Опыт функционирования центра развития компетенций и корректировки учебного процесса педагогического университета

квалификации педагогических работников и расширения содержания реализуемых образовательных программ [14].

Педагогический технопарк «Кванториум» является частью образовательной среды образовательной организации высшего образования, на базе которой осуществляется [15]:

• •    организация обучения студентов методикам и технологиям преподавания учебных предметов естественно-научной и технологической направленностей с использованием современного оборудования, средств обучения и воспитания (в том числе для подготовки к педагогической деятельности на базе детских технопарков «Кванториум», центров естественно-научной и технологической направленностей «Точка роста», центров цифрового образования «IT-куб»);

• •    повышение квалификации педагогических работников общеобразовательных организаций, в том числе оснащенных современным оборудованием и средствами обучения и воспитания (центры непрерывного повышения профессионального мастерства педагогических работников (ЦНППМПР), детские технопарки «Кванториум», центры образования естественно-научной и технологической направленностей «Точка роста», центров цифрового образования «IT-куб»);

• •    проведение профориентационной деятельности со школьниками для привлечения к последующему поступлению в педагогические вузы, в том числе через мероприятия с профильными педагогическими классами образовательных организаций.

Цель создания Технопарка универсальный педагогических компетенций и Педагогического Кванториума заключается в развитии материально-технической базы педагогических вузов с целью подготовки студентов и педагогических работников для обеспечения системы образования высококвалифицированными кадрами. Оснащение лабораторий направлено на формирование естественно-научной, технологической, математической и цифровой грамотности школьников на уровне международных стандартов как обязательной составляющей общей функциональной грамотности за счет применения современных педагогических технологий, средств обучения и воспитания с опорой на практику учебных исследований и проектов.

В последние несколько лет тема цифровизации образования все чаще становится объектом научных исследований. И.В. Роберт [22; 23], С.В. Пазухина, Т.М. Пономарева [17], М.А. Головчин [6], Л.Р. Нуртдинова [16], В.М. Розин [24], Ш.Н. Шахбанов, З.Н. Исмаилов [29], О.А. Филатова [28], К.М. Чугаева [30], Я.В. Корякина [12] и др. описывают опыт внедрения и результаты достижений научно-технологического прогресса в связи с активным и систематическим использованием цифровых технологий.

Основываясь на рассмотренные работы, позитивными факторами цифровизации можно считать:

• •    интеллектуализация информационной деятельности;

• •    информационное взаимодействие между субъектами процесса обучения;

• •    персонификация/индивидуализация образовательного процесса;

• •    управление высокотехнологичным оборудованием;

• •    мультипредметное представление учебного материала;

• •    реализация гипертекстовой и гипермедийной форм представления учебного материала;

• •    появление новых средств обучения (электронный учебник, цифровой образовательный ресурс и др.);

• •    расширение видов учебной деятельности и др.

К возможным негативным влияниям авторы относят ослабление дискуссионного типа мышления, «клипово-комиксное» восприятие информации, «контекстная слепота» пользователя, электронные коммуникации не позволяют передавать неявные знания

(специфические навыки, присущие конкретному лицу, которые формируются в ходе накопленного личного опыта и транслируются посредством обучения) и др.

Аспекты обучения студентов в условиях цифровизации образования рассматриваются достаточно широко в работах В.В. Буряк [5], С.А. Грязнова [7], Т.В. Кормили-цына [11], Е.И. Скафа [25], Н.И. Улендеева [26] и др. Выделены универсальные ключевые компетенции студентов в рамках цифровизации: интерактивное использование различных цифровых инструментов и ресурсов, ответственное их потребление; способность непрерывно образовываться в области цифровых технологий; гибридные трансдисциплинарные компетенции; аналитические навыки и работа с большими данными; гибкое мышление, креативность, способность быть продуктивным в условиях мульти-задачности и трансдисциплинарности; разработка и использование информационнокоммуникационных технологий (ИКТ) для перевода информации в цифровой формат и др. [7].

Однако, как отмечено в трудах О.Г. Ачкасовой [1], А.С. Кисарина [9], В.И. Колых-матова [10], решение задач по цифровой трансформации образования невозможно без системного профессионального развития педагога, «учителя будущего», поскольку образовательные учреждения оснащают современным оборудованием, с которым необходимо эффективно работать.

Теоретическими вопросами создания и внедрения педагогических технопарков и кванториумов в нашей стране пока посвящено небольшое количество исследовательских работ авторов О.Н. Филатова, Т.Д. Феофанова, А.Д. Маркова [28], Е.В. Барабаш-кина, А.А. Трифанова [2]. Исследователи выделяют цель и задачи создания педагогических кванториумов, варианты построения образовательного пространства и применения цифровых технологий в работе со студентами. Далее рассмотрим опыт применения цифровизации в образовательном процессе Оренбургского государственного педагогического университета.

Основным научным методом, используемым в настоящей работе, является анализ собственного опыта. Центр развития компетенций Оренбургского государственного педагогического университета начал функционирование в начале 2022 г. [18]. Параллельно с поставкой и установкой оборудования шел продуктивный процесс по внедрению цифровизации в образовательный процесс: руководством центра были проведены ознакомительные экскурсии для заведующих кафедрами, деканов и директоров институтов, входящих в состав университета. Целью экскурсий было представление обновленного аудиторного фонда, технических и технологических ресурсов для внедрения в работу со студентами. Начали функционировать лаборатории: естественнонаучная, VR-AR, 3D-моделирования, медиа, робототехники.

В естественнонаучной лаборатории отдельного внимания заслуживает программноаппаратный комплекс топографического изучения строения организма – анатомический 3D-стол «ПИРОГОВ» [19], лабораторные наборы «Разрешающая способность глаза человека», «Частота восприятия человеческого уха», которые используется при обучении студентов на дисциплине «Возрастная анатомия, физиология и гигиена». Лабораторные наборы «Фигуры Хладни», «Определение постоянной Ридберга», «Спектральные линии гелия и ртути» применяются на лабораторных практикумах по общей физике.

VR-AR лаборатории оснащены шлемами виртуальной реальности: профессиональный HTC VIVE Pro, HTC VIVE Cosmos, очками дополненной реальности Epson Moverio BT-35E. Виртуальная реальность применяется для образовательных экскурсий по дисциплинам «Основы медицинских знаний», «Астрономия», «Методика обучения информатике» и др. На производственной (эксплуатационной) практике студенты направления подготовки 02.03.03 «Математическое обеспечение и администрирование информационных систем», профиль «Программирование» разрабатывают VR-контент, используя программное обеспечение Varwin Education [21].

В лаборатории 3D-моделирования происходит разработка моделей и их печать на 3D-принтерах Raise3D Pro2, Picaso 3D Designer X PRO, Wanhao Duplicator 9/300 mark II, Raise3D E2 на дисциплинах «3D-моделирование» и «3D-графика».

Лаборатория робототехники предполагает конструирование и программирование моделей из серии инновационных образовательных роботов производителей RoboMaster, Robosapien, Lego.

Кроме того, в лабораториях Кванториума представлены цифровые лаборатории по физике, химии и биологии. Все три лаборатории и комплектующие изготовлены отечественной компанией Releon, которая занимается производством оборудования для школ и вузов. Химическая лаборатория позволяет проводить измерения рН, температуры, электропроводности и оптической плотности при помощи беспроводного протокола передачи данных, физическая – измерять давление, магнитное поле, напряжение, силу тока и ускорение, пользователи биологической лаборатории смогут измерить влажность, освещенность и другие показатели среды. В составе каждой лаборатории имеются комплект для экспериментов, цифровые датчики для проведения измерений, программное обеспечение и методические рекомендации для выполнения работ.

В апреле–июне 2022 г. проходила подготовка актуализированных рабочих программ для внедрения в образовательный процесс обновленного функционала лабораторий. Приведем пример удачно актуализированной рабочей программы для направления подготовки студентов 44.03.05 «Педагогическое образование (с двумя профилями подготовки)», направленность (профиль) подготовки «Математика» и «Физика» по дисциплине «Астрономия» за счет эффективного добавления цифрового образовательного контента посредством включения технологии виртуальной реальности, внедренной в обучение студентов в 2022–2023 г. Рабочая программа была признана по результатам конкурса на лучшие практики реализации актуализированных рабочих программ, организованного АНО ВО «Иннополис» в августе–октябре 2022 г. В перечень программного обеспечения дисциплины были добавлены SteamVR [37], Viveport [13] и VR-контент:

• •    The Lab (тренировочная программа для знакомства с виртуальной реальностью и взаимодействия с ней; в рамках дисциплины рассматривается часть «Строение Солнечной системы») [39];

• •    Cycling pathways to Mars with Buzz Aldrin (путешествие с человеком, высадившимся на Луну, Баз Олдрин проведет экскурсию по планируемой, пилотируемой миссии на Марс) [32];

• •    Home – A VR Spacewalk (возможность почувствовать себя космонавтом на МКС и выйти в открытый космос для починки солнечной батареи) [34];

• •    The Edgar Mitchell Overview Effect VR Experience (путешествие с Луны на Землю с экипажем «Апполона-16») [38];

• •    International Space Station (посещение МКС в качестве космического туриста, перемещение по всем отсекам станции и интерактивная экскурсия) [35].

Другой удачно актуализированной можно считать рабочую программу для направления подготовки студентов 44.03.05 «Педагогическое образование (с двумя профилями подготовки)», направленность (профиль) подготовки «Математика» и «Информатика» по дисциплине «Методика обучения информатике». Благодаря закупке высокотехнологического цифрового оборудования возникла потребность в проработке методики его использования, в том числе будущим учителям информатики. Методические разработки затронули использование на интерактивных панелях цифровых ресурсов, самостоятельно разработанных студентами (средствами Google Forms [33], Яндекс Формы [31], LeaningApps [36], Quisiss [40] и др.), и авторских мастерских по информатике (например, УМК Л.Л. Босовой [3; 4], УМК К.Ю. Полякова [8; 20]). Был добавлен модуль по созданию образовательного видеоконтента, в котором студенты учатся использовать профессиональную технику, а также подручные смартфоны для организации видеосъ-

Таблица 1

Профессиональные компетенции	Практический опыт	Умения	Знания
Совершенствование обучения посредством использования современных технологических комплексов	Применения интерактивных технологий в современном образовательном процессе	Внедрять интерактивные технологии в современный образовательный процесс	Целей, признаков, уровней, функций, преимуществ интерактивного обучения, аспектов реализации интерактивных технологий в образовательном процессе, критериев интерактивных технологий
Использование в профессиональной деятельности современных форм, средств и методов для организации обучения в высшем образовании	Использования форм, средств и методов для организации обучения в высшем образовании	Владеть формами, средствами и методами для организации обучения в высшем образовании	Формы, средств и методов для организации обучения в высшем образовании
Применение функционала интерактивного комплекса Interwrite 75DB	Применения интерактивного комплекса Interwrite 75DB в образовательном процессе	Использовать возможности функционала интерактивного комплекса Interwrite 75DB для достижения результатов в обучении	Функционала интерактивного комплекса Interwrite 75DB

Таблица 2

№	Наименование модулей /дисциплин	Всего часов	В том числе			Форма аттестации
			Л	ПЗ	СР
1	Теоретические аспекты применения интерактивных комплексов в образовательном процессе высшего образования	10	2	4	4	зачет
2	Формы и методы работы с интерактивными комплексами в современной образовательной организации высшего образования	10	2	4	4	зачет
3	Функционал интерактивного комплекса Interwrite 75DB	16	6	4	6	зачет
4	Итоговая аттестация	Зачет, по совокупности выполненных заданий
ИТОГО:		36	10	4	22	зачет

Результаты освоения программы повышения квалификации

Учебно-тематическое планирование

емки и монтажа. Рассматриваются основы обучения образовательной робототехнике школьников на примерах роботов из серии RoboMaster, Robosapien, Lego.

Параллельно разработаны курсы повышения квалификации профессорско-преподавательского состава, в данной работе остановимся на дополнительной образовательной программе «Применение интерактивного комплекса Interwrite 75DB в обра- зовательном процессе». Цель программы: совершенствование профессиональных компетенций профессорско-преподавательского состава высшего учебного заведения в области организации обучающей работы в образовательной организации высшего образования. Планируемые результаты обучения приведены в таблице 1.

Курс рассчитан на 36 часов и очно-заочную форму обучения. Рассматриваются теоретические аспекты и выполняются задания на платформе ЭИОС Moodle, а практическая направленность функционала панели и методические особенности ее возможного применения в образовательном процессе обсуждается на очной части занятий. Учебнотематическое планирование предложено в таблице 2.

Практическими типовыми заданиями по изучению функционала панели Interwrite 75D были следующие:

• •    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.

Одно из предложенных обучаемым преподавателям теоретическое задание – определите преимущества и недостатки использования интерактивного образовательного комплекса в образовательном процессе университета – вызвало дискуссии. Бесспорными плюсами применения выделены:

• •    эффективность занятия за счет инновационной наглядности изучаемого материала;

• •    возможности показа сложных процессов и объектов в динамике их виртуального изменения;

• •    задания, приготовленные для использования интерактивной доски, могут быть использованы преподавателем множество раз;

• •    возможность разнообразить формы межличностного общения всех участников образовательного процесса;

• •    переход от пассивного к активному способу реализации деятельности учащихся, которые становятся полноправными субъектами образовательной деятельности.

Среди недостатков закономерно отмечены:

• •    необходимость дополнительного обучения и адаптации ресурсов для интеграции в учебный процесс;

• •    дороговизна оборудования;

• •    возможное ухудшение физиологического состояния и здоровья учащихся (например, ухудшение зрения).

Завершающее зачетное задание – предложить методические варианты использования интерактивной панели на своих занятиях со студентами – было очень интересным. От стандартных просмотров обучающего видеоконтента с комментариями преподаватели быстро переключились на варианты интерактивных тестов, квизов, обучающих игр. Преподаватели химии, биологии, физики предлагали подключение цифровых лабораторий к интерактивной панели для наглядности представления результатов исследований всей аудитории. Были предложены варианты использования режима доски, такие как вариант выбора фоном заготовленного задания и необходимости обучающимся дополнить схему, таблицу надписями с помощью стилуса.

Таким образом, в образовательном процессе Оренбургского государственного педагогического университета Центр развития компетенций успешно функционирует более года. За это время были актуализированы рабочие программы учебных дисциплин, по которым проводятся занятия со студентами, проведены курсы повышения квалификации профессорско-преподавательского состава в аспекте применения цифровых технологий в практической деятельности в количестве более 60 человек. Постоянно проходят профориентационные экскурсии для будущих абитуриентов из школ Оренбургской области.