Инновационные технологии в образовании: сущность, разновидности и применение



В своей статье автор подробно описывает наиболее популярные инновационные технологии и рассматривает возможности их применения в образовательном процессе.

Ключевые слова: инновационные технологии, образовательный процесс, цифровые технологии.

В соответствии с широким спектром технологических тенденций в сфере образования, появляются новые способы передачи знаний, в которых активно используются цифровые технологии и сервисы. Среди таких способов можно выделить следующие наиболее распространенные и современные инновационные технологии, представленные на рисунке 1.

Рис. 1. Инновационные технологии в образовании

Рассмотрим каждую инновационную технологию, применяемую в сфере образования более подробно.

Технология виртуальной реальности (VR) — это комплексная технология, позволяющая погрузить человека в иммерсивный виртуальный мир при использовании специализированных устройств [1].

Способы использования технологии VR:

— Изучение иностранного языка посредством общения с виртуальным носителем языка.

— Отработка практических навыков по физике, химии и информатике без угрозы для жизни и здоровья.

— Дистанционное обучение для учеников с ОВЗ.

— Виртуальные экскурсии по достопримечательностям разных стран.

На основе анализа научных источников можно выделить преимущества технологии VR:

1) повышение уровня усвоения материала за счет воздействия на все органы чувств;

2) повышение интереса к образовательному процессу и, как следствие этого, повышение уровня мотивации;

3) возможность воссоздать различные физические процессы, исторические события и др., что невозможно смоделировать в условиях класса.

Технология дополненной реальности — это технология, при которой реальный мир, с помощью компьютерных средств, дополняется виртуальными объектами.

Примером использования дополненной реальности в образовании служит разработка нового формата интерактивных учебников. Например, группа компаний «Просвещение» и «ИКС Холдинг» разработали школьные учебники с дополненной реальностью. Маркерами дополненной реальности являются страницы школьного учебника, на которых, при просмотре через мобильное устройство, разворачиваются анимированные трехмерные сцены и «живые» демонстрации процессов и явлений по изучаемой теме.

Геймификация в образовании — это процесс использования игровых элементов в образовательной деятельности.

Геймификацию на уроках можно использовать следующим образом:

1. Создание игровых заданий: учитель разрабатывает игровые задания, которые помогут ученикам лучше понимать учебный материал. Например, игра «Кто лучше знает?», где школьники соревнуются в знании фактов по определенной теме.
2. Использование рейтинговой системы: учитель создает систему рейтингов, где школьники соревнуются друг с другом за лучшие результаты. Баллы могут начисляться за достижение определенных целей, выполнение заданий, за дисциплину.
3. Использование очков и уровней: ученики могут получать очки за каждый правильный ответ и терять их, если ответили неправильно. В конце урока или изученной темы подсчитывается количество набранных учеником очков, и он получает соответствующий уровень.
4. Использование соревновательных механик: учитель может внедрить соревновательные механики в образовательный процесс, например, распределить учеников по командам, где они будут соревноваться за лучший результат.
5. Использование интерактивных заданий: учитель может разработать интерактивные задания, где ученики должны активно участвовать в процессе обучения, например, создавать проекты или решать головоломки.

Геймификация способствует лучше понимать и запоминать материал, улучшить навыки решения проблем и критического мышления, способствовать развитию социальных навыков и командной работы, формированию компетентности и скиллов и т. д.

Искусственный интеллект (ИИ) в образовании — это использование технологий, основанных на машинном обучении и анализе данных, для улучшения качества обучения и повышения эффективности образовательного процесса [2].

Технология ИИ может использоваться на уроках в школе в различных целях:

1. Анализ данных: ИИ может анализировать данные о поведении обучающихся на уроках, чтобы помочь учителям определить, какие методы обучения наиболее эффективны для разных классов.
2. Создание персонализированных учебных программ: ИИ может использовать данные о знаниях, обучающихся и их интересах, чтобы создавать персонализированные учебные программы, которые помогут ученикам лучше понять материал и достичь более высоких результатов.
3. Разработка новых методов обучения, которые помогают обучающимся лучше усваивать материал. Например, ИИ может создавать интерактивные задания и игры, которые помогают закрепить знания учеников.
4. Оценка успеваемости: ИИ может автоматически оценивать успеваемость учеников, используя тесты и другие методы. Это помогает учителям быстро получать информацию о том, как обучающиеся справляются с материалом, и принимать меры для улучшения обучения.

Метод проектов — это педагогическая технология, которая направлена на достижение конкретной цели посредством детальной разработки проблемы, требующей интегрированных знаний и исследовательских навыков. Метод проектов предполагает наличие проблемы или задачи, для которой требуется интегрированный междисциплинарный подход [3].

Метод проектов может быть использован в школе для достижения различных целей, таких как:

— развитие навыков самостоятельной работы и сотрудничества;

— обучение критическому мышлению и анализу информации;

— формирование исследовательских и коммуникативных навыков;

— повышение мотивации к обучению и интереса к предмету.

Важно помнить, что метод проектов требует от учителя тщательной подготовки и организации работы учащихся, а также постоянного контроля и поддержки со стороны учителя.

Кейс-метод — помогает ученикам приобрести новые знания и навыки, а также развить их критическое мышление и умение принимать решения в сложных ситуациях [4].

В кейс-методе используются различные типы кейсов, такие как ситуационные задачи, практические задания, кейсы из реальной жизни и т. д. Кейсы могут быть представлены в виде текстов, видеоматериалов или даже реальных ситуаций, которые происходят в жизни.

Кейс-метод — это эффективный инструмент для обучения информатике и программированию. Он позволяет учащимся решать разнообразные задачи, основанные на реальных сценариях. Например, школьники могут создавать программы для управления личными финансами или автоматизации повседневных задач. Это помогает им лучше понять, как применять свои знания в практических ситуациях.

Кейс-метод также полезен для обучения основам информационной безопасности. Ученики могут изучать различные угрозы для информации и способы защиты от них. Это помогает им развить навыки критического мышления и принятия обоснованных решений в области безопасности данных.

Кроме того, кейс-метод можно использовать для обучения работе с программными инструментами и технологиями. Школьники могут создавать веб-сайты или мобильные приложения, применяя свои знания и навыки. Это помогает им развивать творческое мышление и понимание процесса разработки программного обеспечения.

Веб-квест — это образовательная технология, предполагающая целенаправленную поисковую деятельность с использованием информационных ресурсов Интернета для выполнения определённого учебного задания[5].

Веб-квест помогает учащимся:

— Углублять свои знания по новой теме или предмету.

— Развивать навыки критического мышления. Веб-квесты часто содержат задания, требующие анализа и обобщения информации. Это помогает учащимся учиться критически мыслить и анализировать данные.

— Учиться работать в команде. Обычно веб-квесты выполняются группами или командами. Это способствует развитию навыков коммуникации, сотрудничества и принятия совместных решений.

— Пробуждать интерес к предмету. Благодаря возможности исследовать тему с помощью разных ресурсов и заданий, веб-квесты могут заинтересовать учащихся и повысить их мотивацию к обучению.

Веб-квесты являются эффективным инструментом для обучения и развития учащихся, помогая им получить более глубокие знания и навыки в различных областях.

Литература:

1. Nikolaeva A. M. The use of virtual reality technology in the process of proffesional training of future teachers / A. M. Nikolaeva, L. D. Sitnikova, J. I. Bogatyreva // Information Innovative Technologies: International Scientific-Practical Conference, Prague. — Moscow: Association of graduates and employees of AFEA named after prof. Zhukovsky, 2022. — P. 32–36.
2. Искусственный интеллект в образовании: современные тенденции и перспективы [Электронный ресурс]. — URL: https://na-obr.ru/component/djclassifieds/?view=item&cid=7:publ-4&id=1308 (дата обращения: 26.06.2024).
3. Метод проектов и его использование в школе [Электронный ресурс]. — URL: https://nsportal.ru/shkola/inostrannye-yazyki/library/2012/11/05/metod-proektov-i-ego-ispolzovanie-v-shkole (дата обращения: 01.07.2024).
4. Трапезникова Т. Н. Новейшие педагогические технологии: кейс-метод (метод ситуационного анализа) / Т. Н. Трапезникова // Территория науки. — 2015. — № 5. — С. 5–9.
5. Применение веб-квест технологии в современном образовании [Электронный ресурс]. — URL: https://urok.1sept.ru/articles/671383 (дата обращения: 25.06.2024).