Компьютерные цифровые технологии. Цифровая образовательная среда

1. КОМПЬЮТЕРНЫЕ ЦИФРОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ. ЦИФРОВАЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ СРЕДА

2. Цифровая образовательная среда

ЦИФРОВАЯ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ
СРЕДА
Цифровая образовательная среда
Цифровые средства обучения
=
+
Цифровые технологии (ЭОР, онлайн курсы)
+
Кадры, подготовленные в области цифровых
технологий и цифровой дидактики

3. Взаимодействие педагога и цифровой образовательной среды

ПЕДАГОГ
Облегчение труда учителя,
снижение административной
нагрузки;
Делегирование части своих
функций и полномочий:
Предоставление готовых цифровых
образовательных ресурсов и
инструментальных средств для
разработки собственного учебнометодического обеспечения;
предъявление учебной
информации;
управление учебной
деятельностью;
статистический сбор и обработка
результатов обучения;
Возможность
самосовершенствования,
повышения квалификации.
Образовательный контент.
ЦИФРОВАЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ СРЕДА

4. Факторы, порождающими потребность в построении ЦОП

• цифровая экономика и порождаемые ею
новые требования к кадрам;
• необходимость реагирования в критических
ситуациях (таких как закрытие учебных
заведений и перенос обучения онлайн в
условиях пандемии);
• цифровое поколение;
• новые цифровые технологии, формирующие
цифровую среду и развивающиеся в ней.

5. Теория поколений (Уильям Штраус и Нейл Хоув)

• Величайшее поколение (1900-1923 г.р.);
• Молчаливое поколение (1923-1943 г.р.);
• Поколение беби-бумеров (1943-1963 г.р.);
• Поколение X (1963-1984 г.р.);
• Поколение Миллениума или Y (1984-2000
г.р.);
• Поколение Z (с 2000 г.р.).

6. Особенности цифрового поколения. Минусы:

• в плане когнитивного развития – мозаичность ("клиповость")
мышления, рассеянность внимания, неспособность читать и понимать
большие по объему тексты, ограниченность лексики, смешение
реального и виртуального пространств ("плавающая картина мира"),
слабо развитое творческое воображение, иллюзия "обратимости
жизни";
• в плане эмоционально-волевого развития – бедность сенсорного
опыта, упрощенная картина реальности, восприятие реальной жизни
как "слишком скучной" и "слишком медленной", нетерпеливость в
немедленном вознаграждении, неспособность к систематическому
упорному труду;
• в плане социального развития – инфантилизм, индивидуализм,
уверенность в своей неповторимости и уникальности, сниженная
потребность в живом общении, неготовность к кооперации,
сосредоточенность на своем внутреннем мире, смутные и
неустойчивые морально-этические представления.

7. Особенности цифрового поколения. Плюсы:

• в плане когнитивного развития – постоянное стремление к новизне
и самосовершенствованию, креативность, способность к
параллельной обработке разных потоков информации
(многозадачность), склонность к использованию разных источников
информации, высокая скорость переработки информации и принятия
решений;
• в плане социального развития – стремление к самовыражению,
предпочтение "горизонтального" (партнерского) типа отношений
"вертикальному" (иерархическому), открытость к межкультурному и
межстрановому общению; кроме того (с некоторыми оговорками)
оптимизм и уверенность в своих силах.

8. Стратегия работы с цифровым поколением

Преподносимый поколению Z материал необходимо
перерабатывать, представлять в сжатом, обобщенном,
систематизированном, наглядном, привлекающем
внимание виде, то есть активно использовать методы
визуализации информации. Зрительные образы,
структура, знаково-символическое представление,
использование цвета, формы, масштаба, анимации – это
то, что представители цифрового поколения привыкли
усваивать с раннего возраста. Необходима когнитивная
визуализация, наглядно-образное представление
информации, когда в мыслительные процессы
вовлекаются оба полушария головного мозга.

9. Новые цифровые технологии

Информационные технологии – это "процессы, методы поиска, сбора,
хранения, обработки, предоставления, распространения информации и
способы осуществления таких процессов и методов".
Цифровые технологии – это информационные технологии, связанные с
автоматизацией процессов получения, хранения, переработки и передачи
информации на основе преобразования и обработки сигналов,
изменяющихся по закону дискретной функции. Они призваны заменить
человека, облегчить его труд так как многократно ускоряют
информационные процессы, обладают аналитическими функциями и
прогностическими возможностями.
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
ЦИФРОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

10. Дидактический потенциал цифровых технологий

• мультимедийность (возможность задействовать сразу
несколько каналов восприятия информации);
• гипертекстовость (модульность информации, возможность
свободно перемещаться по информационным модулям);
• интерактивность (обеспечение коммуникативных процессов
и возможность организации обратной связи между субъектами
образовательного процесса);
• субъектность (возможность адаптации учебного процесса,
построение индивидуальных образовательных траекторий);
• естественность (привычность, узнаваемость для
современного ученика, как представителя цифрового
поколения) и др.

11. Искусственный интеллект

• это искусственно созданная система, основной
целью которой является воспроизведение таких
черт человеческого интеллекта, как оперирование
данными, решение проблем, рассуждение и др.
Возможности технологии в образовании:
Искусственный интеллект
Адаптация учебного
процесса
Контроль
экзаменационного
процесса

12. Искусственный интеллект

Данные по рынку:
• $16 млрд рынок ИИ в 2017 году
• $190 млрд рынок ИИ к 2025 году
• 36,6% ежегодный рост рынка ИИ

13. Принципиальная схема обучающей системы с использованием ИИ

14. Виртуальная реальность

• это созданный техническими средствами мир, передаваемый
человеку через его органы восприятия: зрение, слух, осязание и
др. Это технология человеко-машинного взаимодействия,
которая обеспечивает погружение пользователя в трехмерную
интерактивную информационную среду.
Дополненная реальность
• цифровая технология, совмещающая мир реальных объектов и
виртуальный мир, созданный на компьютере. Дополняющая
информация может быть в виде текста, изображения, видео,
звука, трехмерных объектов. Виртуальные объекты
накладываются программным образом поверх сигнала с
камеры. "Глазами" системы становится камера, а "руками" –
маркеры. Камера сканирует и распознает маркеры в реальном
мире, "переносит" их в виртуальную среду, накладывает один
слой реальности на другой и таким образом создает
дополнительный контент.

15. Виртуальная и дополненная реальности

Данные по рынку:
• $814 млрд к 2025году
• 63% ежегодный рост рынка VR/AR
• $26,7млрд рынок VR/AR в 2018 году

16. Виртуальная и дополненная реальности

Возможности технологии в образовании:
Виртуальная и дополненная реальности
Презентция
содержания
Изучение
эмпирического
материала
Тренинг навыков

17. Виртуальная и дополненная реальности

В оценивании учебных
достижений:
автоматизированная
система сдачи
экзамена по
вождению
https://russian.rt.com/r
ussia/news/847969sdacha-prava-vrtehnologii

18. Технологии обработки больших объемов данных (Big Data)

БОЛЬШИЕ ДАННЫЕ – это набор информации, по объему превосходящей
жесткий диск одного персонального устройства и не поддающейся
обработке классическими инструментами, применяемыми для
меньших объемов.
К основным характеристикам этой технологии относят:
• объем (физический объем документа, подлежащего анализу);
• скорость (данные постоянно прирастают, поэтому требуется их быстрая
обработка);
• многообразие (данные могут быть разрозненными, структурированными
или структурированными частично).
Основные принципы работы с большими данными:
• горизонтальная масштабируемость (любая система, которая
подразумевает обработку больших данных, должна быть расширяемой);
• отказоустойчивость (методы работы с большими данными должны
учитывать возможности сбоя в системе);
• локальность данных (по возможности обрабатываем данные на той же
машине, на которой их храним).

19. Технологии обработки больших объемов данных (Big Data)

Данные по рынку:
• $138,9 млрд рынок Big Data в 2020 году
• $229,4 млрд рынок Big Data к 2025 году
• 10,6% ежегодный рост рынка Big Data

20. Технологии обработки больших объемов данных (Big Data)

Возможности технологии в образовании:
Big Data
Хранение
данных
Анализ данных
Обработка и
персонализация
данных

21. Технологии обработки больших объемов данных (Big Data)

В оценивании учебных
достижений
Система мониторинга
вовлеченности
обучающегося в
образовательный
процесс
https://www.osp.ru/os/2
018/2/13054177

22. Технология распределенного реестра (в т.ч. блокчейн)

это подход к обмену и хранению информации при котором:
• каждый участник может обладать полноценной копией
реестра (базы данных);
• синхронизация копий реестра происходит на основе
соглашения среди участников на добавление новой
информации;
• каждый участник взаимодействия может иметь доступ к
истории операций с данными реестра.
По сути это распределенная база данных, которая не
хранится на одном компьютере, а распределена по всей
сети. Выход из строя одного компьютера не рушит всю
систему, так как одинаковые блоки могут храниться на
нескольких компьютерах.

23. Технология распределенного реестра (в т.ч. блокчейн)

Данные по рынку:
• $1,2 млрд рынок блокчейн-решений в 2018году
• $23,3 млрд рынок блокчейн-решений к 2023году
• 80,2% ежегодный рост блокчейн-рынка

24. Технология распределенного реестра (в т.ч. блокчейн)

Возможности технологии в образовании:
Технология распределенного реестра
Безопасность
хранения
Контроль за
изменениями
данных
Снижение
расходов на
хранение данных

25. Технология распределенного реестра (в т.ч. блокчейн)

Возможности технологии в
образовании:
Платформа для хранения
данных для
абитуриентов
https://dallasinnovates.com
/dallas-based-greenlightsblockchain-platform-ispowering-collegereadiness-for-texas-highschool-students/

26. Направления работы учителя, которые в большей степени могут быть подвергнуты цифровизации

• адаптация методов, форм, средств обучения и
образовательного контента к потребностям и интересам
учащихся;
• взаимодействие с основными участниками
образовательного процесса;
• ведение документации;
• подготовка контрольно измерительных материалов для
оценивания результатов обучения, проверка и оценка
работ учащихся;
• чтение учебных лекций, проведение дискуссий,
демонстраций;
• оказание помощи учащимся, нуждающимся в
дополнительной помощи.

27. Проблемы интеграции ЦТ в образовательный процесс

• недооцененность возможностей
использования цифровых технологий в
образовании и наоборот, чрезмерная вера в
цифровизацию, как панацею при решении
задач образования;
• зачаточное состояние цифровой дидактики –
науки об организации процесса обучения в
условиях цифрового общества;
• высокая стоимость электронных цифровых
устройств.

28. Используемые источники:

1.
2.
3.
4.
5.
Проект дидактической концепции цифрового
профессионального образования и обучения. М.: Издательство
«Перо», 2019. 72 с.
Искусственный разум и педагогика будущего. Развитие – все! /
Дети в информационном обществе. 2019. № 1 (30). С. 16-31.
[Электронный ресурс] URL:
http://detionline.com/assets/files/journal/30/30_web_full.pdf.
Линч М. Искусственный интеллект в образовании: семь
вариантов применения [Электронный ресурс] URL: https://theaccel.ru/iskusstvennyiy-intellekt-v-obrazovanii-sem-variantovprimeneniya/.
Назаренко Ю.Л. Обзор технологии "Большие данные" (Big Data)
и программно-аппаратных средств, применяемых для их
анализа и обработки / European science. 2017. № 9(31). С. 25-30.
Развитие технологии распределенных реестров / Доклад для
общественных консультаций. Центральный банк Российской
Федерации. Москва. 2017. 20 с.