Целью работы является разработка системы компьютерного моделирования трудовых функций агронома как наиболее оптимального решения в вопросе обучения дошкольников и младших школьников тенденциям и технологиям ведения сельского хозяйства, направленного на повышение привлекательности профессий в области сельского хозяйства. Среди основных задач исследования - изучение сущности компьютерного моделирования как метода обучения в работах отечественных ученых, а также построение моделей и их реализация с помощью высокоуровневых языков программирования с целью получения информационной системы трудовых функций агронома.
Материалы и методы. При осуществлении анализа проводилось изучение научно-технической литературы по вопросу использования систем компьютерного моделирования в образовательной сфере. Проводился анализ рынка систем компьютерного моделирования в отрасли сельского хозяйства растениеводство. При визуализации и описании моделей системы использовалась нотация моделирования UML. Диаграмма вариантов использования данной нотации позволила описать функциональные требования и взаимодействия между системой и ее пользователем. Диаграмма последовательности нотации UML использовалась для моделирования взаимодействия главного меню, игровой сцены и персонажа игры с течением времени. Диаграмма классов позволила определить структуру системы и отношения между ее объектами, а также обзор атрибутов и операций выделенных классов. Спроектированные модели системы были реализованы на языке программирования C# в среде разработки Visual Studio. Результаты. В ходе исследования была выявлена потребность во внедрении в содержание современного образовательного процесса новых форм, методов и средств обучения, реализация которых, в большей степени, осуществляется с использованием информационных технологий. Наиболее оптимальным решением в вопросе обучения детей тенденциям и технологиям ведения сельского хозяйства, ставшим актуальным в свете бурного развития сельского хозяйства и его цифровой трансформации, явилось внедрение систем компьютерного моделирования. Анализ литературы по проблеме исследования показал, что в работах Л. В. Жук, М. В. Ларионова, Н. Б. Розовой и др. уделяется большое внимание использованию компьютерного моделирования как средства обучения. По мнению автора использование данной технологии в образовательном процессе позволяет реализовать такие принципы обучения, как принцип интегративности обучения, принцип практико-ориентированного подхода, принцип дифференциации обучения и принцип диалогичности обучения. Отечественные разработки по рассматриваемой предметной области на рынке информационных систем отсутствуют. Автором исследования была спроектирована и реализована с использованием объектно-ориентированного языка программирования C# система компьютерного моделирования трудовых функций агронома как технологии обучения профессиональным задачам агронома на различных этапах аграрной эволюции. Предлагаемое решение позволяет познакомиться с четырьмя значимыми аграрными революциями, которые сыграли решающую роль в трансформации сельского хозяйства: неолитическая революция, революция земледелия эпохи Возрождения, зеленая революция и цифровая революция в сельском хозяйстве. Заключение. Важно отметить, что система компьютерного моделирования трудовых функций агронома представляет интерес для учреждений дошкольного и начального образования. Также данная разработка может применяться в системе дополнительного образования детей. Использование компьютерной игры в образовательном процессе позволит расширить знания детей о сельском хозяйстве: познакомит с различными сельскохозяйственными процессами, такими как посадка, выращивание и уборка урожая, а также с различными видами технологий возделывания сельскохозяйственных культур. Это будет способствовать развитию интереса к изучению сельского хозяйства и, как следствие, росту мотивации учащихся связать свою профессиональную деятельность с сельским хозяйством.
В статье описаны особенности дидактики периода цифровой трансформации образования, в том числе новейшие теории обучения, реализующие возможности цифровых технологий, и их практическая реализация.
Статья посвящена раскрытию понятия профессионального воспитания в эпоху цифровизации, значению медиаплатформ и социальных сетей в подготовке студентов к успешной профессиональной деятельности. Профессиональное воспитание является основой образовательного процесса, играющего важную роль в развитии общества. Это касается не только профессиональных компетенций студентов, но и их личностных качеств, необходимых для устойчивого развития в условиях современной экономики и социальной среды. Понятие профессиональное воспитание касается отдельных личностей и имеет значительные последствия как на уровне страны, так и в мировом сообществе. Основными аспектами социальной пользы профессионального воспитания является его вклад в развитие экономики, социальная стабильность, снижение социальных ограничений, возможность каждому человеку добиться успехов в профессиональной деятельности, формирование гражданской ответственности и социальной солидарности. Таким образом профессиональное воспитание способствует появлению специалистов, которые могут адаптироваться к изменяющимся условиям рынка труда, вызванными новыми технологиями, инновациями и автоматизацией. Страны, которые уделяют внимание профессиональному воспитанию, имеют более высокие темпы конкурентоспособности на мировой арене и обеспечивают стабильное экономическое развитие. Профессиональное воспитание помогает формировать социальные нормы и ценности, адаптироваться к вызовам цифровой эпохи. Инновации способствуют культурному и экономическому росту, а профессиональное воспитание помогает развивать эти качества у студентов. В статье рассматривается объективность заинтересованности педагогов и студентов к медиаплатформам и социальным сетям, как к новым формам профессионального воспитания, обучения и расширения образовательного пространства. Освещается объективная закономерность и интерес исследователей к изучению данной темы. Материалы и методы исследования. Основу исследования составляют отечественная и зарубежная, научно-исследовательская, философская и педагогическая литература, нормативно-правовые акты, законы и постановления Российской Федерации в сфере образования и воспитания молодёжи. При изучении источников и материалов по данной тематике использовались методы теоретического анализа. Был проведён анализ понятийно-теоретического аппарата, сравнение, обобщение, синтез, выборочные опросы. Изучен и обобщён опыт работ по профессиональному воспитанию в системе высшего образования. Сделан обзор опубликованных научных работ и статей по теме профессионального воспитания с использованием медиаплатформ с целью анализа существующих подходов, выявления основных тенденций и определения перспектив дальнейших исследований. Результаты. В результате исследования рассмотрены основополагающие философские идеи воспитания. Изучен аспект формирования понятий «воспитание» и «профессиональное воспитание», даны определения этих терминов и их взаимосвязь в гражданском и нравственном формировании личности. Отражена роль профессионального воспитания в подготовке студентов, как будущих специалистов. Выделена роль социальных медиа в контексте образовательного процесса. Изучен и проанализирован опыт исследователей социальных медиа в профессиональном воспитании и образовательном процессе, составлен рейтинг этих понятий. Заключение. Проведенный анализ и выводы исследования в сфере профессионального воспитания могут быть использованы в педагогической и научной деятельности по рассматриваемой проблеме. Выведены общие и отличительные особенности понятий «воспитание» и «профессиональное воспитание». Показана актуальность профессионального воспитания через цифровые платформы. Доказана перспективность исследований по данной тематике и социальная польза профессионального воспитания с помощью социальных сетей и медиаплатформ в рамках страны и всего мирового сообщества.
Статья посвящена проблемам и оценке информационной поддержки инновационной деятельности в условиях развивающего обучения. На основе соотнесения временных и содержательных характеристик процессов информатизации образования и процессов развития образовательных систем определены временные и содержательные характеристики процесса развития подходов к организации информационной поддержки инновационной деятельности в российском образовании (со второй половины ХХ в. до середины второго десятилетия XXI в).
Цель исследования. В последние годы веб-технологии стали активно применяться во многих системах по управлению технологическими процессами, в том числе и в SCADA. Подобные системы позволяют осуществлять непрерывный мониторинг за объектом испытания в режиме реального времени. В связи с этим возникает необходимость частой передачи данных для их дальнейшего отображения. Для решения этой задачи используются сетевые протоколы, которые продолжают стремительно развиваться и по сей день. Материалы и методы. SCADA-системы применяются во многих отраслях промышленности: авиации, наземном транспорте, ракетно-космической технике, системах приема и обработки телеметрической информации. Среди них выделяется класс SCADA-систем, работающих в рамках интрасети. Это может быть внутренняя сеть предприятия, ангар или небольшой тестовый стенд для отслеживания показателей измерительной аппаратуры. Поэтому сегодня, как никогда, важны открытые и общедоступные материалы, для понимания современных сетевых решений, позволяющих сократить временные затраты по вопросам передачи данных и их дальнейшей визуализации. Подобные сведения будут представлять особую ценность для студентов, изучающих сетевые и веб-технологии. Результаты. В результате исследований с учетом ограничений разрабатываемой SCADA-системы и сети определены временные характеристики для протоколов WebSocket и WebTransport, а также предлагается наиболее оптимальное решение для типовой нагрузки. В представленной работе рассматриваются вопросы передачи данных между клиентской и серверной частью для класса SCADA-систем, работающих в рамках интрасети. В связи с этим предлагается рассмотреть два наиболее подходящих для данной задачи решения. Это сетевые протоколы прикладного уровня модели OSI: WebSocket и WebTransport. Кроме того, учитываются протоколы транспортного уровня (TCP и QUIC), поскольку они также могут влиять на временные характеристики. Вопросы передачи данных рассматриваются в контексте системы отображения и мониторинга данных SCADA-системы. Серверная часть разработана с использованием C#, а клиент - при помощи JavaScript. Проводится ряд экспериментов для граничных случаев и типовой нагрузки, на основе которых определяется зависимость времени передачи данных от их объема. Заключение. Приведенный в работе подход по сбору сетевого трафика и анализу временных характеристик также будет полезен в рамках учебного процесса для обучения студентов по курсам «Компьютерные сети» и «Интернет-технологии».
Целью исследования является разработка подхода к выявлению и обработке недопустимых событий на объектах критической информационной инфраструктуры (КИИ) на основе концепции таксономии и категоризации. Подход направлен на решение задачи повышения эффективности идентификации, классификации и управления инцидентами информационной безопасности (ИБ). В статье рассматриваются актуальные задачи обеспечения требуемого уровня защищенности КИИ и минимизации негативных последствий от инцидентов информационной безопасности, являющихся следствием недопустимых событий, идентификация которых связана со сложностью их выявления, необходимостью обработки больших объемов данных, недостаточной оперативностью обнаружения событий ИБ, а также ограничениями технологического характера. Актуальность выявления и классификации недопустимых событий в области информационной безопасности, особенно для объектов КИИ обусловлена необходимостью своевременного выявления и реагирования на инциденты, которые могут привести к негативным последствиям. Понимание природы и характеристик таких событий позволяет эффективно обеспечить защиту систем и предотвратить существенный ущерб. С целью повышения эффективности обеспечения результативной безопасности требуется выявлять класс недопустимых событий среди множества событий информационной безопасности с учетом признаков, которыми характеризуются недопустимые события. Новизна предлагаемого подхода заключается в решении задачи выявления класса недопустимых событий информационной безопасности на основе методов таксономии, предусматривающих использование инструментов категоризации событий с использованием атрибутов недопустимых событий. Материалы и методы исследования. Для решения поставленной задачи использован подход к выявлению недопустимых событий на объектах КИИ, основанный на принципах таксономии событий информационной безопасности. Показано, что выявление недопустимых событий информационной безопасности напрямую связано с решением задачи поиска и анализа их атрибутов, которые представляют собой характеристики или параметры, используемые для описания и классификации инцидентов безопасности. На основе ключевых принципов таксономии разработана модель структуры множества недопустимых событий для определения признаков, которые могут положены в основу классификации недопустимых событий. Процесс выявления недопустимых событий информационной безопасности включает цепочку этапов: таксономию, категорирование и классификация, на каждом из которых реализуются соответствующие методы и инструменты. Результаты: Проанализированы подходы к выявлению недопустимых событий на объектах КИИ. Рассмотрены проблемы, связанные с большим объемом данных, сложностью обработки событий, достаточно длительным временем их обнаружения и ограничениями технологических решений. Показано, что концепция таксономии и категоризации позволяет эффективно идентифицировать и классифицировать инциденты информационной безопасности, обеспечивая эффективные процессы обработки и реагирования на них. Обоснована целесообразность применения таксономии для описания и идентификации атрибутов недопустимых событий, что способствует разработке эффективных стратегий защиты и обеспечивает повышение уровня безопасности. Предложена обобщенная схема обработки недопустимых событий, включающая совокупность взаимосвязанных этапов идентификации, категоризации, оценки влияния, реагирования, документирования и анализа. Разработан алгоритм структурированного описания и классификации инцидентов, что позволяет более точно и оперативно реагировать на угрозы информационной безопасности. Заключение: Полученные результаты позволяют повысить эффективность решения задачи классификации инцидентов информационной безопасности за счет идентификации недопустимых событий, что позволяет снизить уровень негативных последствий инцидентов и повысить безопасность объектов КИИ.
Цель исследования. Современное образование подвергается значительным изменениям. Технологии искусственного интеллекта внедряются в образовательную практику вузов, в том числе и педагогических. Данные технологии имеют большие возможности. Однако необходимо более глубокое изучение влияния и роли искусственного интеллекта не только в образовательном процессе вуза в целом, но и в специфике преподавания отдельных дисциплин, включая программирование для будущих учителей информатики. Проблема использования искусственного интеллекта в обучении студентов педагогических вузов является актуальной. Статья посвящена обоснованию роли искусственного интеллекта в процессе обучения программированию студентов, будущих учителей информатики и исследованию возможности его результативного применения в реальном учебном процессе. Материалы и методы. Выполнен анализ научных публикаций в области использования искусственного интеллекта в образовательном процессе вуза и анализ научно-методической литературы по обучению программированию студентов педагогических вузов. Проанализированы средства искусственного интеллекта, используемые в профессиональной разработке программного обеспечения. Проведен эксперимент по использованию в курсе программирования на Python для студентов педагогического вуза онлайн среды разработки Replit с технологией искусственного интеллекта. Выполнено анкетирование студентов в начале и после завершения учебного курса. Результаты исследования. Традиционно в обучении программированию студентов 1 курса Красноярского государственного педагогического университета используется авторский электронный учебный курс, разработанный в среде Moodle, тренажёр по программированию с автоматизированной проверкой решений, IDLE Python и онлайн компиляторы. Данные средства обучения были дополнены онлайн средой разработки Replit с технологией искусственного интеллекта. По результатам эксперимента показано, что использование онлайн среды разработки Replit с технологией искусственного интеллекта при обучении программированию студентов педагогического вуза помогает в написании и отладке кода, делает курс менее сложным, это подтверждается результатами анкетирования студентов, также показывающими, что большинство студентов отдают свое предпочтение данной среде разработки. По окончанию освоения студентами курса программирования отмечается значительный рост в самооценке уровня программирования, что подтверждается учебными результатами. Заключение. Роль искусственного интеллекта в процессе обучения студентов программированию может быть значительна и полезна как для преподавателя, так и для обучаемых. В частности, использование искусственного интеллекта помогает студенту в написании и отладке кода, упрощает процесс объяснения преподавателем способов разработки алгоритма и составления программы. На примере интегрированной онлайн-среды Replit, имеющей встроенный искусственный интеллект, показаны ее возможности для результативного обучения студентов программированию. В результате статьи подтверждается необходимость дальнейшего исследования и разработки методического обеспечения для успешного интегрирования искусственного интеллекта в процесс обучения студентов педагогических вузов в области программирования.
Цель. Целью статьи является обоснование применения ментального подхода в системе среднего профессионального образования при освоении обучающимися основного раздела «Информационное моделирование» дисциплины «Информатика». Методология исследования. Идея исследования связана с реализацией ментального подхода в системе среднего профессионального образования при освоении студентами одного из основных разделов примерной рабочей программы общеобразовательной дисциплины «Информатика», составленной авторским коллективом Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения дополнительного профессионального образования «Института развития профессионального образования» (ФГБОУ ДПО ИРПО). Применение ментального подхода при изучении раздела, посвященного информационному моделированию, реализуется на основе его двух этапов: на первом этапе формируются связи между областями чувственной зоны и их модельными представлениями, на втором этапе обучения происходит систематизация полученного интуитивного опыта с помощью понятий и терминов предметной области «Информатика», а также раздела «Информационное моделирование». Для реализации ментального подхода используются ментальные электронные учебники, которые дают возможность представить и интерпретировать учебный материал раздела по форме трех ступеней: образно-наглядном, модельном и теоретико-понятийном виде. Для реализации формы электронных учебников за основу взята разработка Н. И. Пака и Н. Б. Амангазы углы, демонстрирующая трансформацию образовательных ресурсов в пользу учебников-трансформеров, адаптированная под потребности системы среднего профессионального образования. Результаты. На основе применения ментального подхода в системе среднего профессионального образования разработано содержание, и структура учебника-трансформера по разделу «Информационное моделирование» дисциплины «Информатика», составлены ментальные схемы модуля, предложено примерное содержание блоков вопросов для освоения модуля программы. Выводы. Применение ментального подхода системе среднего профессионального образования при освоении обучающимися основного раздела дисциплины «Информатика» «Информационное моделирование» способствует повышению интерактивности при проведении лекций и практических занятий, организации контроля и самоконтроля знаний обучающихся
Статья посвящена анализу опыта организации проектной работы школьников в области информационных технологий на базе высшего учебного заведения. Рассмотрены особенности организации учебного процесса, подходы к решению проблемы мотивации обучающихся. Обсуждаются принципы введения относительно сложных и наукоемких технологий в проекты учащихся 10 классов. Подробно изложены рекомендации по организации мастер-классов и лабораторных работ с освоением методов обработки изображений, стеганогра- фии, машинного обучения. Акцент делается на рециркуля- ции знаний и навыков, полученных в школе. Значительное внимание уделяется наглядности, понятности получаемых результатов, возможности оценки применимости того или иного метода для решения задач проектной деятельности. Все работы проводятся таким образом, чтобы ученики могли приступить к исследованиям при минимальных затратах сил на подготовку и имели бы возможность впоследствии перенести изученные инструменты в свои индивидуальные проекты. Большое внимание уделяется методологии проект- ной работы, проводятся специальные мероприятия, такие как питч-сессии стартапов, призванные дополнительно мотивировать школьников, помочь им выстроить работу над проектом системно, скорректировать цели и задачи проектов. Приводятся некоторые результаты проектной работы школьников в области информационных технологий в течение 2023-2024 учебного года на базе Национального исследовательского университета «МЭИ»
Цель исследования: рассмотреть и реализовать на практике систему вывода контента на экраны разного разрешения и ориентаций применительно к образовательному учреждению, используя как чистый Smart TV (встроенный браузер современного ТВ), так и подключённый к экранам Digital Signage плеер. В проектировании системы основной упор (и как следствие ключевая задача) делается на отсутствие дублирования контента для разных типов экранов вывода (включая интерактивные сенсорные киоски), что особенно актуально, т. к. реализованная система будет построена на свободных технологиях с открытым исходным кодом и интегрирована в текущий web-сайт ВУЗа, чего не сможет предложить ни одна другая проприетарная программная система Digital Signage. Материалы и методы: в исследовании используются разные методы трансформации и вывода контента, но преимущественно задействованы методы адаптации, основанные на каскадных таблицах стилей (CSS). Изучен опыт зарубежных программистов, работающих с адаптивной вёрсткой для web и ведущих свои блоги (в разделе «Литература»). Рассмотрены и предложены компромиссные методы вывода графических изображений и видео материалов на основе полученного опыта во время апробации прототипа системы. Результаты: разработка рабочей системы вывода контента на разноформатные экраны, требующая последующего минимального сопровождения и вмешательства администратора, отвечающего за наполнение контентом. Проведён анализ некоторых потенциальных решений и их совместимости с учётом поддержки браузерами стандартов CSS3 и HTML5, отобраны рабочие решения, которые могут быть использованы в проектировании индивидуальных шаблонов вывода контента в формате гипертекста и CSS конструкции (правил), работающих в указанных выше целях исследования. В статье сравниваются подходы к проектированию адаптивных шаблонов вывода web контента в формате HTML (гипертекста). Рассмотрены основные принципы, при которых контент, предназначенный в первую очередь для сайта ВУЗа, может без стороннего администратора (а также, в некоторых случаях, с минимальным вмешательством) отображаться на корпоративных ТВ и сенсорных интерактивных киосках ВУЗов благодаря применению каскадных таблиц стилей, относительных единиц измерения (vh, vw, vmin, vmax) и тегов, введённых в HTML5. В статье также рассмотрено как можно нивелировать нюансы, связанные с разным разрешением графических изображений и ориентацией экранов. Заключение: в заключительных абзацах статьи делается вывод о нюансах функционирования разработанной системы, эффективность которой напрямую зависит от выбранных и рассмотренных в статье методах реализации и используемых технологиях. Внедрение системы позволит повысить информированность студентов образовательного учреждения о событиях (анонсированных или проведённых), а администратору системы позволит повысить эффективность работы, публикуя и администрируя контент только в «одном окне» (например, на сайте ВУЗа), а разработанный шаблон вывода и/или CSS правила отобразят его на внутренние экраны, сохранив удобочитаемость и восприятие информации. Выработанные и апробированные методы могут быть использованы программистами, работающими в образовательных учреждениях.