- Вакалюк, Тетяна Анатоліївна (orcid.org/0000-0001-6825-4697) (2019) Теоретико-методичні засади проектування і використання хмаро орієнтованого навчального середовища у підготовці бакалаврів інформатики Докторська thesis, Житомирський державний університет імені Івана Франка.
|
Інші (pdf)
dis_15.pdf Download (15MB) |
|
|
Інші (pdf)
Відгук_Осадчий_Вакалюк.pdf Download (879kB) |
|
|
Інші (pdf)
Відгук Панченко_Вакалюк_1.pdf Download (1MB) |
|
|
Інші (pdf)
Відгук_Яшанова_Вакалюк.pdf Download (998kB) |
* Анотація
У дослідженні подано узагальнюючу теоретико-методологічну характеристику проблеми проектування та методики використання хмаро орієнтованого навчального середовища у підготовці бакалаврів інформатики. Конкретизовано суть поняття "хмаро орієнтоване навчальне середовище підготовки бакалаврів інформатики" у такому формулюванні – це навчальне середовище закладу вищої освіти, в якому дидактичні цілі підготовки бакалаврів інформатики, а також забезпечення співпраці викладачів та студентів, досягаються шляхом використання технологій і сервісів хмарних обчислень. На підставі теоретичного аналізу наукової літератури виокремлено основні характерні особливості та вимоги, яким має відповідати таке хмаро орієнтоване навчальне середовище. У результаті теоретичного аналізу з’ясовано, що спроектувати навчальне середовище означає дослідити цільові та методичні аспекти навчального процесу закладу освіти, який здійснюватиметься у спроектованому навчальному середовищі. Проаналізовано становлення та розвиток даного питання у зарубіжній педагогіці. Результати аналізу вказують на те, що використання хмарних технологій у навчальній діяльності вищої школи та проектування хмаро орієнтованого навчального середовища є провідними напрямками в університетах Сполучених Штатів Америки, Великобританії, Чехії, Німеччини, Болгарії, Австралії, Бразилії, а деякі країни лише вивчають передовий досвід використання хмарних технологій у вищій освіті. Виділено специфіку та особливості підготовки бакалаврів інформатики: у процесі фахової підготовки вивчаються різні мови та технології програмування, беруть участь у виконанні спільних проектів тощо. Обґрунтовано та розроблено авторську структурну модель хмаро орієнтованого навчального середовища підготовки бакалаврів інформатики, що орієнтована на досягнення цілей навчання, які відображаються у галузевих стандартах вищої освіти через усі структурні складники ХОНС. Встановлено характеристики, яким має відповідати таке ХОНС. Розроблено модель взаємодії учасників навчального процесу у хмаро орієнтованому навчальному середовищі. Обґрунтовано та представлено процедуру проектування ХОНС підготовки бакалаврів інформатики, що складається з таких етапів: аналіз; формулювання проблеми, постановка мети і завдання; формулювання вимог до ХОНС; моделювання ХОНС; розробка ХОНС; використання ХОНС у процесі підготовки бакалаврів інформатики; перевірка ефективності ХОНС; впровадження ХОНС в ЗВО для підготовки бакалаврів інформатики. Виокремлено критерії та відповідні показники добору хмаро орієнтованих систем підтримки навчання: проектувальний (надійність; доступність; багатомовність; безпечність; адаптивність; зручність у використанні та адмініструванні; безкоштовність); технологічний (забезпечення доступу із розмежуванням прав доступу, хмарне сховище даних, інтеграція з іншими хмаро орієнтованими сервісами, можливість завантажувати різні види файлів); комунікаційний (реєстрація користувачів, комунікація між зареєстрованими користувачами, створення груп, створення форумів, чатів); інформаційно-дидактичний (структурованість, календар, оцінювання навчальних досягнень студентів, обмін файлами, тестування та опитування, організація групових та індивідуальних форм роботи; аналітика по певному курсу). Експертне оцінювання показало, що найбільш зручним та якісним інструментарієм для побудови ХОНС закладу вищої освіти за проявом усіх критеріїв є ХОСПН NeoLMS. Деталізовано форми, методи, засоби (як традиційні, так і хмаро орієнтовані) змістово-методичного компоненту структурної моделі хмаро орієнтованого навчального середовища, що можна реалізувати в даній хмаро орієнтованій системі підтримки навчання бакалаврів інформатики. Виокремлено критерії та відповідні показники web-орієнтованих та хмаро орієнтованих засобів навчання бакалаврів інформатики: компіляторів – проектувальний (надійність; доступність; безкоштовність) та функціональний (введення вхідних даних користувачем; зручність у використанні; багатомовність); автоматизованих систем перевірки завдань з програмування – проектувальний (надійність; доступність; багатомовність; зручність у використанні; безкоштовність); інформаційно-дидактичний (банк задач, класифікація задач по розділам, створення змагань, відомості про спроби розв’язання задачі, методичний розділ, рейтинг, наявність розділу допомоги); комунікаційний (реєстрація користувачів, забезпечення доступу із розмежуванням прав доступу, комунікація між зареєстрованими користувачами, створення груп); інтелектуальних карт – проектувальний (адаптивність, безкоштовність, доступність; зручність у використанні; хмарна інфраструктура); функціональний (багатомовність, зберігання інтелект-карт, поширення інтелект-карт, бібліотека шаблонів); платформ МВОК – інформаційно-дидактичний (створення власних курсів, наявний банк курсів, покриття тем різних предметів, покриття тем дисципліни, завдання, курси світових університетів); функціональний (багатомовність, реєстрація користувачів, один обліковий запис – декілька курсів). Експертне оцінювання показало, що найбільш зручними та якісними інструментаріями за проявом усіх критеріїв є: серед web-орієнтованих та хмаро орієнтованих компіляторів: ideone.com та AWS Cloud 9, серед web-орієнтованих систем перевірки завдань з програмування – e-olymp та TopCoder, серед хмаро орієнтованих інтелектуальних карт – Mindmeister, серед платформ МВОК – Udemy. Представлено загальну структуру методичної системи використання ХОНС у навчанні бакалаврів інформатики, визначено мету, зміст, методи, засоби та форми. Для вдосконалення змісту використання ХОНС у навчанні бакалаврів інформатики варто: здійснювати добір ХОСПН як складника ХОНС для використання у навчальному процесі бакалаврів інформатики, а також ХО засобів навчання, що є доцільними для застосування у процесі навчання бакалаврів інформатики; удосконалити зміст дисциплін, що безпосередньо пов’язані з програмуванням для використання ХОСПН та ХОЗН під час вивчення різних тем таких дисциплін; розробити та впровадити факультатив "Хмарні технології в освіті" для ознайомлення з особливостями використання різних хмарних технологій у навчальному процесі бакалаврів інформатики, а також проводити додаткові курси (тренінги) для вчителів ЗЗСО та викладачів ЗВО для ознайомлення з особливостями використання хмарних технологій в освітньому процесі ЗЗСО та ЗВО. Для комплексного впровадження даної методичної системи варто використовувати ХОСПН як складника ХОНС, відібрані ХОЗН та Web-орієнтовані автоматизовані системи перевірки завдань з програмування у професійній підготовці бакалаврів інформатики. Конкретизовано суть поняття "ІК-компетентність бакалаврів інформатики щодо використання ХОНС" – це здатність фахівця використовувати хмарні технології у подальшій професійній діяльності, а також вирішувати різноманітні завдання у галузі інформатики та ІКТ на основі опанованих інформатичних знань, умінь та навичок. З метою підвищення результативності використання ХОНС у навчанні бакалаврів інформатики було розроблено рекомендації щодо особливостей налаштування та використання хмаро орієнтованої системи підтримки навчання у процесі фахової підготовки бакалаврів інформатики. Наукова новизна та теоретичне значення отриманих результатів полягають у тому, що: вперше: узагальнено, систематизовано та розкрито характеристики, яким має відповідати хмаро орієнтоване навчальне середовище підготовки бакалаврів інформатики; теоретично обґрунтовані та розроблені методична система використання хмаро орієнтованого навчального середовища підготовки бакалаврів інформатики, структурна модель хмаро орієнтованого навчального середовища підготовки бакалаврів інформатики, модель взаємодії студентів та викладачів у хмаро орієнтованому навчальному середовищі, процедура проектування хмаро орієнтованого навчального середовища підготовки бакалаврів інформатики, критерії та відповідні показники добору хмаро орієнтованої системи підтримки навчання як складника хмаро орієнтованого навчального середовища підготовки бакалаврів інформатики (проектувальний, технологічний, комунікаційний, інформаційно-дидактичний), критерії та відповідні показники добору хмаро орієнтованих та web-орієнтованих засобів навчання для підготовки бакалаврів інформатики (компіляторів – проектувальний, функціональний; автоматизованих систем перевірки завдань з програмування – проектувальний, інформаційно-дидактичний, комунікаційний; інтелектуальних карт – проектувальний, функціональний; платформ масових відкритих он-лайн курсів – інформаційно-дидактичний, функціональний); уточнено поняття "хмаро орієнтоване навчальне середовище підготовки бакалаврів інформатики" як навчальне середовище закладу вищої освіти, в якому дидактичні цілі підготовки бакалаврів інформатики, а також забезпечення співпраці викладачів та студентів, досягаються шляхом використання технологій і сервісів хмарних обчислень; "хмаро орієнтована система підтримки навчання" як система, за допомогою якої забезпечується групова співпраця викладачів та студентів, розробка, управління, а також поширення навчальних матеріалів із наданням спільного доступу суб’єктам освітнього процесу за допомогою засобів хмарних технологій; "інформаційно-комунікаційна компетентність бакалаврів інформатики щодо використання хмаро орієнтованого навчального середовища" як здатність фахівця використовувати хмарні технології у подальшій професійній діяльності, а також вирішувати різноманітні завдання у галузі інформатики та ІКТ на основі опанованих інформатичних знань, умінь та навичок; критерії (ціннісно-мотиваційний, когнітивний, операційно-діяльнісний, дослідницький, дидактичний), відповідні показники та рівні (низький, середній, достатній та високий) сформованості інформаційно-комунікаційної компетентності бакалаврів інформатики щодо використання хмаро орієнтованого навчального середовища; подальшого розвитку набули теоретичні та методичні засади використання ІКТ у відкритій освіті, створення комп'ютерно-орієнтованого навчального середовища на основі використання хмарних технології, а також методичні засади підвищення кваліфікації науково-педагогічних кадрів з питань використання хмарних технологій в освіті. Практичне значення отриманих результатів полягає в тому, що спроектовано: хмаро орієнтоване навчальне середовище підготовки бакалаврів інформатики забезпечує єдину цілісну систему моніторингу начальних досягнень бакалаврів інформатики, дистанційне спілкування та інформування суб’єктів навчального процесу; хмаро орієнтований компонент ХОНС – хмаро орієнтовану систему підтримки навчання: https://zsucloudinform.neolms.com/; здійснено добір хмаро орієнтованої системи підтримки навчання як складника хмаро орієнтованого навчального середовища, а також web-орієнтованих та хмаро орієнтованих засобів навчання бакалаврів інформатики; розроблено й впроваджено в освітній процес закладів вищої освіти навчально-методичні посібники для студентів фізико-математичного факультету "Хмарні технології в освіті", "Захист інформації в комп’ютерних системах", "Візуальне програмування ", "Технології тестування програм ", "Методи обчислень", "Об’єктно-орієнтоване програмування мовою С++" та "Динамічне програмування"; основні компоненти методик використання хмаро орієнтованої системи підтримки навчання як складника ХОНС, хмаро орієнтованих засобів навчання у підготовці бакалаврів інформатики, Web-орієнтованих засобів навчання бакалаврів інформатики; рекомендації викладачам щодо використання хмаро орієнтованої системи підтримки навчання для підготовки бакалаврів інформатики; навчально-методичні комплекси дисципліни для магістрів інформатики та факультативу для бакалаврів інформатики "Хмарні технології в освіті"; курси (тренінги) для науково-педагогічних кадрів "Хмарні технології в освіті" для формування їх інформаційно-комунікаційної компетентності. Результати дослідження використані у процесі створення та функціонування Спільної науково-дослідної лабораторії з питань використання інформаційно-комунікаційних технологій в освіті Житомирського державного університету імені Івана Франка та Інституту інформаційних технологій і засобів навчання НАПН України. Матеріали дослідження можуть бути використані у закладах вищої освіти і наукових установах під час підготовки бакалаврів та магістрів інформатики та у процесі підвищення кваліфікації вчителів та науково-педагогічних кадрів, для удосконалення освітнього процесу, у самоосвітній діяльності науково-педагогічних кадрів.
Downloads
Downloads per month over past year
Actions (login required)
![]() |
Оглянути опис ресурсу |



