Добавил:

ivanov666 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Башкирский Государственный Аграрный Университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

Инновационные цифровые решения для профессиональной подготовки педагогов. Монография

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

06.09.2026

Размер:

2 Мб

Скачать

☆

1 / 131 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 > Следующая >>>

Филатова З.М., Киселев Б.В.

ИННОВАЦИОННЫЕ ЦИФРОВЫЕ

РЕШЕНИЯ ДЛЯ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ

ПОДГОТОВКИ ПЕДАГОГОВ

Монография

Курск

2024

УДК 371.13 ББК 74.489.85 Ф51

Рецензенты:

Лопанова Е.В., доктор педагогических наук,

проректор по научной работе и международной деятельности

ЧУОО ВО «Омская гуманитарная академия»

Хамидуллин М.Р. кандидат экономических наук, доцент кафедры

информационных систем, Набережночелнинский филиал

ФГБОУ ВО «Казанский национальный исследовательский технический

университет им. А.Н. Туполева-КАИ»

Авторы-составители:

Филатова З

.М., кандидат педагогических наук, доцент,

Киселев Б.В., старший преподаватель,

кафедра информатики и вычислительной математики ФГБОУ ВО

«Набережночелнинский государственный педагогический университет

Ф51 Филатова З.М., Киселев Б.В.

Инновационные цифровые решения для профессиональной под- готовки педагогов: монография / З.М. Филатова, Б.В. Киселев. –

Курск: Изд-во ЗАО «Университетская книга», 2024. – 126 с.

ISBN 978-5-907941-38-0

Монография посвящена интеграции современных технологий в образо- вательный процесс, с акцентом на использование виртуальных экскурсиях, искусственных сред и проектного подхода в условиях цифровой трансфор- мации образования. В ней представлена систематизированная информация о развитии информационных технологий в образовательной деятельности и их роли в формировании инновационных форм обучения. Монография бу- дет полезна педагогам, исследователям и всем заинтересованным в совре- менных методах обучения и внедрении новых технологий в образователь- ный процесс.

ISBN 978-5-907941-38-0

УДК 371.13 ББК 74.489.85

Инновационные цифровые решения для профессиональной подготовки педагогов 3

СОДЕРЖАНИЕ

ПРЕДИСЛОВИЕ ................................................................................... 5

РАЗДЕЛ 1. ВИРТУАЛЬНЫЕ ЭКСКУРСИИ И ИХ

ИНТЕГРАЦИЯ В ПЕДАГОГИЧЕСКУЮ

ПРАКТИКУ ............................................................. 7

1.1 Развитие информационных технологий в образовательной

деятельности ................................................................................. 7

1.2 Виртуальная экскурсия как инновационная форма обучения .. 9

1.3 Концепция развития и структура педагогического технопарка

«Кванториум» ............................................................................. 14

1.4 Анализ программного и технического обеспечения для

разработки виртуальной экскурсии .......................................... 19

1.5 Реализация технического задания для виртуального тура .... 26

1.6 Организация учебно-исследовательской деятельности

обучающихся в технопарке ....................................................... 31

1.7 Список использованных

источников и литературы

по разделу 1 ................................................................................. 42

РАЗДЕЛ 2. ИСКУССТВЕННЫЕ СРЕДЫ В ОБУЧЕНИИ 47

2.1 Возможность интеграции симуляторов в образовательной

деятельности ............................................................................... 47

2.2 Проектирование 3D-модели преподавателя и виртуальной

одежды ......................................................................................... 53

2.3 Разработка 3D- персонажа и виртуальной одежды

преподавателя ............................................................................. 62

2.4 Создание и текстурирование элементов виртуальной

одежды ......................................................................................... 68

2.5 Интеграция виртуальной одежды в программное обеспечение

симулятора .................................................................................. 75

2.6 Список используемых источников и литературы

по разделу 2 ................................................................................. 78

4 Инновационные цифровые решения для профессиональной подготовки педагогов

РАЗДЕЛ 3. ПРОЕКТНЫЙ ПОДХОД

В УСЛОВИЯХ ЦИФРОВОЙ

ТРАНСФОРМАЦИИ ОБРАЗОВАНИЯ ........... 85

3.1 Метод проектов и его роль в процессе обучения .................... 85

3.2 Применение цифровых технологий в проектной

деятельности ............................................................................... 94

3.3 Реализации проектной деятельности на примере электронного

курса «Методы и способы решения показательных уравнений

и неравенств» ............................................................................ 107

3.4 Список использованных источников и литературы

по разделу 3 ............................................................................... 116

ЗАКЛЮЧЕНИЕ ................................................................................ 124



Инновационные цифровые решения для профессиональной подготовки педагогов 5

ПРЕДИСЛОВИЕ

В современном мире, где технологии становятся неотъ-

емлемой частью нашей повседневной жизни, образовательная сфера претерпевает значительные изменения под воздействием инноваций. Инновационная педагогическая деятельность явля- ется одним из существенных компонентов образовательной деятельности любого учебного заведения. Под инновациями в образовании понимается процесс совершенствования педаго- гических технологий, совокупности методов, приемов и средств обучения [22].

Развитие инновационных технологий в образовании де-

монстрирует сопереживание с динамичным миром информаци- онных технологий, способствует повышению качества образо- вания, сделать его более доступным, интересным и эффектив- ным для обучающихся различных возрастов и уровней образо- вания.

Рассматривая цифровую трансформацию образования,

как процесс интеграции цифровых технологий в образователь- ной системе можно выделить, что этот процесс включает в себя использование онлайн-платформ, интерактивных технологий, цифровых инструментов и ресурсов для создания гибкой, пер- сонализированной и интерактивной образовательной среды, где знания и навыки можно получать в любое время и в любом месте. Цифровая трансформация предполагает перепроектиро- вание учебных процессов, изменение ролей преподавателей и обучающихся, а также внедрение новых моделей оценки и мо- ниторинга учебных достижений.

Ряд нормативных документов, регламентируют исполь-

зование цифровых технологий в образовании. В Указе Прези- дента РФ от 9 мая 2017 г № 203 «О Стратегии развития инфор- мационного общества в Российской Федерации на 2017-2030 годы» «отмечается важность создания цифровой среды в обра- зовательных организациях с целью достижения высокого каче- ства российского образования» [3]. В Национальном проекте «Современная цифровая образовательная среда в Российской

6 Инновационные цифровые решения для профессиональной подготовки педагогов

Федерации» [5] утверждённым президиумом Совета при Пре- зиденте Российской Федерации по стратегическому развитию и приоритетным проектам предполагается реализация четырех основных направлений развития системы образования: обнов- ление его содержания, создание необходимой современной инфраструктуры, подготовка соответствующих профессио- нальных кадров, их переподготовка и повышение квалифика- ции, а также создание наиболее эффективных механизмов управления этой сферой.

С учетом обозначенных выше направлений в настоящее

время наблюдается использование следующих инновационных направлений в сфере цифрового образования. Популяризация микро- обучения, в рамках которой большое значение уделяет- ся экспертности в узких областях знаний, вместо обширных комплексных знаний. Внедрение искусственного интеллекта (ИИ), в рамках которой специалисты образовательных учреж- дений при организации и осуществлении учебных занятий ак- тивно внедряют ИИ в качестве помощника и дополнения в об- разовательном процессе. Использование элементов геймифи- кации в обучение, позволяют пользователям повысить мотива- цию к обучению, развивать активность и вовлеченность в учебный процесс. Делает процесс обучения более увлекатель- ным, эффективным и ориентированным на индивидуальные потребности пользователей.

Искусственный интеллект, геймификация и другие циф-

ровые технологии вносят значительный вклад в повышение ка- чества образования, развитие цифровых навыков обучающихся и подготовку к современным вызовам цифрового мира. Вне- дрение цифровых технологий в образовательную практику тре- бует постоянного совершенствования и адаптации под потреб- ности образовательного процесса. Использование цифровых ресурсов и инструментов в совокупности с традиционными ме- тодами обучения позволит эффективно сделать шаг вперед в развитии образования в цифровую эпоху.

Инновационные цифровые решения для профессиональной подготовки педагогов 7

РАЗДЕЛ 1.

ВИРТУАЛЬНЫЕ ЭКСКУРСИИ И ИХ ИНТЕГРАЦИЯ

В ПЕДАГОГИЧЕСКУЮ ПРАКТИКУ

РАЗДЕЛ 1. ВИРТУАЛЬНЫЕ ЭКСКУРСИИ И ИХ ИНТЕГРАЦИЯ В ПЕДАГОГИЧЕСКУЮ ПРАКТИКУ

1.1 Развитие информационных технологий в образовательной деятельности

В настоящее время граждане нашей страны проявляют активный интерес к современной образовательной системе. Многие из них являются родителями школьников и заботятся о качественном образовании своих детей. Проблемы в сфере об- разования могут быть осознаны и теми, кто не участвует непо- средственно в образовательном процессе, однако педагоги, безусловно, наиболее ясно ощущают существующие проблемы и противоречия.

Информационные технологии (ИТ) внедряются во все сферы человеческой деятельности, распространяясь через ин- формационные потоки в обществе и формируя мировое ин- формационное пространство. Сегодня они становятся все более распространенными, поскольку обществу необходимо посто- янное обновление информации. Практически все сферы жизни общества активно используют информационные технологии.

Министерство образования Российской Федерации в на- стоящее время придает значительное внимание информатиза- ции учебного процесса. В 2020 году было разработано распо- ряжение «Об утверждении методических рекомендаций для внедрения современных цифровых технологий в основные об- щеобразовательные программы».

В современном мире все больше образовательных учреж- дений активно внедряют цифровые технологии, чтобы сделать обучение более доступным, интерактивным и персонализиро- ванным. Информационные технологии позволяют создавать современные образовательные платформы, где обучающиеся могут учиться в удобном для них режиме, изучая материалы в онлайн-формате. Это содействует гибкости учебного процесса

8 Инновационные цифровые решения для профессиональной подготовки педагогов

и помогает развивать навыки самостоятельной работы и медиа грамотности у студентов.

Применение информационных технологий в учебном процессе способствует: улучшению познавательной активности учащихся; возможности моделирования и визуализации слож- ных процессов и явлений; повышению интереса к изучению отдельных предметов; использованию Интернета для поиска необходимой информации.

Преимущества внедрения ИТ включают: применение ау- дио и видео материалов в ходе занятий; освоение учебного ма- териала с помощью графической информации; возможность реализации дифференцированного подхода к учащимся с раз- ными уровнями подготовки. Все преимущества, которые пре- доставляют информационные технологии, несомненно упро- щают учебный процесс.

Информационные технологии охватывают широкий спектр различных инструментов и методов для обработки, пе- редачи и хранения информации. Среди них выделяются такие направления, как 3D моделирование, виртуальная и дополнен- ная реальность, искусственный интеллект и т.д., которые име- ют особое значение в современном образовании. Их можно классифицировать следующим образом:

1. Виртуальная и дополненная реальность (VR и AR). Виртуальная реальность (Virtual Reality, VR) погружает поль- зователя в виртуальное пространство, а дополненная реаль- ность (Augmented Reality, AR) добавляет виртуальные объекты к реальному окружению. Такие технологии используются для создания интерактивных образовательных сред и учебных про- грамм, которые помогают студентам более глубоко погружать- ся в учебный материал.

2. 3D моделирование. 3D моделирование позволяет соз- давать трехмерные визуализации объектов, явлений и процес- сов. Такие модели облегчают восприятие сложных материалов и позволяют студентам лучше понять учебный материал. Тех-

Инновационные цифровые решения для профессиональной подготовки педагогов 9

нологии 3D моделирования широко применяются в обучении в области науки, искусства, инженерии и медицины.

3. Чат-боты и искусственный интеллект (AI). Чат-боты – это программы, способные вести диалог с пользователями на естественном языке. Они используют искусственный интеллект для общения с людьми и могут быть использованы в образова- нии для предоставления информации, помощи в выполнении заданий и проведения тестирования. Искусственный интеллект (AI) также применяется в разработке интеллектуальных систем, обучающих алгоритмов и персонализированных подходов к обучению.

4. Электронное обучение и онлайн-курсы. Электронное обучение (E-learning) представляет собой форму обучения, ос- нованную на использовании интернет-технологий. Онлайн курсы, видеоуроки, вебинары и другие формы электронного обучения делают учебный материал доступным из любой точки мира и в любое время.

5. Мультимедийные образовательные ресурсы. Мульти- медийные образовательные ресурсы объединяют различные форматы информации, такие как текст, изображения, аудио и видео. Они создают интерактивные и увлекательные учебные материалы, которые помогают студентам лучше усваивать ин- формацию и развивают навыки самостоятельного обучения.

Развитие информационных технологий в образователь- ной деятельности не только помогает совершенствовать про- цесс обучения и улучшать его результаты, но и способствует повышению качества образования.

1.2 Виртуальная экскурсия как инновационная форма обучения

Виртуальная и дополненная реальность становятся все более популярными инструментами для обучения, позволяя создавать интерактивные и наглядные уроки. С помощью таких технологий студенты могут погрузиться в виртуальные симу-

10 Инновационные цифровые решения для профессиональной подготовки педагогов

ляции, что позволяет им лучше понимать сложные концепции и учиться на практике. Используя виртуальную и дополненную реальность, можно создавать уникальные виртуальные туры, которые позволяют пользователю погружаться в различные места и достопримечательности без физического присутствия.

Виртуальная экскурсия – это форма обучения и позна- вательной деятельности, которая позволяет людям путешество- вать и изучать различные места, объекты и явления, не выходя из дома или аудитории [26]. Виртуальные экскурсии основаны на использовании технологий виртуальной реальности (VR) и дополненной реальности (AR), которые создают иммерсионное окружение и позволяют пользователям погружаться в вирту- альные миры.

Основные понятия, связанные с виртуальными экскур- сиями, включают в себя:

1. Иммерсивность, как способ восприятия, создающий

эффект погружения в искусственно созданную среду [27].

2. Интерактивность - возможность пользователей взаи- модействовать с виртуальным окружением, перемещаться, ис- следовать объекты и получать информацию.

3. Эффект присутствия - пользователь выступает не как наблюдатель, но как непосредственный участник событий, взаимодействуя с виртуальной средой при помощи органов чувств [30].

Виртуальная экскурсия не является совершенно новым концептом. Подобные решения существуют уже длительное время и используются в различных приложениях для навига- ции, а также для представления как реально существующих, так и недоступных для посещения объектов.

Важно отметить, что цель экскурсии может заключаться как в изучении отдельных объектов, так и в ознакомлении с местностью в целом, что способствует лучшей ориентации на местности (ознакомительная экскурсия).

1 / 131 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 > Следующая >>>

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]