Профессионально ориентированный сетевой курс как основа формирования вычислительного мышления будущих инженеров

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Постановка проблемы. Потребность изучать и использовать возможности сетевых технологий для повышения общекультурного и профессионального уровня становится условием подготовки высококвалифицированных инженеров нового поколения. Для эффективного использования компьютерных устройств, цифровых инструментов необходимо вычислительное мышление. Обосновывается эффективность применения профессионально ориентированного сетевого учебного курса для развития вычислительного мышления будущих инженеров. Методология. Для получения теоретических обобщений выполнен анализ научных работ по проблеме определения феномена вычислительного мышления, использования сетевых образовательных ресурсов в подготовке специалистов инженерно-технических специальностей. Вычислительное мышление рассматривается как процесс, который включает в себя последовательное выполнение ряда действий: извлечение из памяти человека системы представлений об объектах и связей между ними; формулирование проблемы с учетом неопределенности; разработка алгоритма решения и его эффективная реализация с помощью цифровых инструментов. К исследованию привлечено 68 бакалавров по направлению подготовки 23.03.03 «Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов» направленность «Автомобили и автомобильное хозяйство». Все обучающиеся - студенты первого курса Российского государственного аграрного университета - МСХА имени К.А. Тимирязева. Используется сетевой учебный курс «Вычислительная техника и сети», разработанный Е.В. Щедриной, представленный на платформе Moodle и имеющий свидетельство регистрации № 24877 от 28.08.2021 г. Для диагностики и оценки сформированности вычислительного мышления применяются материалы авторского тестирования: 30 вопросов в соответствии с рабочей программой дисциплины. В качестве метода статистической обработки использован критерий хи-квадрат Пирсона. Результаты. При работе с материалами сетевого курса по дисциплине «Вычислительная техника и сети» инженер нового поколения выполняет последовательность действий, характерных для вычислительного мышления: анализирует текст профессионально ориентированной задачи (формулирует задание как вычислительную проблему), осуществляет декомпозицию проблемы, составляет и реализует алгоритм, выполняет его анализ и оценку. Сформулированы условия, которые влияют на развитие вычислительного мышления: получение актуальной научно-теоретической информации, закономерностей и данных о инновационных методах и средствах; осознанный выбор этих методов и средств с учетом их эффективности на высоком техническом уровне, анализ полученных результатов и их практическое применение. Определены статистически достоверные различия в качественных изменениях, произошедших в системе подготовки специалистов под высокотехнологичное производство. Заключение. Выделены положительные аспекты применения профессионально ориентированного сетевого курса для развития вычислительного мышления инженеров (например, для получения опыта формулирования проблемы с учетом неопределенности будущего студенты выполняют анализ корпоративной сети, определяют маску подсети для разных условий и т. п.). Предложены варианты практического применения результатов исследования: в работе Всероссийского сетевого проекта по сортоиспытанию «Малая Тимирязевка», в деятельности центра довузовской подготовки и цифровой кафедры академии.

Об авторах

Елена Владимировна Щедрина

Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К.А. Тимирязева

Автор, ответственный за переписку.
Email: shchedrinargaumsha@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-4793-2441

кандидат педагогических наук, доцент кафедры систем автоматизированного проектирования и инженерных расчетов

Российская Федерация, 127550, Москва, ул. Тимирязевская, д. 49

Ольга Николаевна Ивашова

Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К.А. Тимирязева

Email: o.ivashova@rgau-msha.ru
ORCID iD: 0000-0001-9206-9862

кандидат сельскохозяйственных наук, доцент кафедры систем автоматизированного проектирования и инженерных расчетов

Российская Федерация, 127550, Москва, ул. Тимирязевская, д. 49

Максим Сергеевич Палиивец

Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К.А. Тимирязева

Email: paliivets@rgau-msha.ru
ORCID iD: 0000-0002-2518-2141

кандидат технических наук, доцент кафедры систем автоматизированного проектирования и инженерных расчетов

Российская Федерация, 127550, Москва, ул. Тимирязевская, д. 49

Анна Владимировна Ащеулова

Технологический университет имени дважды Героя Советского Союза, летчика-космонавта А. А. Леонова

Email: ashcheulova.av@ut-mo.ru
ORCID iD: 0000-0003-2595-0080

преподаватель

Российская Федерация, 141074, Королев, ул. Гагарина, д. 42

Список литературы

  1. Uslu B. Strategic actions and strategy changes in European universities: clues from institutional evaluation reports of the European University Association. European Journal of Higher Education. 2018;8:215-229. http://doi.org/10.1080/21568235.2018.1432370
  2. Grinshkun VV, Bidaibekov E. How the education system should respond to the technological development and informatization of the society. Communications in Computer and Information Science. 2021;1024:26-33. http://doi.org/10.1007/978-3-030-78273-3_3
  3. Tadeu P, Brigas C. Multiple intelligence’s and computational thinking. Journal of Computer and Education Research. 2022;10(19):1-17. http://doi.org/10.18009/jcer.1027934
  4. Берман Н.Д. Формирование вычислительного мышления в процессе обучения студентов вуза // Russian Journal of Education and Psychology. 2020. Т. 11. С. 16-19. http://doi.org/10.12731/2658-4034-2020-1-16-19
  5. Soboleva EV, Sabirova EG, Babieva NS. Formation of computational thinking skills using computer games in teaching mathematics. Eurasia Journal of Mathematics, Science and Technology Education. 2021;17(10):1-16. http://doi.org/10.29333/ejmste/11177
  6. Хеннер E.K. Вычислительное мышление // Образование и наука. 2016. № 2 (131). С. 18-33. http://doi.org/10.17853/1994-5639-2016-2-18-33
  7. Varshavskaya E. Graduates in engineering and economics: between demand and supply. Educational Studies. Moscow. 2019;2:98-128. http://doi.org/10.17323/1814-9545-2019-2-98-128
  8. Abdikeev N, Bogachev Yu, Kalmykov Yu. Improving the system of management and coordination of state policy on the institutional provision of technological breakthrough in the Russian economy. In Socio-Economic Systems: Paradigms for the Future. 2021;314:1781-1788. http://doi.org/10.1007/978-3-030-56433-9_185
  9. Soboleva EV. Preparing Engineers of the future: the development of environmental thinking as a universal competency in teaching robotics. European Journal of Contemporary Education. 2020;9(1):160-176. http://doi.org/10.13187/ejced.2020.1.160. EDN TOONYZ.
  10. Soboleva EV, Suvorova TN, Zenkina SV, Bocharov MI. Professional self-determination support for students in the digital educational space. European Journal of Contemporary Education. 2020;9(3):603-620. http://doi.org/10.13187/ejced.2020.3.603. EDN DKNBKI.
  11. Matos E, Rezende F. Raciocínio computacional no Ensino de língua Inglesa na escola: um relato de experiência na perspectiva BYOD. Revista Eletrônica de Educação. 2019;14:3116073. http://doi.org/10.14244/198271993116
  12. Бакурова Е.Н., Паршуткина Т.А., Кудрявцева О.М., Черновол М.П. Профессионально-ориентированный дистанционный курс на иностранном языке как основа формирования научно-исследовательских умений студентов вуза // Перспективы науки и образования. 2023. № 2(62). С. 262-279. http://doi.org/10.32744/pse.2023.2.15
  13. Клунникова М.М. Методика развития вычислительного мышления студентов при изучении курса «Численные методы» на основе смешанного обучения // Информатика и образование. 2019. Т. 6. С. 34-41. http://doi.org/10.32517/0234-0453-2019-34-6-34-41
  14. Вербицкий А.А., Комарова Э.П., Бакленева С.А., Фетисов А.С. Профессионально-предметное развитие педагога на основе контекстно-сетевой технологии // Язык и культура. 2020. Т. 52. С. 123-139. http://doi.org/10.17223/19996195/52/8
  15. Kolmykova M, Gavrilovskaya N, Barsukova M, Kozlovskaya D. Use of microblogging, social networking, and short messages in e-learning for information culture building. International Journal of Emerging Technologies in Learning. 2021;16(4):22-37. http://doi.org/10.3991/ijet.v16i14.22391. EDN NUQMXA.
  16. Снежко В.Л., Бенин Д.М., Гавриловская Н.В. Автоматизированный измерительный комплекс для мониторинга уровневого режима каналов и параметров атмосферы // Природообустройство. 2022. Т. 5. С. 6-14. http://doi.org/10.26897/1997-6011-2022-5-6-14. EDN WBLSVD.

© Щедрина Е.В., Ивашова О.Н., Палиивец М.С., Ащеулова А.В., 2024

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах