Факультет математики, природничих наук та технологій

Постійне посилання на фондhttps://dspace.cusu.edu.ua/handle/123456789/58

Переглянути

Результати пошуку

Зараз показуємо 1 - 10 з 206
  • Ескіз
    Документ
    Methodological recommendations for the content and organization of independent work of students in the educational discipline of Human Health
    (2024) Дефорж, Ганна Володимирівна; Deforzh, H. V.
    Methodological recommendations include general guidelines for performing independent work, the curriculum of the academic discipline, tasks for independent work, criteria for its assessment, a list of topics for essays and presentations, basic and additional literature. The manual is recommended for students of the second (master's) level of higher education, Specialty 014 Secondary education (Chemistry), subject specialty: 014.06 Secondary education (Chemistry), combined subject specialty: 014.05 Secondary education (Biology and Human Health), educational and professional program : Secondary education (Chemistry, Biology and Human Health) full-time and part-time (distance) forms of education.
  • Ескіз
    Документ
    Методика навчання математики з Python на прикладі теми «Числові послідовності»
    (Видавничий дім «Гельветика», 2024) Ботузова, Юлія Володимирівна; Botuzova, Yuliia Volodymyrivna
    (ua) Стаття присвячена розкриттю методичних особливостей вивчення теми «Числові послідовності» у шкільному курсі математики за допомогою інструментів програмування, зокрема використання мови Python. Визначено актуальність теми та встановлено завдання дослідження. Наведено огляд науково-популярної літератури з теми дослідження, зокрема в основу дослідження покладені посібники американських вчителів та науковців П. Фаррела (2019) та А. Саха (2015), які розробляли методику вивчення шкільної математики з Python. Автор дотримується позиції, що вивчення програмування повинно займати значуще місце в освітньому процесі, оскільки досвід багатьох країн свідчить, що освоєння принципів кодування і вивчення мов програмування сприяє розвитку логічного та креативного мислення. Під час дослідження було проаналізовано та систематизовано задачний ряд шкільного курсу математики з теми «Числові послідовності» за кількома альтернативними підручниками. У статті використано задачі з підручника «Алгебра» для 9 класу авторського колективу А.Г. Мерзляк, В.Б. Полонський, М.С. Якір. При цьому виокремлено 7 різних типів задач, для вирішення яких можливо створити шаблони програм, або коротко охарактеризувати алгоритм роботи програми, написаної на мові Python. У процесі роботи над дослідженням, встановлено, що вивчення математики та програмування можна поєднувати, адже для написання програми учням, у першу чергу, треба знати теоретичні основи, властивості числових послідовностей, а рутинну обчислювальну роботу виконуватиме програма. Стаття має практичний характер, оскільки вона включає в себе реалізацію алгоритмів та програм для вивчення властивостей числових послідовностей. Програмна реалізація проводиться з використанням мови програмування Python, що дозволяє досліджувати та аналізувати числові послідовності шляхом ефективного використання інструментів цієї мови. (en) The article is devoted to a disclosure of the methodological features of studying the topic "Numerical sequences" in the school course of mathematics with the help of programming tools, in particular the use of the Python language. The relevance of the topic is determined and the objectives of the research are established. A review of popular science literature on the topic of research is provided. In particular, the study is based on the manuals of American teachers and scientists P. Farrell (2019) and A. Saha (2015), who developed the methods of teaching school mathematics with Python. The author adheres to the position that the study of programming should occupy a significant place in the educational process. After all, the experience of many countries shows that mastering the principles of coding and learning programming languages contributes to the development of logical and creative thinking. In the course of the study, the problem series of the school mathematics course on the topic "Numerical sequences" was analyzed and systematized according to several alternative textbooks. The article uses problems from the textbook "Algebra" for the 9th grade by the team of authors A.G. Merzlyak, V.B. Polonsky, M.S. Yakir. Seven different types of problems are distinguished, for the solution of which it is possible to create program templates, or briefly describe the algorithm of a program written in Python. In the process of working on the research, it was found that the study of mathematics and programming can be combined. To write a program, students, first of all, need to know the theoretical foundations, the properties of numerical sequences, and routine computational work will be performed by the program. The article is of a practical nature, since it includes the implementation of algorithms and programs for studying the properties of numerical sequences. The software implementation is carried out using the Python programming language, which allows you to explore and analyze numerical sequences by effectively using the tools of this language.
  • Ескіз
    Документ
    Комбінування можливостей Maple та Python для створення гібридного алгоритму чисельного інтегрування в навчальних курсах з математики
    (Видавничий дім «Гельветика», 2024) Гуртовий, Юрій Валерійович; Луньова, Марія Валентинівна; Hurtovyi, Yuriy Valeriyovych; Lunyova, Maria Valentynivna
    (ua) У статті досліджуються можливості систем комп'ютерної математики (СКМ), зокрема Maple та Python, при вивченні математичних дисциплін студентами спеціальностей 122 Комп’ютерні науки та 112 Статистика. Maple пропонує ряд унікальних можливостей, таких як знаходження точних аналітичних розв'язків для багатьох інтегралів, спрощення складних інтегралів перед застосуванням чисельних методів, а також виявлення та обробка особливостей підінтегральної функції. Вбудована система Maple автоматично вибирає найбільш підходящий метод інтегрування залежно від характеру функції. Maple також надає потужні інструменти для візуалізації, що можуть бути використані для графічного представлення підінтегральної функції. Python завдяки своїй гнучкості та великій кількості бібліотек також є потужним інструментом для чисельного інтегрування. Бібліотеки NumPy, SciPy, та SymPy забезпечують ефективну роботу з масивами, широкий спектр алгоритмів для чисельного аналізу та символьних обчислень, відповідно. Python дозволяє легко створювати власні функції та класи для реалізації спеціалізованих методів інтегрування, зокрема реалізацію нових алгоритмів, адаптацію існуючих методів під конкретні задачі та створення комплексних обчислювальних моделей. У статті запропоновано гібридний алгоритм, який поєднує символьний аналіз в Maple з чисельним інтегруванням у Python для ефективного обчислення складних інтегралів. Загальна структура алгоритму включає: аналіз та підготовку в Maple, передачу даних з Maple у Python, чисельне інтегрування в Python та аналіз результатів з оцінкою похибки. Розглянуто приклад обчислення складного інтегралу, що демонструє ефективність запропонованого підходу. Таким чином, гібридний підхід, що поєднує символьні можливості Maple з чисельними потужностями Python, дозволяє створити надійний та ефективний алгоритм чисельного інтегрування складних функцій, забезпечуючи високу точність та оптимізацію процесу обчислення. (en) The article explores the possibilities of computer mathematics (CMA) systems, in particular Maple and Python, for performing numerical integration of complex functions. Maple offers a number of unique capabilities, such as finding exact analytical solutions for many integrals, simplifying complex integrals before applying numerical methods, and identifying and handling features of theintegral function. Maple's built-in system automatically selects the most appropriate integration method depending on the nature of the function. Maple also provides powerful visualization tools that can be used to graphically represent an integral function. Python, due to its flexibility and large number of libraries, is also a powerful tool for numerical integration. The NumPy, SciPy, and SymPy libraries provide efficient array manipulation, a wide range of algorithms for numerical analysis, and symbolic computation, respectively. Python allows you to easily create your own functions and classes for the implementation of specialized integration methods, including the implementation of new algorithms, the adaptation of existing methods for specific tasks, and the creation of complex computational models. The article proposes a hybrid algorithm that combines symbolic analysis in Maple with numerical integration in Python for efficient computation of complex integrals. The overall structure of the algorithm includes: analysis and preparation in Maple, data transfer from Maple to Python, numerical integration in Python, and analysis of the results with error estimation. An example of calculating a complex integral is considered, demonstrating the effectiveness of the proposed approach. Thus, the hybrid approach combining the symbolic capabilities of Maple with the numerical capabilities of Python allows for the creation of a reliable and efficient algorithm for the numerical integration of complex functions, ensuring high accuracy and optimization of the calculation process.
  • Ескіз
    Документ
    Вивчення та дослідження студентами закладів вищої освіти робототехнічних систем з дистанційним керування
    (Видавничий дім «Гельветика», 2024) Кононенко, Сергій Олексійович; Соменко, Дмитро Вікторович; Kononenko, Serhii Oleksiyovych; Somenko, Dmytro Viktorovych
    (ua) У статті описана методика і техніка вивчення та дослідження робототехнічних систем студентами закладів вищої освіти. Зміни, що обумовленні формуванням Society 5.0, впливом Четвертої промислової революції, досягненням цілей сталого розвитку, а також процесами глобалізації, висувають нові вимоги перед освітнім процесом в Україні. Сучасний етап розвитку суспільства характеризується як появою нових професій, так і трансформацією або зникненням інших. Це обумовлює необхідність перманентного оновлення професійних навичок, тобто навчання протягом життя. Щодо педагогічних працівників, то перед ними постає питання як перманентної адаптації навчального процесу, так і відповідно трансформації компетенцій, які мають бути сформовані у здобувачів . Пріоритетність питань, що пов’язані з освітньою діяльністю, підкреслює і зацікавленість ними на міжнародному рівні. Так, серед проголошених резолюцією Генеральної Асамблеї Організації Об’єднаних Націй від 25 вересня 2015 року No 70/1 глобальних Цілей сталого розвитку до 2030 року п. 4 зазначено забезпечення всеохоплюючої і справедливої якісної освіти та заохочення можливості навчання впродовж усього життя для всіх. Підготовка майбутніх фахівців зі спеціальностей технологічної та професійної освіти включає в себе вивчення робототехнічних систем. На сучасному етапі підготовки студентів постають нові завдання при вирішенні вказаних питань. А саме: використання сучасних засобів у розробці робототехнічних систем, створення необхідного програмного забезпечення, впровадження відповідної мікропроцесорної техніки, застосування нових виконуючих механізмів. При створенні машин з комп’ютерним керуванням робототехнічний підхід має наступні переваги у порівнянні з традиційними засобами автоматизації: низьку вартість завдяки уніфікації й стандартизації елементів та інтерфейсів; високу точність рухів внаслідок застосування інтелектуального керування; високу надійність; конструктивну компактність модулів; поліпшені динамічні характеристики машин; можливість комплектування функціональних модулів у складні системи під конкретні завдання. Зараз робототехнічні системи знаходять широке застосування в таких областях як: верстатобудування; робототехніка, авіаційній, космічній та військовій техніці; автомобілебудуванні; конструюванні нетрадиційних транспортних засобів (електровелосипеди, гіроборди, інвалідні візки) та медичного обладнання; розробці побутової техніки (пральні, швейні, посудомийні та інші машини) тощо. (en) The article describes the methods and techniques of studying and researching robotic systems by students of higher educational institutions. Changes caused by the formation of Society 5.0, the impact of the Fourth Industrial Revolution, the achievement of the Sustainable Development Goals, as well as the processes of globalization, put forward new requirements for the educational process in Ukraine. The current stage of development of society is characterized by both the emergence of new professions and the transformation or disappearance of others. This necessitates the permanent renewal of professional skills, i.e. lifelong learning. As for teachers, they face the question of both the permanent adaptation of the educational process and, accordingly, the transformation of competencies that must be formed in applicants. The priority of issues related to educational activities also emphasizes the interest in them at the international level. Thus, among the global Sustainable Development Goals by 2030 proclaimed by the United Nations General Assembly Resolution No. 70/1 of September 25, 2015, paragraph 4 is to ensure inclusive and equitable quality education and promote lifelong learning opportunities for all. The training of future specialists in the specialties of technological and vocational education includes the study of robotic systems. At the present stage of students' training, new tasks arise in solving these issues. Namely: the use of modern tools in the development of robotic systems, the creation of the necessary software, the introduction of appropriate microprocessor technology, the use of new actuating mechanisms. When creating computer-controlled machines, the robotic approach has the following advantages over traditional automation tools: low cost due to the unification and standardization of elements and interfaces; high accuracy of movements due to the use of intelligent control; high reliability; structural compactness of modules; improved dynamic characteristics of machines; the ability to complete functional modules into complex systems for specific tasks. Currently, robotic systems are widely used in such areas as: machine tool building; robotics, aviation, space and military equipment; automotive industry; design of non-traditional vehicles (electric bicycles, gyroboards, wheelchairs) and medical equipment; development of household appliances (laundry, sewing, dishwasher and other machines), etc.
  • Ескіз
    Документ
    До питання вибору вілонопоширюваних засобів для вивчення інтелектуального аналізу даних у закладах вищої освіти
    (Видавничий дім «Гельветика», 2024) Лупан, Ірина Володимирівна; Підгорна, Тетяна Володимирівна; Lupan, Iryna Volodymyrivna; Pidhorna, Tetiana Volodymyrivna
    (ua) Інтелектуальний аналіз даних (ІАД) є одним з найважливіших напрямів у розвитку інформаційних технологій, тому дисципліни, пов’язані з ІАД, включено в освітній стандарт підготовки фахівців у галузі комп’ютерних наук. Однак вибір програмних засобів для навчання залишається актуальним, оскільки, з одного боку, засоби, які зазвичай використовують у практичній діяльності підприємств, великих ІТ компаній, агенцій, що спеціалізуються на аналізі даних, є пропрієтарними і досить дорогими, а з іншого боку – у майбутніх фахівців повинні бути сформовані знання і навички щодо застосування основних методів та алгоритмів аналізу даних, особливостей підготовки даних до того чи іншого виду аналізу, форматів представлення результатів аналізу та уміння інтерпретувати отримані результати. У такому разі для навчальних цілей цілком прийнятним буде використання безкоштовних засобів за умови відповідності їхніх функціональних можливостей навчальним цілям дисципліни. У статті досліджуються види програмного забезпечення – табличні процесори, спеціалізовані пакети та мови програмування – на предмет придатності до використання під час навчання аналізу даних. У статті наведено порівняння функціонала деяких з вказаних засобів; наведено приклади їх використання під час аналізу, зокрема кластерного, за допомогою RapidMiner, KNIME, Orange, JASP, R. Зроблено висновок про можливість використання вільнопоширюваного програмного забезпечення за умови відповідності його функціонала цілям освітнього процесу та наведено результати педагогічного експерименту, в якому було доведено, що якість засвоєння навчального матеріалу не залежить від того, який програмний засіб застосовано в процесі вивчення дисципліни. Однак, добираючи програмні засоби, доцільно враховувати їхню вартість та функціонал (охоплення методів аналізу, засоби візуалізації, якість отримуваних результатів тощо). (en) Data Mining (DM) is one of the most important areas in the development of information technologies, so disciplines related to DM are included into the educational standard for the specialists in the field of computer sciences. However, the choice of training software are relevant, because, on the one hand, tools that are commonly used in the practical activity of enterprises, large IT companies, agencies specializing on data analysis are proprietary and quite expensive. On the other hand, the future specialists should be formed knowledge and skills in the use of basic methods and algorithms of data analysis, features of data preparation for the different types of analysis, formats for presenting the results of the analysis and the ability to interpret the results. In this case, the usage of free means will be quite acceptable for the educational purposes, provided that their functionality complianes with the objectives of the discipline. The article examines such types of software as spreadsheet programs, specialized packages and programming languages - for the usage of data analysis during the training. At the article some of these tools were compared. Examples of using SPSS, RapidMiner, Knime, Orange, Jasp and R for cluster analysis were given. However, the results of the pedagogical experiment show that the quality of learning of educational material does not depend on which software were used during studying the discipline. Therefore, when choosing software, it is advisable to evaluate their cost and functionality (coverage of methods of data mining, visualization tools, quality of results, etc.). A conclusion about the possibility of using free software if its functionality matchs the objectives of the learning was made.
  • Ескіз
    Документ
    Розвиток критичного мислення учнів у процесі навчання географії методами проблемного навчання
    (Видавничий дім «Гельветика», 2024) Маслова, Наталія Миколаївна; Жданов, Дмитро Костянтинович; Мирза-Сіденко, Валентина Миколаївна; Maslova, Natalia Mykolayivna; Zhdanov, Dmytro Kostiantynovych; Mirza-Sidenko, Valentina Mykolayivna
    (ua) У статті висвітлено методичні аспекти розвитку критичного мислення на уроках географії методами проблемного навчання. Проаналізовано різні підходи до визначення суті поняття «критичне мислення» в процесі його еволюції, а також до виділення його головних характеристик. Акцентовано увагу на тому, що у педагогічній практиці необхідно враховувати складність феномену критичного мислення та широке коло завдань технології його розвитку як педагогічної новації, що визначає широкий вибір методів навчання. Найбільш ефективними для розвитку такого мислення є методи проблемного навчання, які дозволяють опанувати стратегії і процедури такого мислення. Висвітлено результати практичного досвіду авторів з упровадження технології розвитку критичного мислення в процес навчання географії в школі. На конкретних прикладах зі шкільного курсу географії розписано покроково методику застосування методів проблемного навчання з метою формування в учнів здатності мислити критично. Зроблено висновок про те, що критичне мислення є найнеобхіднішою компетентністю на сучасному етапі, що дозволяє протистояти усім ризиками інформаційного суспільства та є основою для формування найважливіших предметних компетентностей – розуміння суті географічних процесів і явищ, здатності встановлювати географічні закономірності та причинно-наслідкові звʼязки, знаходити їх прояви в оточуючому світі. Перспективним напрямом подальших досліджень є розробка методичних рекомендацій з розвитку критичного мислення учнів при вивченні кожного з розділів шкільного курсу географії. (en) The article highlights methodological aspects of the development of critical thinking in geography lessons using problem-based learning methods. Different approaches to defining the essence of the concept of «critical thinking» in the process of its evolution, as well as to distinguishing its main characteristics, are analyzed. Attention is focused on the fact that in pedagogical practice it is necessary to take into account the complexity of the phenomenon of critical thinking and the wide range of tasks of the technology of its development as a pedagogical innovation, which determines a wide choice of teaching methods. The most effective for the development of such thinking are methods of problem-based learning, which allow you to master the strategies and procedures of such thinking. The results of the authors' practical experience in implementing technology for the development of critical thinking in the process of teaching geography at school are highlighted. Using specific examples from the school geography course, a step-by-step method of applying problem-based learning methods is described in order to form students' ability to think critically. It was concluded that critical thinking is the most necessary competence at the current stage, which allows you to face all the risks of the information society and is the basis for the formation of the most important subject competences – understanding the essence of geographical processes and phenomena, the ability to establish geographical regularities and cause-and-effect relationships, find them manifestations in the surrounding world. A promising direction for further research is the development of methodological recommendations for the development of students' critical thinking when studying each of the school geography courses.
  • Ескіз
    Документ
    Цифрові технології та засоби їхньої реалізації в технологічній підготовці старшокласників
    (Видавничий дім «Гельветика», 2024) Рябець, Сергій Іванович; Осика, Денис Олександрович; Ryabets, Serhiy Ivanovych; Osyka, Denys Oleksandrovych
    (ua) Стаття присвячена проблемі формування цифрової компетентності учнів закладів загальної середньої освіти (ЗЗСО) в процесі трудової підготовки. Сучасний розвиток інформаційного суспільства вимагає ефективних підходів та застосування відповідних програмних засобів для реалізації завдань з підготовки молоді до існування в умовах всеохоплюючої цифровізації. Саме огляду сучасних програмних продуктів, що можуть бути використані на уроках технологій, присвячена дана робота. Зважаючи на те, що цифрова компетентність може бути реалізована у процесі застосуванні таких підходів, як комп’ютерно-асистоване проєктування, програмування мікроконтролерів, робота з 3D-принтерами, використання програм для аналізу даних тощо, авторами були розглянуті можливості програм AutoCAD, Tinkercad, LEGO Mindstorms, Arduino, Microsoft Teams, Slack, Google Analytics, Tableau та наведені приклади їхньої реалізації на уроках технологій. У залежності від призначення конкретних програм їх можна використовувати для окремих етапів (видів робіт) проєктної діяльності учнів або в цілому за увесь період навчання. Крім того, наголошено, що використання 3D-принтерів дозволяє учням втілювати свої проєкти в реальні фізичні об’єкти, що дає змогу глибше зрозуміти процеси дизайну та виробництва. На уроках 3D-принтери можуть бути використані у проєктах з промислового дизайну, розробляти та створювати прототипи нових виробів із застосуванням відповідних програм 3D моделювання та цифрових інструментів, що, в свою чергу вимагає розуміння програмних продуктів та вміння ефективно застосовувати цифрові технології для вирішення практичних завдань. Отже, формування цифрової компетентності, зокрема на уроках технологій, охоплює знайомство з цифровими інструментами (програмами) для моделювання, проєктування, візуалізації та аналітики (обробка даних, інтерпретація, оптимізація тощо). Опанування ж такими вміннями та навичками крім технічного розвитку учнів сприяють розвитку критичного мислення, здатності до інновацій та креативності, мотивації до самоосвіти та свідомого вибору майбутньої професії. (en) The article is devoted to the problem of formation of digital competence of students in ZZSO in the process of labor training. The modern development of the information society requires effective approaches and the use of appropriate software tools to implement the tasks of preparing young people for existence in the context of comprehensive digitalization. It is the review of modern software products that can be used in technology lessons that this work is devoted to. Due to the fact that digital competence can be realized by applying approaches such as computer-assisted design, programming microcontrollers, working with 3D-printerami, using programs for data analysis, etc., the authors considered the capabilities of AutoCAD, Tinkercad, LEGO Mindstorms, Arduino, Microsoft Teams, Slack, Google Analytics, Tableau and examples of their implementation in technology lessons. Depending on the purpose of specific programs, they can be used for individual stages (types of work) of project activities of students or for the whole period of study. In addition, it is emphasized that the use of 3D printers allows students to translate their projects into real physical objects, which allows a deeper understanding of design and production processes. 3D printers can be used in industrial design projects, develop and prototype new products using appropriate 3D modeling programs and digital tools, which in turn requires an understanding of software products and the ability to effectively apply digital technologies to solve practical problems. Thus, the formation of digital competence, in particular in the lessons of technology, includes familiarity with digital tools (programs) for modeling, design, visualization and analytics (data processing, interpretation, optimization, etc.). Mastering such skills in addition to the technical development of students contribute to the development of critical thinking, ability to innovation and creativity, motivation for self-education and conscious choice of future profession.
  • Ескіз
    Документ
    Особливості методики використання проєктних технологій у позаурочній діяльності в професійно-технічній освіті
    (Видавничий дім «Гельветика», 2024) Садовий, Микола Ілліч; Трифонова, Олена Михайлівна; Губенко, Владислав Андрійович; Sadovyi, Mykola Illich; Tryfonova, Olena Mykhaylivna; Hubenko, Vladyslav Andreyovych
    (ua) Стрімкий розвиток технологій та суспільства в цілому вимагає перегляду та вдосконалення методик навчання та організації освітнього процесу в закладах професійної (професійно-технічної) освіти, зокрема і під час позаурочної роботи. Актуальність використання проєктних технологій у позаурочній роботі в системі професійної (професійно-технічної) освіти обумовлена сучасними вимогами до підготовки кваліфікованих фахівців, здатних адаптуватися до швидкозмінних умов ринку праці. Проєктні технології, як інноваційний метод навчання, сприяють розвитку критичного мислення, креативності та навичок командної роботи, що є ключовими для ефективного виконання професійних обов’язків. Позаурочна робота надає можливість практичного застосування знань і навичок, отриманих в освітньому процесі, що підвищує мотивацію здобувачів освіти та їхню підготовку до реальних виробничих умов. Крім того, впровадження проєктних технологій у позаурочній роботі сприяє інтеграції освітнього процесу з потребами роботодавців, забезпечуючи тісніший зв’язок між теоретичним навчанням і практичною підготовкою фахівців. Метою дослідження є виявлення та обґрунтування ролі проєктних технологій у підвищенні ефективності організації позаурочної роботи в системі професійної (професійно-технічної) освіти, а також розробка рекомендацій щодо їхнього впровадження для формування у здобувачів освіти практичних навичок, критичного мислення та готовності до професійної діяльності в умовах сучасного ринку праці. Як приклад реалізації проєктних технологій у системі професійної (професійно-технічної) освіти у статті розглянуто проєкт «Дослідницький стенд для освоєння принципів будови та роботи ПК». Проведені за підсумками використання розробленого стенду зрізи знань здобувачів освіти щодо будови комп’ютера показали позитивну динаміку знань здобувачів освіти. (en) The rapid development of technologies and society as a whole requires revision and improvement of teaching methods and organization of the educational process in professional (vocational and technical) education institutions, in particular during extracurricular work. The relevance of the use of project technologies in extracurricular work in the system of professional (vocational and technical) education is due to modern requirements for the training of qualified specialists who are able to adapt to the rapidly changing conditions of the labor market. Project technologies, as an innovative method of learning, contribute to the development of critical thinking, creativity and teamwork skills, which are key to the effective performance of professional duties. Extracurricular work provides an opportunity for practical application of knowledge and skills acquired in the educational process, which increases the motivation of students and their preparation for real industrial conditions. In addition, the implementation of project technologies in extracurricular work contributes to the integration of the educational process with the needs of employers, ensuring a closer connection between theoretical training and practical training of specialists. The purpose of the study is to identify and substantiate the role of project technologies in increasing the effectiveness of the organization of extracurricular work in the system of professional (vocational and technical) education, as well as the development of recommendations for their implementation for the formation of students of education practical skills, critical thinking, and readiness for professional activity in the conditions of modern`s labor market. As an example of the implementation of project technologies in the system of professional (vocational and technical) education, the article considers the project "Research stand for mastering the principles of PC construction and operation". Based on the results of the use of the developed stand, slices of the knowledge of the students regarding the structure of the computer showed a positive dynamic of the knowledge of the students.
  • Ескіз
    Документ
    Психолого-педагогічні засади упровадження засобів доповненої реальності у навчанні фізики
    (Видавничий дім «Гельветика», 2024) Сальник, Ірина Володимирівна; Фоменко, Олена Володимирівна; Salnyk, Iryna Volodymyrivna; Fomenko, Olena Volodymyrivna
    (ua) У статті досліджуються психолого-педагогічні основи впровадження засобів доповненої реальності (AR) в освітній процес з фізики. Автори детально аналізують, як технології доповненої реальності та мобільної доповненої реальності (MAR) впливають на пізнавальні процеси учнів. Увага приділена особливостям організації освітнього процесу, де використовуються засоби AR, питанням адаптації навчального матеріалу під нові візуальні та інтерактивні форми подачі інформації. У статті обґрунтовано, що засоби доповненої реальності сприяють створенню більш динамічного і доступного середовища для вивчення складних фізичних явищ, полегшують абстрактні поняття за допомогою візуалізації, а також створюють умови середовища з особливим типом спілкування, що поєднує позитивні сторони традиційного навчання та віртуального середовища, сприяють розвитку критичного мислення та творчих здібностей. З точки зору педагогічної теорії, AR-технології дозволяють диференціювати підхід до навчання, забезпечуючи можливість індивідуалізації навчального процесу. Відзначається, що учні з різними стилями навчання, такими як візуальний чи кінетичний, а також різної вікової категорії отримують рівні можливості для засвоєння матеріалу. Позитивно оцінюється також підвищення мотивації учнів до вивчення фізики завдяки інтерактивності та новизні технологій AR, що створюють ефект занурення. У статті також розглянуто практичні аспекти інтеграції доповненої реальності в навчання. Описані приклади використання інструментів таких платформ як BookVAR ARBook, які можуть бути застосовані на уроках фізики, а також обговорено можливі виклики, з якими можуть стикнутися педагоги при впровадженні цієї технології. Висновки статті наголошують на значному потенціалі доповненої реальності як інструменту підвищення якості навчання фізики, водночас підкреслюючи важливість врахування психолого-педагогічних аспектів для досягнення максимальної ефективності від впровадження цих інноваційних технологій. (en) The article explores the psychological and pedagogical foundations for the implementation of augmented reality (AR) tools in the educational process of physics. The authors provide a detailed analysis of how augmented reality and mobile augmented reality (MAR) technologies affect students' cognitive processes. Attention is given to the features of organizing the educational process where AR tools are used, as well as to the issues of adapting educational materials to new visual and interactive forms of information presentation.The article argues that augmented reality tools contribute to the creation of a more dynamic and accessible environment for studying complex physical phenomena, facilitate the comprehension of abstract concepts through visualization, and create a unique communicative environment that combines the strengths of traditional learning and virtual environments, promoting the development of critical thinking and creative abilities. From a pedagogical theory perspective, AR technologies enable a differentiated approach to learning, providing opportunities for individualization of the learning process. It is noted that students with different learning styles, such as visual or kinesthetic, as well as those of various age groups, receive equal opportunities for mastering the material. The article also positively evaluates the increase in students’ motivation to study physics due to the interactivity and novelty of AR technologies, which create an immersive effect. The article also addresses the practical aspects of integrating augmented reality into education. Examples of using tools from platforms such as BookVAR ARBook, which can be applied in physics lessons, are described, and potential challenges that educators may face when implementing this technology are discussed. The conclusions of the article emphasize the significant potential of augmented reality as a tool for enhancing the quality of physics education, while highlighting the importance of considering psychological and pedagogical aspects to achieve maximum effectiveness in the implementation of these innovative technologies.
  • Ескіз
    Документ
    Розробка інформаційної системи для лабораторних досліджень
    (Видавничий дім «Гельветика», 2024) Баранюк, Олександр Филимонович; Baraniuk, Oleksandr Filimonovych
    (ua) У статті надано результати розробки вимірювальної інформаційної системи для збору даних лабораторних експериментів, призначеної для дослідження зарядно-розрядних характеристик літійіонних акумуляторів. Основний акцент в дослідженні зроблено на використанні простих і доступних компонентів. Під час дослідження проаналізовано наукові публікації з питань використання інформаційно-комунікаційних технологій у навчальній і дослідницькій діяльності, розробки мікропроцесорних систем для наукових досліджень, довідкові аркуші використаних електронних компонентів. Коротко описано основні апаратні компоненти представленої системи та методи отримання й обробки даних. Основою запропонованого рішення є плата мікроконтролера Arduino Nano, доповнена сумісними датчиками для вимірювання напруги, струму й температури. Система збору даних вимірює напругу в діапазоні від 0 до 5 В, струм – у діапазоні від –3 до +3 А, температуру – у діапазоні від –55 до +125 °C. Основними режимами роботи є заряджання і розряджання літійіонного акумулятора. Вибір режиму здійснюється командою з кнопкового пульта шляхом комутації ключів на польових транзисторах. Система може бути доповнена LCD-дисплеєм для відображення поточних даних експерименту. Мікроконтролер містить попередньо створену й завантажену програму (прошивку), яка реалізує логіку дослідження, здійснює отримання та первинну обробку даних. Зібрані дані перетворюються в послідовність форматованих текстових рядків і через вбудований USB-порт періодично передаються в комп’ютер, де отримуються й реєструються комп’ютерною програмою. Як програму для комп’ютера використано програмну надбудову PLX-DAQ до офісної програми Microsoft Office Excel, яка отримує дані через віртуальний COM-порт і заносить їх до комірок аркуша електронної таблиці. Запропонована система призначена насамперед для проведення лабораторних досліджень у рамках освітнього процесу та студентських дослідницьких проєктів. (en) The article presents the development of a simple data acquisition system for collecting data from laboratory experiments designed to study the charge-discharge characteristics of lithium-ion batteries. The main focus of the research is on the use of simple and affordable components. The research analyzed scientific publications on the use of information and communication technologies in educational and research activities, the development of microprocessor systems for scientific research, and datasheets of the used electronic components. The main hardware components of the presented system and the methods of data acquisition and processing are briefly described. The proposed solution is based on the Arduino Nano microcontroller board, supplemented with compatible sensors for measuring voltage, current, and temperature. The data acquisition system can measure voltage within a range of 0 to 5 V, current within a range of –3 to +3 A, and temperature in the range from –55 to +125 °C. The main operating modes are charging and discharging of the Li-ion battery. The mode is selected by a command from the push button module by turning the MOSFET based switch on and off. The microcontroller contains a user-created and preloaded program (firmware) that implements the research program logic, performs data acquisition and primary processing. The collected data is converted into a sequence of formatted text lines and periodically transmitted to the computer via the built-in USB port, where it is received and registered by a computer program. The PLX-DAQ software add-in for the Microsoft Office Excel office program is used as a computer program, which receives data through a virtual COM port and enters it into the cells of the spreadsheet. The proposed system is primarily intended for conducting laboratory studies as part of the educational process and student research projects.