання в корпоративних соціальних мережах

The paper discusses methods, forms and safety issues of social network usage for school students. Taking into consideration the growing interest of students to electronic communication in social networks (ESN), it was described their place in the information educational environment. There were made the classification of objects and use of ESN to help teachers and school authority to teach students in the corporate social network. The basic components of corporate social networks (СESN) were revealed: forms of learning activity (individual, group, and collective), forms of learning (quiz, debates, discussions, photo-story, essay contest, a virtual tour, mini design web quest, and conference video-lesson), and database. They were defined particular aspects of the use of certain forms for students training in ESN according to the type of social objects (messages, individual messages, video files, photos, audio files, documents, comments, and blitz-survey). Student safety when using ESN is discussed as well.У роботі розглядаються методи, форми та питання безпеки використання соціальних мереж учнями. Беручи до уваги зростаючий інтерес студентів до електронного спілкування в електронних соціальних мережах (ЕСМ), було описано їхнє місце в інформаційному освітньому середовищі. Було зроблено класифікацію об'єктів та використання ЕСМ, щоб допомогти вчителям та керівникам шкіл здійснювати навчання у корпоративних соціальних мережах. Виявлено основні складові корпоративних соціальних мереж (КЕСМ): форми навчальної діяльності (індивідуальні, групові та колективні), форми навчання (вікторини, дебати, дискусії, фоторепортажі, конкурси есе, віртуальні тури, веб-Квести, відео-уроки, учнівські конференції), а також бази даних. У статті були визначені конкретні аспекти використання певних форм навчання студентів в КЕСМ відповідно до типу соціальних об'єктів (розгорнуті повідомлення, короткі повідомлення, відеофайли, фотографії, аудіофайли, документи, коментарі та бліц-опитування). Обговорюється також безпека студентів при використанні КЕСМ

Корпоративні соціальні мережі в освіті: досвід використання

The paper discusses methods, forms and safety issues of social network usage for school students. Taking into consideration the growing interest of students to electronic communication in social networks (ESN), their place in the information educational environment is described. The classification of objects and use of ESNs was made to help teachers and school authority to teach students in the corporate social network. The basic components of corporate social networks (СESN) were revealed: forms of learning activity (individual, group, and collective), forms of learning organization (quiz, debates, discussions, photo-story, essay contest, a virtual tour, mini design web quest, and conference video-lesson), and database. Particular aspects of the use of certain forms for students training in ESN aсcording to the type of social objects (messages, individual messages, video files, photos, audio files, documents, comments, and blitz-survey) were defined. Student safety when using ESN and СESN impact on a student social and cultural intelligence development are discussed as well.У статті розглядаються методи, форми та питання безпеки соціальної мережі для школярів. Беручи до уваги зростаючий інтерес учнів до електронних комунікацій в електронних соціальних мережах (ЕСМ), описується їх місце в інформаційному освітньому середовищі. Зроблено класифікацію об'єктів та використання ЕСМ з метою допомоги вчителям та керівництву шкіл у навчанні учнів у корпоративній соціальній мережі. Виявлено основні компоненти корпоративних електронних соціальних мереж (КЕСМ): форми навчальної діяльності (індивідуальна, групова та колективна), форми організації навчання (тестування, дебати, дискусії, фоторепортаж, конкурс есе, віртуальний тур, веб-квест, відео-конференції), а також бази даних. Визначено конкретні аспекти використання певних форм для навчання учнів в ЕСМ у залежності від типу соціальних об'єктів (повідомлення, окремі повідомлення, відеофайли, фотографії, аудіофайли, документи, коментарі та бліц-опитування). Обговорюється також безпека використання і вплив ЕСМ та КЕСМ на розвиток соціальної та культурної інтелектуальної діяльності учнів

Електронний підручник як складова технології "Smart Kids" у навчанні учнів початкової школи

The article sets out to analyze national and foreign experience of use of elec-tronic textbooks in the system of education; to justify the use of Smart Kids technology as a system of methods, forms, and electronic educational game resources, electronic textbooks for educational process in the system of ele-mentary school. Four forms of implementation of Smart Kids technology (Smart Case, Smart Teacher, Smart Class, and Smart Kids) were described considering the facilities of every school as well as the level of information and communication technology qualification of the elementary school teach-er. The aim of introduction of the technology for each form of teaching, the necessary equipment, and means for its implementation in elementary school environment were determined. Based on the procedural approach to work of an elementary school teacher, six stages of introduction of the technology were justified. Specific aspects of introduction of blended teaching using the principles of Smart Kids technology were defined. The experience of intro-duction of electronic textbooks to the system of elementary education of Ukraine was described, the choice of electronic textbooks by elementary school teachers was justified, the comments and suggestions of teachers re-garding the arrangement of electronic content in E-textbooks were summa-rized, the main approaches of teachers to the choice of an electronic text-book and development of their information and communication competence were specified. It was identified that the forms, methods, and techniques of use of electronic textbooks in teaching elementary school pupils require fur-ther justification.У статті обґрунтувано використання технології "Smart Kids" як системи методів, форм та електронних навчальних ресурсів у навчально-виховному процесі початкової школи. Описано чотири форми впровадження технології "Smart Kids" (Smart Case, Smart Teacher, Smart Class та Smart Kids). Визначено мету впровадження технології для кожної форми навчання, необхідне обладнання та засоби для її впровадження в початкову школу. На основі процедурного підходу було розроблено шість етапів впровадження цієї технології. Були визначені конкретні аспекти впровадження змішаного навчання за технологією "Smart Kids". Описано досвід впровадження електронних підручників у систему початкової освіти України, обґрунтовано вибір електронних підручників вчителями початкових класів, зауваження та пропозиції вчителів, визначено основні підходи викладачів до вибору електронних підручників та розвиток їхньої інформаційно-комунікативної компетентності. Було встановлено, що форми, методи та прийоми використання електронних підручників у навчанні учнів початкової школи потребують подальшого обґрунтування

Організація самостійної роботи майбутніх бакалаврів комп’ютерних наук у вищих закладах освіти України

Market demand for computer sciences experts and software develop¬ers is increasing day by day in Ukraine. Therefore, the requirements to the pro¬fessional competence of technical universities graduates are increasing, which in its turn needs improvement of training forms and teaching methods aimed at creating a coherent system of education. Success in the training of information technology specialists depends on many factors, one of which is self-studying. Independent work skills and self- studying abilities make the most important point in continuous education. This strongly applies to programming students who have to see it as a basis for their education. This article features basic points of independent work organization of future bachelors of computer science taking into account current condition of Ukraini¬an universities development level. Increasing importance of independent work of future bachelors of computer science in technical universities requires improvement in organization of educa-tional process, modernization of teaching and methodological documentation aimed at both effective independent work of programming students, and im-plementing new forms and methods of control and self-control. Types of independent studying as well as conditions for effective implemen-tation of informational support of students' educational process for self-studies are determined. Emphasis is placed on students’ motivation for independent studying activi¬ties and organization of development of a positive attitude towards non-auditing work, especially for first year students.Потреба ринку у фахівцях з комп’ютерних наук та розробників програмного забезпечення росте з кожним днем. Тому зростають вимоги до професійної компетентності випускників технічних університетів, що в свою чергу потребує удосконалення форм та методів, спрямованих на створення цілісної системи освіти. Успіх підготовки фахівців з інформаційних технологій залежить від багатьох факторів, одним з яких є самостійна робота майбутніх бакалаврів комп’ютерних наук Оволодіння уміннями та навичками самостійної роботи є найважливішою умовою здійснення безперервної освіти. У цьому плані визначається, що самостійна робота студентів-програмістів є не просто важливою формою освітнього процесу, а повинна стати його основою. В даній статті розглядається особливості організації самостійної роботи майбутніх бакалаврів комп’ютерних наук в сучасних умовах розвитку технічних університетів. Висловлюється думка, що підвищення ролі самостійної діяльності в процесі навчання програмування вимагає вдосконалення організації навчального процесу, модернізації навчально-методичної документації, спрямованої на ефективну організацію самостійної роботи майбутніх бакалаврів комп’ютерних наук, нових форм та методів контролю та самоконтролю знань Визначаються види та типи самостійної роботи студентів, умови ефективної реалізації інформаційної підтримки процесу навчання студентів для проведення самостійної роботи. Акцентується увага на мотивації студентів на самостійну навчальну діяльність та організацію розвитку позитивного ставлення до неаудиторської роботи, особливо для студентів першого курсу

Використання WEB-орієнтованих технологій у процесі навчання WEB-програмування студентів технічних вузів

The realities of the XXI century - informatization, digital transformation, high technologies, WEB-technologies in particular - put Ukraine state in front of global challenges of creating a digital state. It is the implementation of a number of digital projects which form the digital space of the state, in particular those coordinated by the Ministry of Digital Transformation of Ukraine. The development of a significant number of applications requires the state to constantly update them, maintain them working, which requires qualified programmers. The task of technical universities is to train competitive specialists in the IT field. This study analyzes the results of a survey of students of NTUU "Kyiv Polytechnic Institute. Igor Sikorsky ”, the purpose of which was to find out what integrated development environments and programming languages senior students independently choose when developing programs within the educational and professional programs of the faculty, and which correlate with software used by programmers in the implementation of large IT-enterprises, in particular WEB-programming languages. The results of the study showed as well that the rating of programming languages and the use of integrated development environments meet modern requirements for software development. 76.7% of graduates, while being students, are already employed in IT companies as full-time employees. The high percentage of employment suggests that graduate students of the Faculty of Informatics and Computer Engineering of Igor Sikorsky NTUU KPI are competitive in the modern IT labor market.Реалії XXI століття – інформатизація, цифрова трансформація, високі технології, зокрема WEB-технології – ставлять українську державу перед глобальними викликами створення цифрової держави. Це реалізація низки цифрових проектів, які формують цифровий простір держави, зокрема тих, що координуються Міністерством цифрової трансформації України. Розробка значної кількості додатків вимагає від держави постійного їх оновлення, підтримки в працездатності, для чого потрібні кваліфіковані програмісти. Завданням технічних університетів є підготовка конкурентоспроможних спеціалістів у сфері ІТ. У даному дослідженні аналізуються результати опитування студентів НТУУ «Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сікорського», метою якого було з’ясувати, які інтегровані середовища розробки та мови програмування студенти старших курсів самостійно обирають при розробці програм у рамках освітньо-професійних програм факультету, і які співвідносяться з програмним забезпеченням, яке використовується програмістами при реалізації великих IT-підприємств, зокрема мовами WEB-програмування. Результати дослідження також показали, що рейтинг мов програмування та використання інтегрованих середовищ розробки відповідають сучасним вимогам до розробки програмного забезпечення. 76,7% випускників, будучи студентами, вже працевлаштовані в ІТ-компанії як штатні працівники. Високий відсоток зайнятості свідчить про те, що аспіранти факультету інформатики та обчислювальної техніки НТУУ КПІ імені Ігоря Сікорського є конкурентоспроможними на сучасному ринку ІТ-праці

Еволюція ІКТ: від окремих обчислювальних завдань до моделювання життя

The paper discusses the model of ITC evolution from viewpoint of the ratio of the number of devices and served users. The current stage of such an evolution is considered as wearable and modeling one. Special attention is paid to modeling and simulation (M&S) as an important trend in education/training for the business and industry. The new approach in its use in context of cloud-based technologies is proposed: Modeling and Simulation as a Service (MSaaS). The general architecture is proposed for consideration.У статті розглядається модель розвитку ITC з точки зору співвідношення кількості пристроїв та обслуговуваних користувачів. Сучасний етап такої еволюції вважається носимим та моделюючим. Особлива увага приділяється моделюванню та моделюванню (M&S) як важливому напряму в освіті / навчанні для бізнесу та галузі. Запропоновано новий підхід до його використання в контексті хмарних технологій: Моделювання та моделювання як послуга (MSaaS). До розгляду пропонується загальна архітектура

Практика застосування функціонального підходу до проектування цифрових засобів навчання

In accordance with its aim, the paper highlights practical aspects and experience of the functional approach applying to the development of contemporary digital learning aids in the progress of project-driven activity of the pre-service IT specialists at their holistic vocational training. Theoretical framework of the work is made by holistic educational paradigm and functional approach to digital learning aids development. The specific examples of such an experience of the functional approach applying to the design of digital learning aids within project-based activity of the pre-service IT-specialists at their holistic vocational training: project activity on the design of (1) English digital tutorial for schoolchildren and (2) e-guide on the cryptography fundamentals for university students, are depicted in details. The analysis of such an activity is provided from the standpoint of the benefits of holistic and functional approaches. The prospects of following up research are covered.Відповідно до поставленої мети, стаття висвітлює практичні аспекти та досвід застосування функціонального підходу до розробки сучасних цифрових засобів навчання в ході проектної діяльності початкових ІТ-спеціалістів під час їх цілісної професійної підготовки. Теоретичну основу роботи становлять цілісна освітня парадигма та функціональний підхід до розробки цифрових засобів навчання. Конкретні приклади такого досвід застосування функціонального підходу до проектування цифрових засобів навчання в рамках проектної діяльності початкових ІТ-спеціалістів при їх цілісній професійній підготовці: проектна діяльність з розробки (1) цифрового посібника з англійської мови для школярів та (2) електронний посібник з основ криптографії для студентів вищих навчальних закладів, детально описано. Аналіз такої діяльності надається з позиції переваг холістичного та функціонального підходів. Висвітлюються перспективи подальших досліджень