Використання програм моделювання для підвищення якості дистанційних занять

Размещено на http://www.Allbest.Ru/

Національний університет «Львівська політехніка»

Навчально-науковий інститут права, психології та інноваційної освіти

Центр інноваційних освітніх технологій

Кафедра педагогіки та інноваційної освіти

Навчальна лабораторія Відокремленого структурного підрозділу "Фаховий коледж інформаційних технологій

Використання програм моделювання для підвищення якості дистанційних занять

Носкова М.В., к.п.н., доцент

Полець М.-В.Я., аспірант

Анотація

Сьогодні, в Україні та світі стрімко зростає потреба у висококваліфікованих ІТ-фахівцях. Відповідно до звіту Всесвітнього економічного форуму «Майбутнє робочих місць», до 2025 року 50% усіх працівників потребуватимуть перекваліфікації, оскільки впровадження технологій зростатиме. «Використання технологій, моніторинг та контроль» посідає сьоме, а «створення технологій та програмування» посідає восьме місце в ТОП-10 навичок, які будуть потрібні для роботи через 5 років, які було опубліковано на Всесвітньому економічному форумі. Це ставить нові виклики і завдання перед українською системою освіти та вимагає її суттєвої реформації. Також постає проблема відсутності достатньої кількості висококваліфікованих ІТ-фахівців, необхідних для впровадження нових технологій в усі сфери економіки.

Сучасний ринок праці висуває високі вимоги до випускників закладів освіти ІТ-спрямування. Фахові коледжі як потужна ланка системи освіти повинні вирішити нелегке завдання у ефективній професійній підготовці майбутніх кваліфікованих спеціалістів. В умовах війни професійна підготовка ускладнюється загальною нестабільністю та проблемами доступу до інфраструктури і технологій, необхідних для якісного опанування фаху.

У даній статті досліджено сучасний стан та актуальні проблеми викладання дисциплін фахового спрямування на базі Відокремленого структурного підрозділу «Фахового коледжу інформаційних технологій Національного університету «Львівська політехніка». Розкрито труднощі викладання навчальних дисципліни, з якими зіткнулися викладачі коледжу. Проведено аналіз сучасного стану методики викладання, здійснено пошук шляхів удосконалення професійної підготовки студентів і запроваджено їх в процесі навчання.

На основі проведеного дослідження наведено доцільність використання програм моделювання для підвищення якості дистанційних занять оскільки вони дозволяють частково замінити роботу з реальним спеціалізованим обладнанням закладу освіти. При впровадженні таких програм обов'язковим етапом є оновлення та розробка якісних методичних матеріалів, за якими студенти зможуть у легкій і доступній формі сприйняти навчальний матеріал і виконати завдання самостійно у будь-який зручний час.

Ключові слова: викладання дисциплін, засоби навчання, прикладні програми, комп'ютерна програма, технології проектування, комп'ютерні мережі, моделювання комп'ютерних систем, моделювання комп'ютерних мереж,

Abstract

Use of simulation programs to improve the quality of distance lessons

Постановка проблеми

У зв'язку зі стрімким розвитком технологій в світі та їх інтеграції у всі сфери життя, в Україні постає гостра проблема відсутності достатньої кількості висококваліфікованих ІТ-фахівців. Через дефіцит кадрів сучасний ринок праці висуває високі вимоги до випускників закладів освіти ІТ-спрямування, необхідних для впровадження нових технологій в усі сфери економіки. Війна в Україні ускладнює задачу якісної підготовки майбутніх фахівців. Сьогоднішні реалії вимагають від закладів освіти швидкої адаптації до складних умов, зумовлених війною. Для безпеки учасників освітнього процесу заклади освіти повністю або частково перейшли на дистанційний формат навчання, що спричиняє ряд перешкод для опанування фаху.

З початком війни в Україні спостерігаються масові переселення населення, включаючи як студентів так і викладачів, що призводить до збоїв навчального процесу та втрати контингенту. Знищення інфраструктури, перебої у забезпеченні електроенергією та інтернет-зв'язком перешкоджають нормальному проведенню дистанційних занять та значно знижують їх ефективність. У таких важких умовах фаховим коледжам важливо розробляти і впроваджувати нові освітні стратегії та методики, адаптовані до дистанційного навчання, які будуть враховувати усі ці проблеми та забезпечувати максимально можливу якість підготовки ІТ-фахівців в умовах війни. Особливо важливо фаховим коледжам забезпечити високу якість практичних дистанційних занять для студентів ІТ-спрямування у зв'язку з тим, що швидкість та обсяг змін у технологіях вимагають постійного оновлення знань та набуття нових практичних навичок.

Аналіз останніх досліджень і публікацій. Через гостру потребу у ІТ-фахівцях з ґрунтовними теоретичними знаннями і відпрацьованими практичними навиками у сфері їх професійної діяльності закладами освіти ведеться пошук ефективних методик та засобів проведення дистанційних занять. В цьому напрямку працюють такі науковці як: Л. Зубик, В. Барвінок, С. Лещук та інші, але єдиного ефективного вирішення проблеми якісної підготовки ІТ-фахівців в закладах освіти наразі не знайдено.

Мета статті - дослідження особливостей та механізмів використання програм моделювання для підвищення якості дистанційних занять.

програма моделювання професійний інформаційний фахівець дистанційний

Виклад основного матеріалу

На основі аналізу публікацій за даною проблематикою, включно з джерелами [1-3] можна виділити наступні спільні проблеми, з якими стикаються заклади освіти при дистанційній підготовці ІТ-фахівців:

- відсутність безпосереднього доступу до матеріально-технічного забезпечення закладів освіти (спеціалізованого обладнання для вивчення його будови, інтерфейсів, принципів підключення, роботи, налаштування, тощо);

- перебої у забезпеченні електроенергією та інтернет-зв'язком, які перешкоджають доступу до дистанційних онлайн-занять як студентів так і викладачів;

- відсутність наочної демонстрації;

- важкість сприйняття інформації студентами при самостійній роботі над завданнями;

- втрата мотивації.

Для вирішення цих проблем доцільно використовувати програми моделювання. Даний тип програм допоможе зменшити вплив відсутності безпосереднього доступу до спеціалізованого обладнання, так як вони можуть створювати віртуальні моделі та симуляції, які дозволять студентам вивчати будову, інтерфейси, принципи підключення та роботи різних пристроїв. Крім того, програми моделювання можуть забезпечити наочну демонстрацію складних концепцій та процесів, що полегшить сприйняття інформації студентами. Також, вони дають можливість створювати інтерактивні сценарії та завдання, які сприяють підвищенню мотивації до навчання. Використання програм моделювання допоможе знизити вплив перебоїв у забезпеченні електроенергією та інтернет-зв'язком, оскільки більшість таких програм може працювати офлайн. Впровадження програм моделювання в навчальний процес дозволить ефективно розв'язати багато проблем, пов'язаних із дистанційною підготовкою ІТ-фахівців.

Яскравим прикладом служить програмний продукт Cisco Packet Tracer, який дозволяє вивчати будову і обирати конфігурацію комп'ютерного обладнання. Також він дозволяє здійснювати побудову моделі мережі на основі обраного обладнання і запускати емуляцію роботи мережі для визначення її характеристик і тестування, інтегрувати пристрої IoT, код Python або здійснювати автоматизацію мереж. Інтерфейс програми простий та інтуїтивно зрозумілий, що дуже важливо при самостійному виконанні студентом завдань. Додатково доцільно на платформу дистанційного навчання (наприклад Moodle, Google Classroom чи інші) завантажити покрокову інструкцію виконання роботи із доданими для наочності скріншотами.

Cisco Packet Tracer має дві реалізації - для персональних комп'ютерів і мобільну версію. Це дає можливість студентам виконувати завдання будь-де і будь коли. Універсальним є і його використання: він може бути використаний на всіх типах аудиторних занять (лекціях, практичних, лабораторних), а також для виконання самостійних робіт чи індивідуальних завдань.

Порівняльна характеристика програм моделювання мереж показана в таблиці 1.

Таблиця 1

Порівняльна характеристика програм моделювання мереж

Як показано в таблиці 1, Cisco Packet Tracer є суто навчальною безкоштовною програмою для академічного використання, яка підтримується всіма операційними системами, але вона має в своїй базі лише пристрої фірми Cisco. Інші програми вже мають не лише вільні ліцензії, а й їх комерційні реалізації, більшу базу пристроїв без прив'язки до виробника, але не всі адаптовані під різні операційні системи.

Даний продукт підходить для створення завдань різної складності і допомагає майбутнім ІТ-фахівцям набувати навиків у проектуванні, тестуванні та вирішенні ситуаційних професійних завдань. Для більшої ефективності можна поєднувати програми моделювання з лабораторіями інтерактивного типу, описаними в статті [4].

Висновки

Спираючись на наведене, можемо стверджувати, що для вирішення труднощів у викладанні професійних дисциплін майбутнім ІТ-фахівцям та для підвищення якості дистанційних занять у закладах фахової передвищої освіти та професійно-технічної освіти доцільно використовувати програми моделювання, які частково або повністю здатні замінити матеріально-технічну базу. Саме такий підхід був реалізований у Відокремленому структурному підрозділі «Фаховому коледжі інформаційних технологій Національного університету «Львівська політехніка» з переходом на дистанційне навчання. Такий підхід показав високі якісні результати засвоєння професійних знань та вмінь студентів.

Література

1. Зубик Л. Модель формування професійних компетентностей майбутніх ІТ-фахівців у процесі вивчення фахових дисциплін / Л. Зубик // Науковий вісник Миколаївського національного університету імені В.О. Сухомлинського. Педагогічні науки. - 2016. - №1. С.83-89

2. Барвінок, В. Сучасні тренди та проблеми ІТ-сектора в Україні: підготовка та міграція ІТ-фахівців / В. Барвінок // Mechanism of an Economic Regulation. - 2020. - №4 (90). С. 90-102.

3. Лещук, С.О. Окремі методичні аспекти підготовки ІТ-фахівців / С.О. Лещук // Інформаційні технології в освіті. - 2017. - №1. С. 81-96.

4. Хавалко, В. Використання інтерактивних лабораторій для якісної підготовки ІТ-фахівців в закладах фахової передвищої освіти / В. Хавалко, М.В. Полець // Перспективи та інновації науки. - 2022. - №8(13). С. 193-200.

References

1. Zubyk, L. (2016). Model formuvannia profesiinykh kompetentnostei maibutnikh IT-fakhivtsiv u protsesi vyvchennia fakhovykh dystsyplin [Model of formation of professional competences of future IT specialists in the process of studying professional disciplines]. Naukovyi visnyk Mykolaivskoho natsionalnoho universytetu imeni V.O. Sukhomlynskoho. Pedahohichni nauky [Scientific Bulletin of Mykolaiv National University named after V.O. Sukhomlynskyi. Pedagogical Sciences], 1, 83-89 [in Ukrainian].

2. Barvinok, V.Yu. (2020). Suchasni trendy ta problemy IT-sektora v Ukraini: pidhotovka ta mihratsiia IT-fakhivtsiv [Current trends and problems of the IT sector in Ukraine: training and migration of IT specialists]. Mechanism of an Economic Regulation, №4 (90), С. 90-102 [in Ukrainian].

3. Leschuk, S.O. (2017). Okremi metodychni aspekty pidhotovky IT-fakhivtsiv [Separate methodical aspects of training IT specialists]. Informatsiini tekhnolohii v osviti [Information technologies in education], (1), 81-96 [in Ukrainian].

4. Khavalko, V., & Polets, M.V. (2022). Vykorystannia interaktyvnykh laboratorii dlia yakisnoi pidhotovky IT-fakhivtsiv v zakladakh fakhovoi peredvyshchoi osvity [Using of interactive laboratories for quality training of it specialistsin institutions of professional before higher education]. Perspektyvy ta innovatsii nauky [Perspectives and innovations of science], 8 (13), 193-200 [in Ukrainian].

Размещено на Allbest.Ru