Из опыта работы с оборудованием технопарка в процессе формирования фонологической компетенции будущих учителей английского языка

мических занятий и методов. Однако можно наблюдать неготовность некоторых преподавателей внедрять в учебный процесс возможности использования оборудования технопарков универсальных педагогических компетенций. В работе представлены варианты использования оборудования Технопарка универсальных педагогических компетенций в учебном процессе будущих учителей иностранного языка.

Технопарк универсальных педагогических компетенций (далее Технопарк) – это учебное пространство, оснащенное высокотехнологическим оборудованием, нацеленным на применение в процессе изучения дисциплин естественно-научного, гуманитарного направлений. Обучение с применением Технопарка предоставляет студентам возможность овладеть функциональной грамотностью, освоить технические возможности оборудования для дальнейшего использования в профессиональной и исследовательской деятельности, приобрести метапредметные навыки и опыт научноисследовательской деятельности.

В январе 2022 г. в Набережночелнинском государственном педагогическом университете был открыт Технопарк универсальных педагогических компетенций. На базе кафедры романо-германских языков и методик их преподавания филологического факультета была создана научно-проектная группа (далее НПГ) по работе с проектом «Совершенствование фонологической компетенции учителя английского языка». Фонологическая компетенция (далее ФК), входящая в состав лингвистической компетенции, является одной из базовых в успешном освоении любого иностранного языка. Слухопроизносительные навыки, а также когнитивные аспекты изучения системы произношения изучаемого языка лежат в основе всех видов деятельности: чтения, письма, слухового восприятия и продуцирования устной речи. В результате несформированности ФК у обучающегося возникают проблемы как с перцептивным видом деятельности (не-восприятие/некорректное восприятие услышанной речи), так и продуктивным (неправильное воспроизведение, орфографические ошибки, неуспешность в коммуникации и т. д.). Основной состав обучающихся в университете представлен студентами русской и татарской национальностей, т. е. обучение проходят студенты-билингвы. В процессе обучения английскому произношению было выявлено отрицательное влияние родного языка обучающихся на изучаемый. Предлагаемый путь в освоении возможностей оборудования Технопарка основан на сравнительно-сопоставительном подходе фонетических особенностей родного (русского или татарского) и изучаемого (английского) языков обучающихся. Такой подход позволит обучающимся выявить, изучить природу, причины неуспешности и возникновения фонетико-фонологических ошибок в процессе освоения английского произношения. Оптимальным методом в процессе проведения лабораторных работ был выбран исследовательский метод. Этот метод формирует у обучающихся навыки исследовательской, аналитической, сравнительной деятельности в процессе сопоставления родного и изучаемых языков, формирует интерес и мотивацию к научно-исследовательской деятельности и к процессу изучения фонетических особенностей не только изучаемого, но и родного языка.

Деятельность НПГ решала выявленную ранее проблему, которая заключалась в недостаточном количестве научных и методических материалов по формированию и совершенствованию фонологической компетенции будущих учителей английского языка с применением образовательных технологий и оборудования Технопарка.

Основная работа НПГ проводилась в лаборатории физических и химических исследований Технопарка. С января 2022 г. НПГ начала проводить исследования с помощью программного обеспечения «BiTronics» с целью изучения возможностей использования оборудования Технопарка в процессе формирования ФК будущих учителей английского языка.

В состав НПГ входили студенты татарской, русской национальностей 1, 2, 3 курсов – будущие учителя АЯ.

Реализация деятельности НПГ предполагала решение следующих задач:

• 1.    Совершенствовать навыки работы в команде.

• 2.    Формировать способности вести научно-исследовательскую деятельность на основе сравнения английского, русского и татарского языков с использованием оборудования Технопарка.

• 3.    Формировать навыки прогнозирования результатов научно-исследовательской работы.

• 4.    Формировать навыки рефлексии собственной деятельности.

• 5.    Развивать способности грамотного оформления и представления научных результатов.

• 6.    Формировать знания об артикуляционно-акустических особенностях и характеристиках родного и изучаемого языков.

• 7.    Формировать и совершенствовать иноязычные слухо-произносительные навыки на основе полученных результатов и выводов.

Реализация научно-исследовательских работ проводилась с применением комплекса «Цифровая лаборатория в области нейротехнологий. Практикум по биологии»: сенсоров ЭКГ, ЭЭГ и программы BiTronics [2, с. 214–215]. Студенты учились работать с применением оборудования, проводить лабораторные замеры и представлять результаты. Благодаря прибору ЭКГ студенты изучили работу и взаимодействие органов артикуляционного аппарата в родном и изучаемом языках.

Далее представлено краткое описание проведенных лабораторных работ.

Лабораторная работа 1 (период проведения: январь 2022 г. – май 2022 г.).

Оборудование: модуль ЭКГ, программа BiTronics.

Практическая цель проведения : изучить возможности применения модуля ЭКГ с применением метода электромиографии и выявить работу мышц речевого аппарата до артикуляционного разогрева и после.

Участниками ЛР 1 были поставлены следующие зада

• 1.    Изучить строение и физиологию мышц артикуляционного аппарата.

• 2.    Выявить возможные особенности работы мышц артикуляционного аппарата при произношении слов на разных языках (русский, татарский, английский).

• 3.    Рассмотреть возможные отличия в работе мышц артикуляционного аппарата лиц мужского и женского пола.

• 4.    Определить влияние артикуляционного разогрева на работу мышц артикуляционного аппарата.

Лабораторная работа 1 проводилась в 3 этапа.

На подготовительном этапе был проведен опрос среди обучающихся 1, 2 курсов направления подготовки «Педагогическое образование с двумя профилями подготовки» (направленность: «Иностранный язык и Второй Иностранный язык», «Родной язык и Иностранный язык»). В опросе приняли участие 33 студента. Респондентам был задан вопрос: «В чем для Вас заключаются артикуляционные трудности?» В результате опроса были получены следующие ответы: 57,6% (19) – работа речевого аппарата; 33,3% (11) – непонимание артикуляционных особенностей; 12,1% (4) – отсутствие практических заданий; 9,1% (3) – отсутствие мотивации; 6% (3) – другое. После этого участниками лабораторной работы были изучены строение и функционирование мышц речевого аппарата.

Основной этап представлял собой проведение лабораторных испытаний с помощью модуля ЭКГ с применением метода электромиографии. Электромиография – метод, позволяющий измерить электрическую активность мышц во время их сокращения и после обработки полученного сигнала, сделать вывод о различных параметрах работы [4, p. viii] .

В ходе проведения первого испытания к шее испытуемых женского и мужского пола были подключены датчики сенсора ЭКГ. Далее испытуемые проговаривали слова на английском, русском и татарском языках с похожим фонемным составом.

На заключительном этапе составлялись диаграммы, проводилось подведение итогов.

Описание данной лабораторной работы и возможностей применения Технопарка универсальных педагогических компетенций НГПУ было представлено в фильме для «Академии Минпросвещения России» об использовании оборудования «Технопарка универсальных педагогических компетенций НГПУ».

Лабораторная работа 2 (период проведения: 8 февраля 2023 г.).

Оборудование: модуль ЭЭГ, программа BiTronics.

Практическая цель проведения : изучить возможности применения модуля ЭЭГ с применением метода электроэнцефалограммы и выявить реакцию работы головного мозга при восприятии устной речи на иностранном языке.

Участниками ЛР 2 были поставлены следующие задачи:

• 1.    Ознакомиться с принципом работы сенсора ЭЭГ и получить навыки работы с сенсором ЭЭГ.

• 2.    Получить ЭЭГ затылочной доли бодрствующего человека с закрытыми глазами при прослушивании текстов на 5 языках: русском, татарском, английском, немецком, французском.

• 3.    Выявить возможные реакции работы головного мозга при восприятии речи на 5 языках: русском, татарском, английском, немецком и французском.

Лабораторная работа 2 проводилась в 3 этапа.

На подготовительном этапе участниками лабораторной работы были изучены строение и функционирование головного мозга, процесс образования, передачи электрических импульсов [1, с. 187–190]. Были подобраны аутентичные тексты на 5 языках: русском, татарском, английском, немецком и французском. Тексты выбирались одинаковыми по объему и продолжительности (в среднем 60 секунд).

Испытуемыми выступали студенты 1, 2 курсов направления подготовки «Педагогическое образование с двумя профилями подготовки» (направленность: «Иностранный язык и Второй Иностранный язык»). Им было необходимо провести определенную подготовку перед проведением работ с целью получить наиболее достоверные результаты.

Основной этап представлял собой проведение лабораторных испытаний с помощью сенсора ЭЭГ с применением метода электроэнцефалографии. Электроэнцефалография – метод исследования электрической активности мозга путем размещения электродов в определенных зонах на поверхности головы [4, p. viii].

В ходе проведения лабораторной работы к испытуемым женского и мужского пола к затылочной доле были подключены датчики сенсора ЭЭГ. Звук поступал через наушники, подключенные ко второму ноутбуку. Запись изменения графика ЭЭГ осуществлялась с помощью программы «Xbox Game Bar».

Одновременно делались письменные заметки об изменении графика ЭЭГ испытуемых, чтобы упростить работу на этапе анализа данных. Данные вносились в карточки испытуемых вместе с их личной информацией.

На заключительном этапе проводилось сопоставление графиков испытуемых по разным параметрам, анализировались причины расхождения графиков, подводились итоги.

При анализе данных было выявлено, что при прослушивании текстов на разных языках реакция испытуемых зависела не от языка, а от особенностей тембра голоса, интонации диктора: длительности пауз, изменений темпа и т. д.

Лабораторная работа 3 (период проведения: март – июнь 2023г.).

Оборудование: модуль ЭЭГ, программа BiTronics.

Практическая цель проведения: изучить возможности применения модуля ЭЭГ с применением метода электроэнцефалографии и выявить реакцию лобной доли головного мозга при прослушивании текста на английском языке с разными учебными установками.

Участниками ЛР 3 были поставлены следующие задачи:

• 1.    Получить ЭЭГ и бета-ритмы в лобной доле бодрствующего человека с закрытыми глазами в тишине.

• 2.    Получить ЭЭГ и бета-ритмы человека при прослушивании текста на английском языке с заранее данными учебными установками.

• 3.    Сравнить полученные записи ЭЭГ и бета-ритмов у разных испытуемых и сделать вывод об изменении бета-ритмов в лобной доле при прослушивании текста на английском языке с заранее данными учебными установками.

Лабораторная работа 3 проводилась в 3 этапа.

На подготовительном этапе участниками лабораторной работы было подобрано 3 аутентичных текста на английском языке, одинаковые по объему и продолжительности (в среднем 60 секунд). Были проанализированы выбранные тексты: было отмечено место каждого слова текста и требуемого ответа по секундам. Были разработаны 3 установки по степени конкретизации информации, которую требовалось найти в тексте.

Основной этап проходил в форме лабораторных замеров работы лобной доли испытуемых с помощью сенсора ЭЭГ с применением метода электроэнцефалографии.

Испытания проходили следующим образом. К испытуемым женского и мужского пола к лобной доле подключались датчики сенсора ЭЭГ. Была выбрана именно лобная доля, т. к. бета-ритмы в первую очередь фиксируются в этой части головного мозга и обычно отвечают за активность мозга во время концентрации, мышления и выполнения задач [2, с. 10]. Процесс подачи звука, запись изменения графика ЭЭГ осуществлялись так же, как и в лабораторной работе 2. В карточку испытуемых, помимо личной информации (ФИО, возраст, пол), параллельно вносились данные об изменении графика в результате движения испытуемых с целью исключить данные реакции на этапе обработки данных.

На заключительном этапе проводился анализ полученных данных, причин изменения бета-ритмов в зависимости от данной учебной установки, сопоставлялись графики испытуемых по разным параметрам (частота, амплитуда) [3, с. 11].

Важно отметить, что для выполнения ЛР 2 и ЛР 3 потребовалась разработка собственных подручных материалов.

Так, автором статьи В.Н. Мордяшовой была разработана личная карточка испытуемых, в которой указывается:

• 1.    Личная информация об испытуемых (ФИО, возраст, пол, языки, которыми владеют).

• 2.    Информация о проводимой работе (дата проведения, очередность испытуемых, доли головного мозга, к которым подключаются сенсоры, и иная информация, имеющая значение для исследования).

Данная карточка использовалась для фиксации движений и реакций испытуемого при проведении замеров с целью последующего анализа данных.

Автором статьи Б.О. Муромец была разработана инструкция по работе с оборудованием и подробная инструкция для проведения замеров в ходе ЛР 3.

Таким образом, работа с оборудованием Технопарка стала ценным опытом для последующего применения полученных результатов преподавателями и студентами НГПУ в дальнейшей научной, академической и практической деятельности. Изуче- ние возможностей Технопарков для внедрения в учебный процесс, безусловно, представляет большой методический интерес. Подробное описание хода лабораторных работ, полученных результатов, а также методических рекомендаций для лабораторных работ будет представлено в следующих статьях авторов.