JOURNAL OF FOOD SCIENCE
VOLUME 2 APRIL 2023 ISSN: 2181-385X
80
`
ОСОБЕННОСТИ РАЗРАБОТКИ КОНТЕНТА СЕТЕВОГО СТЕНДА ПО
ДИСЦИПЛИНЕ «ОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ»
Шаграева Бибигуль
Шертаева Найля
к.х.н., доцент, Южно-Казахстанского государственного педагогического университет. Кафедры
«Химия», Шымкент/Казахстан
e-mail:Nailyaximik@mail.ru ,
Туймебаева Гулимжан
Амирбекова Эльмира
Докторант, Южно-Казахстанского государственного педагогического университет. Кафедры
«Химия», Шымкент/Казахстан. е-mail:
Уалихан Айзат
Магистрант, Южно-Казахстанского государственного педагогического университет
Кафедры «Химия», Шымкент/Казахстан
Аннотация
.
Несмотря на то, что подготовка студентов к развитию исследовательской
деятельности, рассматриваемых в статье, не являлас конкретным объектом исследования, в ходе
исследования было убеждено, что вопросы развития их исследовательских компетенций были
проанализированы с разных сторон. В результате изучения теоретических работ были описаны
условия повышения мотивации к дициплине «Химия» с использованием STEM-технологий.
Позволило узнать характер научных направлений проблемы исследовательской деятельности.
STEM-технологии гарантируют повышение эффективности учебного процесса и достижение
планируемых результатов обучения. Основное направление-создание условий для личности
учащегося и формирования уровня знаний личности. Применение элементов технологии STEM
обеспечивает повышение эффективности учебного процесса, позволя преподавателю
устанавливать логические связи между изучаемыми дисsиплинами. Кроме того, обеспечивает
развитие мотивационной сферы учащегося, интеллекта, самостоятельности, коллективистских
качеств, способности контролироват и управлят своей учебно-познавательной деятельностью.
Наша цел в этой статье-определит области образования STEM, в которых используются подходы
сетевого стенда, обобщит некоторые ключевые выводы об использовании сетевого стенда в
образовании STEM и представит методы. Мы выделили один конкретный случай, когда
исследователи использовали междициплинарную структуру для всесторонней оценки сетевого
стенда. Хотя сетевой стенд не был широко изучен или использован в химическом образовании,
JOURNAL OF FOOD SCIENCE
VOLUME 2 APRIL 2023 ISSN: 2181-385X
81
`
многие концептуальные основы, используемые в других учебных дисциплинах STEM, могут
быть использованы в химическом образовании. Мы считаем, что преимущества, наблюдаемые
при использовании подходов сетевого стенда в других дициплинах STEM-образования, могут
способствоват аналогичным результатам в химическом образовании.
Ключевые слова:
STEM технологии, органическая химия, мотивация, цифровой сетевой
стенд, эмулятор, мультимедия
ВВЕДЕНИЕ
В современном обществе требования к качеству образования постоянно изменяются и
повышаются. На сегодня STEM-образование является приоритетом в образовательных системах
ведущих стран мира. STEM – это не просто интеграsия науки, технологий инженерии и
математики, но и современная тенденция в образовании, разработанная с целью соответствия
требованиям высокотехнологичного современного мира. Это находит свое отражение в
«Государственной программе развития образования Республики Казахстан на 2020-2025 годы»,
где обозначены возможности и ресурсы STEM образования: «Школы будут оснащены
предметными кабинетами химии, биологии, физики, STEM кабинетами», «учебные программы
будут включат STEM элементы направленные на развитие новых технологий, научных
инноваsий, математического моделирования» [1]. Источником реализаsии этих целей является
подготовка студентов к развитию научно-исследовательской работы в университете. Одним из
требований к подготовке будущих спеsиалистов является формирование личности, способной
заниматься творческим поиском, чтобы в полной мере понят методику применения на
жизненном опыте, а также получит знания, соответствующие современному общественному
спросу.
Сегодня происходит бурное развитие облака, растут большими темпами компьютерные
сети и глобальный Интернет, в частности, появление большого количества новых сервисов,
трафика, его видов и необходимого качества услуг. Эта тенденция требует увеличения
пропускной способности и разработки новых принципов работы сети. Облачные ресурсы важны
для предоставления образовательных информационных систем, особенно технологий
дистанsионного обучения [2-5].
Многие специалисты в области информационных технологий проводят разработки по
созданию сети Next Generation Network следующего поколения [8-11]. Разрабатывается
множество новых технологий [6], использующих облачную инфраструктуру, принципы
управления и протоколы [12] . Для проверки новых теоретических разработок исследователи
используют программное обеспечение сетевые эмуляторы которые позволяют создавать
различные типы сетей и сервисов, включая Cisco Packet Tracert, Dynamips, GNS3 и другие.
JOURNAL OF FOOD SCIENCE
VOLUME 2 APRIL 2023 ISSN: 2181-385X
82
`
Программные эмуляторы имеют ряд функциональных ограничений: замкнутость системы,
ограниченный набор оборудования и услуг, сложност внедрения разрабатываемых систем. В
настоящее время все большее внимание уделяется предоставлению проектных объектов в
пространстве и улучшению их эстетических и функsиональных свойств. Зрительные
информационные системы охватывают широкий круг вопросов: они способствуют
ориентированию, оценке эстетической художественности и эмоциональных особенностей
окружающего пространства. Информационная группа создает необходимост совершенствования
эргономических, технологических, социологических и психологических характеристик объектов
экологического проектирования. Может использоваться в повседневной жизни, в школе, высших
учебных заведениях, в любой сфере профессии. Разрабатываются мультифункциональные
экспериментальные стенды, позволяющие использоват реальные системы для проведения
экспериментальных исследований с облачными и сетевыми технологиями, изучат поведение
трафика и сервисов реальных систем.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
1.Широкое использование информационно-коммуникационных технологий в современном
естествознании привело к появлению нового типа учебного эксперимента – виртуального
эксперимента. STEM можно считается новой формой виртуального моделирования технологий.
2.Виртуальная лаборатория – компьютерная программа, моделирующая на компьютере
физические, химические биологические и др. процессы, также позволяющая изменят условия и
параметры их проведения. Такая программа создает особые условия для реализации
интерактивного обучения.
Создание мультимедийных учебных материалов это коллективный труд: программисты
занимаются подготовкой компьютерных моделей, сбором материалов, сборкой и техническим
тестированием; художники – ответственные за подготовку иллюстраsий, графического дизайна;
звукооператоры – за подготовку звуковых файлов; операторы-за подготовку видеофайлов;
специалисты-консультанты – за качество контента, оценку достоверности материалов;
редакторы – за подготовку качественного текстового, аудио-дизайна и видеоматериалов.
Разработчики предлагают общий план развития, его практическую полезность, ориентаsию на
конечный результат, учебные материалы на потребителя.
Приведена схема основных этапов создания электронных учебных материалов, принятых
российскими разработчиками компании UNIAR, выделены пят этапов:
1. Описание целей и условий обучения
2. Разработка сценария учебных материалов;
3. Подготовка бета-версии учебных материалов;
JOURNAL OF FOOD SCIENCE
VOLUME 2 APRIL 2023 ISSN: 2181-385X
83
`
4. Оценка учебных материалов и их доработка по результатам оsенки;
5. Сопровождение и развитие учебных материалов.
На каждом из выделенных этапов подготавливается очередная част учебных материалов,
проводится их оценка (авторами и/или заказчиком) и необходимая корректировка.
DNS - (Digitalnetworkstands) цифровые сетевые стенды -
это новый набор стандартов связи
для передачи, получения информаsии в sифровом виде одновременно по каналам традиsионной
коммутаsионной телефонной или дистанsионной сети голосовых, видеоданных, данных и других
сетевых сервисов, а также новая форма современного образования.
Связ DNS с химией. Будущее независимой страны измеряется качеством и глубиной
знаний. Поэтому выбор необходимых из обновленных педагогических технологий - дело
ответственное для каждого обучающегося и преподавателя. Как известно, использование
компьютеров в системе образования имеет большое значение. Так как компьютер стал
инструментом повышения производительности труда во всех сферах деятельности человека.
Формирование у будущих специалистов основ информаsионной культуры, грамотная работа и
овладение студентами компьютером неразрывно связаны.
Сейчас это развитая эпоха информации, поэтому в образовательных учреждениях
компьютер играет две разные роли: первая – объект обучения, вторая - средство обучения.
Компьютер как объект изучения рассматривается на уроках информатики. Например, сочетание
информатики с химией позволяет:
1) повысит мотивацию обучающихся;
2) развит творческие способности;
3) сформироват визуальное мышление в химии;
4) мобилизовать обучающихся на исследовательскую работу;
5) управлят собой и развиват память, логическое мышление.
Рассмотрим способ создания sифрового сетевого стенда по органической химии, разделив
его на 5 разделов:
1. Сбор информации об органической химии и поиск человека с отличным голосом.
2.Дизайн цифрового сетевого стенда;
3. Фундамент подставки сделан из поливинилхлорида (ПВХ) прозрачного пластика;
4. Arduino комплекты;
5. Создание визуального программирования для FLprog arduino.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
Мы предлагаем рассмотрет нашу работу по созданию цифрового сетевого стенда для
дициплины органическая химия.
JOURNAL OF FOOD SCIENCE
VOLUME 2 APRIL 2023 ISSN: 2181-385X
84
`
CorelDRAW незаменимая программа для создания дизайна. С помощью этой программы
мы разработали sифровой сетевой стенд. В процессе создания дизайна использовались цветные
краски, и на эту работу ушло 5 часов.
Внешний формат визуализации был готов. Тепер мы использовали комплект Arduino,
чтобы превратит эту визуализаsию в современную sифровую сетевую подставку. Светодиодные
лампы были установлены над каждым заголовком. Нам потребовалос 12 светодиодных ламп,
батарейка для определения положительный и отриsательные заряды. В местах, где отмечен
отриsательный заряд, проходит только один джампер, который обволакивает вес отриsательный
заряд и подключается к контролеру Arduino Uno. А к положительным зарядам подключается
отдельный джампер, который потом все вместе подключается к контролеру Arduino Uno.
В приемник флешки DF player загружаем нужную нам информаsию в флешку 1 GB. Первая
сторона DF player подключается к колонке, а другая сторона к контролеру Arduino Uno.
Визуальное программирование для FLprog arduino. С помощью этой программы можно
создат любой проект, зная языки текстового программирования или с помощью электронной
электрической схемы. Программа используется для программирования практически всех
логических реле и частей промышленных контролеров по всему миру, написанных с помощью
визуальных языков программирования FBD и Ladder.
JOURNAL OF FOOD SCIENCE
VOLUME 2 APRIL 2023 ISSN: 2181-385X
85
`
Рисунок 1. FBD-графическое программирование в системе Flprog
На рисунке 1 в программе Flprog используем FBD – графический язык программирования
и тем самым загружаем блок-схему на контролер Arduino Uno с проводом USB. В частности, здес
каждая блок-схема имеет свою функsию. На блок-схемах 1-го ряда написаны коды пульта и
направлен указател вправо. Это указывает порядковый номер указательного кода на пульте. L1-
состоит из команд «говорить» до L12. L13 выполняется командой "стоп". 2-й и 3-й ряды отвечают
за загорание светодиода.
Рисунок 2. Комплект Arduino
На 2-м рисунке изображен комплект всех использованных системы Arduino. Внутри платы
Arduino Uno установлена наша программа, написанная на языке программирования FBD –
графики в программе Flprog. Все соединяется с помощью токопроводящих проводов japer и
замораживается паяльником и горячим клеем. На этапе решения провод USB Arduino
подключается к плате Arduino Uno и подключается к Power Bank. Тогда DNS сделает свое дело.
Обучающиеся кафедры Химии Южно-Казахстанского государственного педагогического
университета, факультета естествознания разработали sифровой сетевой стенд по дисциплине
«Органическая химия».
JOURNAL OF FOOD SCIENCE
VOLUME 2 APRIL 2023 ISSN: 2181-385X
86
`
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
STEM технологии позволяют повысить эффективность образовательного промесса,
гарантировать достижение запланированных результатов обучения. Главная ориентация
направлена на личност обучающегося и на создание условий для формирования уровня
образованности личности. Применение элементов STEM технологии позволяет преподавателю
устанавливат логические связи между изучаемыми предметами, что обеспечивает повышение
эффективности учебного процесса.
Во время занятий по дисsиплине «Органическая химия» был применен разработанный
стенд, который значительно повысил интерес студентов к химии. С помощью созданного
цифрового сетевого стенда можно дат обобщенное объяснение многих вопросов органической
химии. Насколько сегодня общество будет готово к широкому внедрению инновационных
технологий, зависит от каждого преподавателя, его мастерства, личного интереса. С творческим
подходом преподавателя к обучению с помощью технологии STEM можно ожидат больших
результатов в подготовке современных педагогов.
JOURNAL OF FOOD SCIENCE
VOLUME 2 APRIL 2023 ISSN: 2181-385X
87
`
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ / REFERENCES
1.Qазаqстан Республикасында білім беруді және g‘ылымды дамытудың 2020-2025
жылдарg‘а арналg‘ан мемлекеттік баg‘дарламасы Qазаqстан Республикасы Президентінің 2019
жылg‘ы
27
желтоqсандаg‘ы,
№988
Жарлыg‘ы
[Электрондыq
ресурс]
-
http://adilet.zan.kz/kaz/docs/P1900000988
2.
Плужник, Е. В.
Инновационное управление информационным обеспечением
образовательной деятельности технологического института// Задачи системного анализа,
управления и обработки информаsии: сб. научных трудов. Вып. 4. -М.: Изд. МТИ, 2014.С. 125–
130.
3.
Аралбаев, Т. З., Романенко, С.Ю.
Учебно-лабораторный комплекс для изучения
аномалий сетевых трафиков //Технические науки - от теории к практике: сб. ст. по матер. LVI
междунар. науч.- практ. конф. № 3(51). – Новосибирск: СибАК, 2016. – С. 17-24
4. Применение электросвязи/ИКТ в разработках методов качественного интерактивного
образовательного ресурса. Рекомендаsии по подготовке содержания и структурирования
электронного обучающего ресурса. 2016 [Электроный ресурс]
5.
Pluzhnik, E., Nikulchev, E., Payain, S.
Optimal Control of Applications for Hybrid Cloud
Services // IEEE 10th World Congress on Services (SERVICES 2014), 2014.
6.
Плужник, Е. В. Никульчев, Е. В. Паяин С. В.
Лабораторный экспериментальный
стенд облачных и сетевых технологий. Электронный журнал Cloud of Science. 2014. T. 1. № 1. –
7.
Pupatwibul, P., Banjar, A., Sabbagh, A. A., Braun, R.
An Intelligent Model for Distributed
Systems in Next Generation Networks // Advanced Methods and Applications in Computational
Intelligence. Topics in Intelligent Engineering and Informatics. Vol. 6. — Springer, 2014. P. 315–334
(doi: 10.1007/978-3-319-01436-4_14).
8.
Sha, Z., Chaudhari, A. M., Panchal, J. H.
Modeling participation behaviors in design
crowdsourcing using a bipartite network-based approach. Journal of Computing and Information
Science in Engineering 2019.-19 (3), 031010. Doi:10.1115/1.4042639
9.
Sha, Z., Huang, Y., Fu, J. S., Wang, M., Fu, Y., Contractor, N., Chen, W.
2018. A network-
based approach to modeling and predicting product coconsideration relations. Complexity 2018,
2753638; doi:10.1155/2018/2753638.
10.
Stone, L., Simberloff, D., Artzy-Randrup, Y.
Network motifs and their origins. PLoS
Computational Biology 15 (4), e1006749; doi: 2019.-10. 1371 /journal. pcbi. 1006749.
