Использование возможностей лабораторий технопарка и педагогического кванториума при подготовке будущих учителей математики и информатики на основе коммуникативно-цифрового модуля ядра высшего педагогического образования

В конце 2020 г. распоряжением Министерства Просвещения Российской Федерации была принята «Программа развития педагогических образовательных организаций высшего образования, находящихся в ведении Министерства просвещения Российской Федерации на 2021–2024 годы» [14]. 2023 г. в нашей стране был объявлен годом педагога и наставника, и встал вопрос совершенствования подготовки будущих учителей для работы в современной школе в цифровой среде. В программе указано, что «подготовленные в системе педагогического образования специалисты призваны провести обновление российской системы общего образования в целях достижения национальных приоритетов развития» [19].

В учебных планах направления подготовки 44.03.05 Педагогическое образование (с двумя профилями подготовки) [6] трудоемкость предметно-методических модулей обязательной части по каждому из профилей одинакова по объему и для направления подготовки «Математика и Информатика», и для направления «Информатика и Иностранный язык».

В состав коммуникационно-цифрового модуля входят дисциплины: «Иностранный язык», «Речевые практики/Русский язык и культура речи», «Технологии цифрового образования». Так же выделены часы на учебную практику, которая направлена на формирование и совершенствование информационно-коммуникативных компетенций, цифровой грамотности педагога [19].

Данный модуль позволит сформировать и усовершенствовать у обучающихся:

– коммуникативные компетенции;

• –    готовность к осуществлению социального взаимодействия и деловой коммуникации на русском и иностранном языках, в том числе с использованием современных информационнокоммуникационных технологий и онлайн-сервисов;

• –    профессиональные компетенции в сфере медийно-информационной грамотности;

• -    готовность к профессиональной деятельности в цифровом пространстве, в том числе в условиях использования технологий искусственного интеллекта.

В соответствии с «Ядром высшего педагогического образования» [Там же] определено примерное содержание данного модуля. На дисциплины модуля отводится 12 зачетных единиц, а на учебную (проектно-технологическую практику) – 6 зачетных единиц. В учебном плане по подготовке будущих учителей математики и информатики предлагается изучение дисциплин данного модуля на 1-м курсе.

Педагогический технопарк «Кванториум» имени Струминского В.Я. на базе ФГБОУ ВО «ОГПУ» создан в 2022 г. в рамках федерального проекта «Современная школа» национального проекта «Образование» в целях формирования условий для повышения качества высшего образования [7].

Для подготовки будущих учителей открылась возможность изучить и усовершенствовать навыки работы с современным оборудованием для работы с цифровыми технологиями, в том числе и с оборудованием детских технопарков «Кванториум», центров образования естественнонаучной и технологической направленностей «Точка роста», центров цифрового образования «IT-куб».

В содержание предметной части дисциплин коммуникативно-цифрового модуля включены основные вопросы, которые призваны обеспечивать единство подготовки педагога на территории Российской Федерации в области цифровой обработки информации.

Для преподавания дисциплины «Технологии цифрового образования» предполагается использование лабораторий педагогического технопарка при проведении практических занятий:

• 1.    Информационные (цифровые) технологии в профессиональной деятельности педагога. Технологии цифрового обучения. Проектирование цифрового ресурса.

• 2.    При изучении темы «Аппаратное и программное обеспечение компьютера и его использование в профессиональной деятельности педагога. Цифровые инструменты для организации учебного процесса. Искусственный интеллект, приложения виртуальной и дополненной реальности в образовании»

Содержание и обзор современных цифровых образовательных ресурсов в России и используемых интерактивных технологий представлены в разработанном курсе на платформе «Цифровые технологии в образовательном процессе» [21]. Более подробно рассматриваются системы электронного обучения в российских школах: Российская электронная школа [15]; ЯКласс [24]; Дистанционное образование для школьников [5]; Мобильное электронное образование [10]; Яндекс.Документы [25].

Изучение основ цифрового развития и образования предлагается рассмотреть на платформе дистанционного обучения Stepik [21]. Преподавателями кафедры для студентов представлен онлайн-курс на платформе Stepic «Цифровые технологии в образовательном процессе» [23].

Для удобства ведения в дистанционном формате занятий изучаются возможности виртуальных досок и онлайн-сервисы создания лент времени, ментальных карт, облаков слов, сервисы для создания интерактивных заданий и др.

студентам предоставлена возможность познакомиться с технологиями виртуальной и дополненной реальности в аудиториях технопарка. Также предлагаются возможности дистанционной работы над вопросами: применение VR-технологий в школьном образовании [13]; обзор VR- и AR-продуктов для образования [11].

В учебном процессе будущим педагогам предстоит познакомиться с виртуальными досками, рабочими листами и инфографикой в школьном образовании [1, 2, 3, 4].

В качестве итогового задания после изучения данной темы предлагается провести обзор с установлением индивидуального рейтинга виртуальных досок, используемых в образовательном процессе (табл. 1).

Таблица 1

Сравнительный анализ виртуальных досок

Виртуальная доска	Достоинства	Недостатки	Рейтинг доски ( П®^^^ )
Padlet
IDROO
O-WHITEBOARD
MIRO
Свой вариант онлайн-доски

Для знакомства с новым оборудованием для студентов предложены практические занятия в Технопарке ОГПУ по изучению функционала интерактивной доски “SmartBoard”, интерактивной панели “Interwrite 75DB”:

• -    включите режим интерактивной доски, измените стиль фона экрана и цвет пера, напишите информацию по теме занятия или нарисуйте схему, удалите одно слово, удалите предложение, очистите весь экран;

• –    включите режим проводника, вставьте флеш-карту в панель, выберите видеофайл или иллюстрацию, запустите, увеличьте – уменьшите громкость, остановите воспроизведение;

• -    включите режим браузера, найдите образовательный контент по вашей дисциплине (сайт, видеоролик, цифровой интерактивный ресурс);

• –    включите режим компьютера, на рабочем столе создайте текстовый файл;

• -    подключите ноутбук через hdmi-кабель, проведите демонстрацию презентации либо программы на интерактивной панели.

• 3. В процессе изучения раздела «Технологии обработки текстовой и табличной информации» предполагается изучение возможностей создания текстового документа, форматирования, а также работа с сетевыми документами в Яндекс.Документы [25]. Практические задания предполагают создание рабочих листов для уроков в качестве наглядного материала, а также для промежуточного контроля усвоения материала урока учащимися в Google Forms. Конструирование рабочих листов возможно в любых средах, в том числе и в конструкторе Liveworksheets [8].

Студентам предлагается выполнить ряд заданий:

• 1)    Изучить основные методические принципы использования рабочих листов на уроках. Рассмотреть среды разработки и конструирования рабочих листов.

• 2)    Найти рабочие листы для уроков (математики, физики, информатики, иностранного языка и др.).

• 3)    Создать 2 рабочих листа к урокам в любом конструкторе.

• 4.    При изучении темы «Технологии обработки графической информации. Инфографика в профессиональной деятельности» рассматриваются основные понятия представления графической информации. И следуя главному принципу педагогики – принципу наглядности, необходимо научиться создавать разнообразные дидактические материалы к урокам. Примерные задания для студентов:

Примеры работ по созданию рабочих листов:

Рис. 1. Рабочие листы по математике и физике

• 1)    Изучить основные понятия области «Инфографика».

• 2)    Заполнить таблицу (табл. 2):

Таблица 2

Дидактические возможности инфографики

Для ученика

Для учителя

• 3)    Создать с помощью онлайн-доски MIRO [2] инфографику «Технологии цифровой визуализации».

• 4)    Изучить возможности конструкторов инфографики. Создайте пример инфографики в одном выбранном онлайн-конструкторе [8].

• 5)    Создать ленту времени в [18].

• 5.    При изучении темы «Локальные и глобальные компьютерные информационные сети и применение их в образовательном процессе. Сетевые технологии в образовательном процессе» учащие -ся знакомятся наряду с платформой ЭИОС Moodle с новой платформой Сферум и ее возможностями для дистанционного обучения.

Предполагается:

• –    создание студенческого чата;

• –    обзор сетевых коллекций цифровых образовательных ресурсов;

• –    организовать голосование на выбор наиболее удобного, понятного, интересного ресурса;

• –    разработка сценария учебного (внеучебного) занятия с применением среды Сферум.

В планах подготовки будущих учителей так же выделено большое число часов на самостоятельную работу в рамках учебной (проектно-технологической) практики. Студентам предложены лаборатории технопарка и педагогического кванториума для разработки сценария образовательного ролика по профилю подготовки в медиалаборатории технопарка: для более углубленного изучения возможностей и контента лаборатории VR, и использования их в образовательной деятельности. В стенах технопарка прошла первая студенческая конференция с международным участием «Молодежь. Наука. Будущее».

К сожалению, часть ресурсов и образовательных сред на данный момент не могут быть использованы при изучении цифровых технологий в образовании, но на смену им можно подобрать аналогичные по возможностям инструменты. Ежегодно программное и аппаратное обеспечение данной дисциплины и в лабораториях, будет обновляться, и подбираться под современные требования системы образования.