Статья: РАЗРАБОТКА МОДЕЛИ ДИАГНОСТИКИ ПРОЕКТНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО МЫШЛЕНИЯ У ОБУЧАЮЩИХСЯ СРЕДНЕЙ ШКОЛЫ ПО ПРЕДМЕТУ ТРУД (ТЕХНОЛОГИЯ) В МОДУЛЕ “РОБОТОТЕХНИКА И АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ СИСТЕМЫ” (2025)

Целью исследования является разработка усовершенствованного подхода к решению задачи детектирования недопустимых событий в области информационной безопасности для повышения точности обнаружения инцидентов и снижения числа ложных срабатываний. Недопустимым событием является событие в результате кибератаки, делающее невозможным достижение стратегических целей организации или приводящее к значительному нарушению ее основной деятельности. В основе предложенного решения задачи детектирования недопустимых событий лежит нейросетевой классификатор, обученный на данных о недопустимых событиях, таких как атрибуты, прекурсоры и индикаторы компрометации недопустимых событий. Данное решение обеспечивает всесторонний анализ событий и снижение вероятности пропуска недопустимых событий, что делает его актуальным для защиты критической информационной инфраструктуры. Актуальность данного исследования обусловлена быстрым ростом количества и сложности кибератак, а также необходимостью внедрения автоматизированных методов детектирования угроз, сопровождающимися недопустимыми событиями, которые приводят к негативным последствиям. В условиях увеличивающейся сложности киберугроз и многообразия атак традиционные методы обнаружения становятся недостаточно эффективными, что требует совершенствование существующих технологий для защиты информационных систем. Новизна разработанных предложений заключается в повышении точности детектирования недопустимых событий за счет использования методов машинного обучения и нейросетевого классификатора, а также сокращении времени реагирования с использованием инструмента сбора, обработки, агрегирования и визуализации Elastic Stack.

Материалы и методы исследования. Для решения задачи детектирования недопустимых событий использован инструмент Elastic Stack, обеспечивающий сбор, агрегацию и визуализацию данных о событиях. Основным инструментом анализа является нейросетевой классификатор, обученный на наборе атрибутов, прекурсоров и индикаторов компрометации недопустимых событий. Методы исследования включают применение механизмов корреляции событий, анализа аномалий и машинного обучения, которые интегрируются в единую систему. Результаты: предложено решение задачи детектирования недопустимых событий, основанное на применении выявленных атрибутов, прекурсоров и индикаторов компрометации недопустимых событий информационной безопасности.

Заключение: выявленные атрибуты, прекурсоры и индикаторы компрометации недопустимых событий обеспечивают решение задачи детектирования недопустимых событий. Применение предложенного решения способствует совершенствованию защиты информационных систем и снижению рисков, связанных с кибератаками, что особенно важно для обеспечения безопасности критической информационной инфраструктуры.

Цель исследования. Исследование направлено на выявление и научное обоснование ключевых характеристик цифрового образовательного контента для международной онлайн-платформы, обеспечивающих результативное обучение русскому языку как иностранному граждан азиатских стран на примере Республики Индонезия. Актуальность работы обусловлена активизацией академических связей между Россией и дружественными странами Азиатско-Тихоокеанского региона, что, согласно государственной политике, требует создания эффективных цифровых решений для продвижения культуры России и образования на русском языке за рубеж. Ключевыми задачами выступили: анализ теоретических оснований разработки цифрового контента, экспертная оценка характеристик цифрового контента существующих массовых образовательных платформ, проектирование модели типового онлайн-урока и создание на основе выявленных характеристик примеров контента для асинхронного обучения иностранцев русскому языку на начальном уровне.

Материалы и методы. В исследовании применялся комплексный подход, включающий теоретический анализ научно-педагогической литературы по проблеме разработки цифрового образовательного контента, сравнительный анализ ведущих международных образовательных платформ по критериям охвата, количества активных пользователей и наличия курсов русского языка. Проведена экспертная оценка характеристик цифрового контента популярных платформ по разработанной системе из 4 количественных и 4 качественных параметров. Практическая часть исследования базировалась на проектировании и разработке цифрового образовательного контента с использованием обоснованных в теоретической части характеристик, средств современных информационных технологий и специализированного программного обеспечения.

Результаты. В теоретическом плане обоснованы и систематизированы ключевые характеристики цифрового образовательного контента: мультимодальность представления информации в текстовом, графическом, аудио- и видеоформатах; интерактивность как необходимость автоматизированной обратной связи; эргономичность, включающая учет типографики (шрифтов и расположения текста), колористики (гармоничность цветовых схем); симметрии в расположении учебных объектов в модульной сетке и объема занимаемого пространства на экране; понятной и мультиязычной навигации. А также ограничений когнитивной нагрузки по количеству семантических единиц на экране и включенности социальной составляющей как возможности общения с реальными носителями языка через аудио- и видеосообщения в форуме. На основе когнитивной технологии полного усвоения знаний предложена типовая структура асинхронного онлайн-урока русского языка как иностранного, включающая 5 основных и 2 дополнительных этапа. Показаны примеры и описаны особенности основных типов цифрового контента для международной онлайн-платформы: переносимые стандартизированные интерактивные и мультимедийные пакеты, учебные видеоролики с носителями языка, различные типы интерактивных заданий с автоматизированной обратной связью, коммуникативные элементы для распределенного общения.

Заключение. Проведенное исследование позволило сформировать целостное представление о ключевых характеристиках и структурных компонентах цифрового образовательного контента для изучения русского языка как иностранного в асинхронном онлайн-режиме. Разработанная модель и примеры контента для типового урока учитывают современные требования к организации электронного обучения и опираются на принципы мультимодальности, интерактивности, эргономичности представления учебных материалов в сочетании с верифицированными теоретическими положениями когнитивного подхода.

Цель исследования развить экспериментальные умения школьников, необходимые для осуществления волонтерской деятельности в научно-исследовательской лаборатории систематики и экологии беспозвоночных Омского государственного педагогического университета (ОмГПУ) с помощью организации проектной деятельности.

Материалы и методы. Для реализации намеченной цели автором статьи был проведен анализ направлений научной работы в научно-исследовательской лаборатории систематики и экологии беспозвоночных ОмГПУ и содержания нормативных документов (федерального государственного образовательного стандарта основного общего образования и федеральной рабочей программы основного общего образования по химии базового уровня). На основе анализа были выявлены экспериментальные умения, необходимые для волонтерской деятельности в лаборатории, и темы школьного курса химии 8 и 9 класса, в которых происходит формирование этих умений. Входное тестирование необходимых знаний и оценка уровня развития экспериментальных умений у потенциальных волонтеров показали их недостаточную сформированность и позволили предложить учащимся участие в работе междисциплинарной проектной группы Технопарка универсальных педагогических компетенций ОмГПУ имени В. М. Самосудова с целью развития необходимых знаний и формирования умений. Педагогический эксперимент осуществлялся в 2023/2024 учебном году на базе учебных лабораторий кафедры химии и методики преподавания химии ОмГПУ.

Результаты. Представлены результаты начального этапа педагогического эксперимента, в ходе которого с помощью тестирования было определено наличие знаний, необходимых для работы в лаборатории и проведена оценка уровня развития необходимых экспериментальных умений по методике В. И. Вивюрского. Недостаточность знаний и не сформированность необходимых экспериментальных позволили перейти к основному этапу педагогического эксперимента, в ходе которого школьники осуществляли проектную деятельность по изучению состава и свойств воды и почвы остаточных озер реки Замарайки. Полученные результаты проектной деятельности они представили на учебно-исследовательской конференции и были награждены дипломами лауреатов. На заключительном этапе педагогического эксперимента было проведено повторное тестирование знаний об основах проведения научного исследования и определение уровня необходимых экспериментальных умений, а также выполнена оценка статистической значимости результатов с помощью U-критерия Манна-Уитни. Полученные результаты показали повышение уровня знаний и умений обучающихся и позволили выявить тенденцию к увеличению значения измеряемых параметров и возможность обучающимся приступить к участию в научном волонтерстве в научно-исследовательской лаборатории систематики и экологии беспозвоночных ОмГПУ.

Заключение. Выявлены основные виды деятельности, осуществляемые в научно-исследовательской лаборатории систематики и экологии беспозвоночных ОмГПУ, в которых могут принимать участие волонтеры. На основе анализа нормативных документов установлено, что к работе в лаборатории можно привлекать обучающихся 8–9 классов. Выбор деятельности, которую может осуществлять волонтер, производится на основе федерального государственного образовательного стандарта основного общего образования и федеральной рабочей программы основного общего образования по химии (базовый уровень). Установлено, что выполнение проектной деятельности потенциальными волонтерами может способствовать развитию знаний и формированию экспериментальных умений, необходимых в ходе научного волонтерства.

Цель работы заключается в разработке методических подходов к внедрению профессионального компьютерного пакета SMath Studio (далее SMath) на уроках математики в школе. Предпосылкой исследования послужил опыт использования авторами данного пакета в вузовском образовании, который предлагается распространить на школьное обучение. Актуальность работы обусловлена рядом причин. Во-первых, происходящее в последние десятилетия активное внедрение цифровых инструментов в преподавательскую деятельность в школе требует развития у учеников навыка осознанного использования компьютера как инструмента исследовательской деятельности. Во-вторых, необходимо сократить разрыв между учебным решением задач и реальной научной работой, что может обеспечиваться использованием на уроках профессионального пакета SMath, а не тренировочной программы. В-третьих, существует потребность в новых методах стимулирования когнитивных и мотивационных качеств школьников (особенно слабоуспевающих) на занятиях. В статье описываются пути решения отмеченных проблем с помощью использования на уроках математики пакета SMath.

Методы. Был использован метод сравнительного анализа ситуаций, вызывающих у учащихся затруднение при овладении основными образовательными навыками при изучении математики в школе. На основе этого анализа был осуществлён выбор рассмотренных примеров, для которых преимущество применения пакета SMath являлось наиболее наглядным. При решении всех типов уравнений использовался метод визуализации с помощью графических средств SMath, реализуемый непосредственно школьниками. При решении геометрической задачи использован метод математического моделирования.

Результаты. В статье изложены методические подходы к использованию компьютерного пакета SMath на уроках математики для решения задач алгебры и геометрии различного уровня сложности. Предложены сценарии применения пакета, позволяющие развивать как базовые вычислительные навыки, так и основополагающие навыки решения уравнений и построения графиков функций. Рассмотрены примеры решения линейных уравнений и их систем, квадратных уравнений, а также уравнений, содержащих модули, и текстовых задач, приводящих к составлению уравнений. Приведено решение геометрической задачи в среде SMath несколькими способами, в том числе как инженерной задачи с использованием единиц измерения. Продемонстрирована возможность применения элементарного и в то же время разнообразного инструментария SMath, при этом отмечены задачи, которые предназначены для классов с углубленным изучением математики. Приведены многочисленные примеры графических возможностей пакета, реализуемых непосредственно учащимися, что существенно повышает осознанность и наглядность восприятия материала школьниками. В процессе использования пакета для решения уравнений затронуты вопросы научного характера в области численных методов, что позволяет стимулировать исследовательскую деятельность учеников. Указаны перспективы использования пакета SMath в школьном математическом образовании.

Заключение. Описанные в статье методические подходы к использованию вычислительных и графических возможностей компьютерного пакета SMath могут оказать как существенную помощь учителю при подготовке к занятиям, так и способствовать более заинтересованному и осознанному восприятию учебного материала школьниками. Разработка и внедрение разнообразных сценариев применения пакета SMath на уроках математики в школе позволят продвинуть преподавание на другой уровень, соответствующий нынешним тенденциям цифровизации в образовании, а также стимулировать когнитивные и мотивационные качества учащихся, побудить их к научно-исследовательской деятельности.

Цель исследования. Современная система образования сегодня остро нуждается в педагогических кадрах, способных осуществлять учебный процесс, направленный на удовлетворение запросов и возможностей обучающихся. В структуре профессиональной готовности учителя-предметника за результативность образовательной деятельности отвечает его готовность учить. Цель работы заключается в описании модели готовности учить с позиций ментального подхода в системе непрерывного педагогического образования «психолого-педагогические классы – профессиональная педагогическая подготовка – повышение квалификации учителей».

Материалы и методы. Анализ отечественных и зарубежных исследований в области профессиональной готовности учителя и его готовности учить позволили определить, что готовность учить – это ценностно-мотивированная способность учителя решать образовательные задачи на основе его практико-теоретической подготовки, обусловленной и изменяющейся в соответствие с современным состоянием системы образования и науки в целом. Готовность учить основывается на осознании учителем процесса обучения, направленного на себя, и направленного на обучающихся. Опираясь на работы Р. Солсо, У. Найссера в области когнитивной психологии и предложенный ментальный подход Н. И. Паком к цифровой трансформации образования, в работе приводится информационная модель процесса обучения, которая послужила основанием описания структуры готовности учить на каждом уровне становления специалиста.

Результаты. Готовность учить включает 4 компонента: предметную, методическую, коммуникативную и рефлексивно-управленческую готовности. Предметная готовность заключается в содержании сформированных шаблонных ментальных схем (внутреннего мыслительного плана) предмета. Методическая готовность определяется через умение создавать шаблонные учебные материалы. Коммуникативная готовность – это умение объяснять или предъявлять учебный материал с опорой на обратную связь в виде распознанного мыслительного исполнения целей обучения и готовности памяти обучающегося. Рефлексивно-управленческая готовность определяет способность учителя распознавать фильтры восприятия и образовательных целей и предъявлять материал в соответствии с возможностями и запросами обучающихся. Под управлением понимается управление когнитивными качества обучающегося и управление собственной предметно-методической готовностью. Совершенствование традиционной модели формирования и развития готовности учить необходимо рассматривать, как надстройку над существующей, обладающей горизонтальной (внутренней) и вертикальной (межуровневой) преемственностью. Вертикальная преемственность реализуется через понимание значимости процесса обучения для каждого уровня подготовки, где для школьников главным показателем будет готовность учиться, для студентов – учиться учить, для учителей – учить учиться. Горизонтальная преемственность формирования готовности учить должна обеспечиваться за счет представления одной и той же учебной информации с учетом готовности памяти, т. е. на том языке, который может быть встроен в ментальную схему обучающихся.

Заключение. На основе полученных результатов коллективом авторов кафедры информатики и информационных технологий КГПУ им. В. П. Астафьева был разработан комплект учебников по информатике (издательство Лань), учитывающих ментальность современных учеников. В дальнейшем планируется разработка диагностического инструментария оценки уровня готовности учить в соответствии с уровневой подготовкой учителя, а также создания цифровой среды формирования и развития готовности учить «Педагогическая мастерская».