Vector

ВИКОРИСТАННЯ СУЧАСНИХ ЦИФРОВИХ ІНСТРУМЕНТІВ ДЛЯ МОДЕЛЮВАННЯ, ВІЗУАЛІЗАЦІЇ ТА АВТОМАТИЗАЦІЇ НАВЧАЛЬНОГО КОНТЕНТУ

розвиток професійних компетентностей педагогічних працівників щодо ефективного використання технологій штучного інтелекту, інструментів програмування, систем комп’ютерної математики та LaTeX для створення сучасного освітнього контенту, автоматизації дидактичних процесів і впровадження адаптивного та персоналізованого навчання в освітній практиці.

ВИКОРИСТАННЯ СУЧАСНИХ ЦИФРОВИХ ІНСТРУМЕНТІВ ДЛЯ МОДЕЛЮВАННЯ, ВІЗУАЛІЗАЦІЇ ТА АВТОМАТИЗАЦІЇ НАВЧАЛЬНОГО КОНТЕНТУ

Інформація про розробника (розробників):

Подошвелев Ю. Г., кандидат фізико-математичних наук, доцент, доцент кафедри математичного аналізу та інформатики Кононович Т.О., кандидат фізико-математичних наук, доцент, доцент кафедри математичного аналізу та інформатики Мамон О. В., кандидат педагогічних наук, доцент, доцент кафедри математичного аналізу та інформатики

Напрями підвищення кваліфікації:

  • цифрові технології педагогічної діяльності на рівні базової середньої освіти(ГХЗВ)

Форма (форми) підвищення кваліфікації:

  • інституційна (дистанційна)

Види підвищення кваліфікації:

  • практико-орієнтований курс (навчання за програмами підвищення кваліфікації)

Цільова група:

  • Вчитель закладу загальної середньої освіти

Перелік професійних стандартів:

  • «Вчитель закладу загальної середньої освіти» (2024)

Складники системи освіти та рівні освіти:

  • базова середня освіта

Професійні компетентності за професійними стандартами педагогічних працівників:

  • Вчитель ЗЗСО. А2. Предметно-методична компетентність
  • Вчитель ЗЗСО. А3. Інформаційно-цифрова компетентність
Назва навчальних темКількість годин
ЛекціїПрактичні заняттяСамостійна роботаКонтрольні заходиРазом
МОДУЛЬ 1. ВІЗУАЛІЗАЦІЯ ТА КОМП’ЮТЕРНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ОСВІТНЬОГО КОНТЕНТУ
Тема 1.1 Цифрове освітнє середовище. Система динамічної математики GeoGebra.221  
Тема 1.2 ВикористанняGeoGebra для комп’ютерного моделювання освітнього контенту. 21  
Тема 1.3 Візуалізація та математичне моделювання засобами Python. Зворотний зв’язок та рефлексія24   
Тема 1.4 Робота з освітніми ресурсами. Можливості Python для створення освітнього контенту111  
МОДУЛЬ 2. АВТОМАТИЗАЦІЯ ТА СТВОРЕННЯ ІНТЕРАКТИВНИХ ОСВІТНІХ РЕСУРСІВ
Тема 2.1 Автоматизація дидактичного контенту: від алгоритму до PDF221  
Тема 2.2 Створення інтерактивного контенту засобами LaTeX-технологій. Безпека використання цифрових ресурсів241  
Підсумкові заходи   11
Усього годин9155130

МОДУЛЬ 1. ВІЗУАЛІЗАЦІЯ ТА КОМП’ЮТЕРНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ОСВІТНЬОГО КОНТЕНТУ

Тема 1.1. Цифрове освітнє середовище. Система динамічної математики GeoGebra.

Цифрові технології педагогічної діяльності. Поняття цифрового освітньогосередовища. Відповідальна й безпечна поведінка в цифровому просторі. Класифікація та призначення цифрових освітніх ресурсів. Огляд національних та регіональних освітніх ресурсів. Можливості, переваги та виклики створення цифрового освітнього середовища за допомогою систем динамічної математики. GeoGebra – система динамічної математики для всіх рівнів освіти. Організація доступу до навчально-методичних матеріалів та готових розробок.

Тема 1.2. Використання GeoGebra для комп’ютерного моделювання освітнього контенту.

Добір та модифікація цифрових освітніх ресурсів з урахуванням мети, умов навчання, віку та потреб здобувачів освіти. Введення функціональних залежностей (в явному вигляді, у параметричній формі, у неявному вигляді) та їх графічне відображення. Динаміка перетворень графіків.
Використання GeoGebra при розв’язуванні задач.

Тема 1.3. Візуалізація та математичне моделювання засобами Python. Зворотний зв’язок та рефлексія

Оцінювання ефективності пакетів Python для досягнення навчальних цілей. Основи використання Python для математичного моделювання та візуалізації навчального контенту. Використання Python для оцінювання, зворотного зв’язку та рефлексії навчання. Отримання даних про прогрес здобувачів освіти за допомогою Python. Використання даних, згенерованих засобами Python для прийняття рішень щодо освітнього процесу.

Тема 1.4. Робота з освітніми ресурсами. Можливості Python для створення освітнього контенту

Використання Python як інструменту створення сучасного освітнього контенту та автоматизації дидактичних матеріалів. Створення варіативних завдань із автоматичною зміною параметрів і формуванням правильних відповідей. Створення, зберігання, систематизація та організація спільної роботи з цифровими освітніми ресурсами засобами Python.

МОДУЛЬ 2. АВТОМАТИЗАЦІЯ ТА СТВОРЕННЯ ІНТЕРАКТИВНИХ ОСВІТНІХ РЕСУРСІВ
Тема 2.1. Автоматизація дидактичного контенту: від алгоритму до PDF

Генерація варіантів рівнянь, систем та матриць. Створення шаблонів у Jinja2, що поєднують логіку Python із професійною версткою LaTeX. Захист цифрових пристроїв, персональних даних та цифрових освітніх ресурсів.

Тема 2.2. Створення інтерактивного контенту. Безпека використання цифрових ресурсів

Проектування інтерактивних PDF-посібників з анімованими вставками (animate, asymptote). Створення систем адаптивних підказок. Створення фрагмента «Розумного підручника»: анімоване доведення/дослід + блок самоперевірки з динамічними підказками. Захист від небажаного контенту. Оцінювання достовірності даних і надійності цифрових джерел та ресурсів. Захист авторських прав у мережі Інтернет. Надання доступу до цифрових освітніх ресурсів. Поширення та спільне використання цифрових освітніх ресурсів. Дотримання академічної доброчесності та вимог законодавства України під час створення та модифікації освітніх ресурсів.

Після реалізації програми слухачі мають розуміти можливості використання штучного інтелекту, мови програмування Python, систем комп’ютерної математики та засобів візуалізації у професійній діяльності вчителя та інтегрувати їх у освітній процес відповідно до сучасних вимог Нової української школи. Педагогічні працівники вміють застосовувати інструменти штучного інтелекту для створення навчального контенту, адаптації матеріалів до рівня підготовки учнів та підтримки персоналізованого навчання.
Слухачі здатні використовувати Python і відповідні бібліотеки для обробки даних, математичного моделювання та візуалізації навчального матеріалу, створювати графіки, моделі та ілюстрації, що підвищують наочність і доступність пояснення складних тем. Вони вміють застосовувати системи комп’ютерної математики для розв’язування задач, генерації варіативних завдань і перевірки результатів, а також інтегрувати результати обчислень у навчальні матеріали.
У результаті навчання педагоги здатні автоматизувати процес створення дидактичного контенту, зокрема генерувати варіанти задач, тестів і вправ, створювати шаблони навчальних матеріалів та інтерактивні ресурси. Вони вміють проєктувати та використовувати цифрові освітні ресурси, що поєднують текст, формули, графіку та елементи інтерактивності, а також застосовувати інструменти для візуалізації алгоритмів, структур даних і навчальних процесів.

У підсумку слухачі здатні розробляти власні освітні продукти, що інтегрують можливості штучного інтелекту, програмування, математичного моделювання та сучасних засобів візуалізації, а також здійснювати рефлексію власної професійної діяльності та визначати напрями подальшого професійного розвитку.

Реалізація програми передбачає поступовий перехід від базового рівня використання цифрових інструментів до створення комплексних інтегрованих рішень, що поєднують можливості штучного інтелекту, програмування та професійного оформлення матеріалів. У процесі навчання слухачі не лише опановують окремі інструменти, а й вчаться інтегрувати їх у єдину систему створення навчального контенту, що відповідає сучасним вимогам до якості освіти.