The Emissia.Offline Letters           Электронное научное издание (педагогические и психологические науки)  

Издается с 7 ноября 1995 г.  Учредитель:  Российский государственный педагогический университет им. А.И.Герцена, Санкт-Петербург

Андриянова Наталия Константиновна
магистрант, кафедра компьютерных технологий и электронного обучения, Институт компьютерных наук и технологического образования,  Российский государственный педагогический университет им. А.И. Герцена, Санкт-Петербург
Tata90@mail.ru

К проблеме проектирования элективного курса «Интернет вещи»

Аннотация
В статье анализируется один из перспективных трендов развития сети Интернет, а именно ее преобразование в гибридную сеть, формирование и становление которой связывают с Интернетом вещей (Internet of Things, IoT). Результаты анализа обосновывают необходимость и актуальность разработки элективного курса «Интернет вещей» для учащихся основной и старшей школы, структура которого включает три раздела: Умный дом, Носимые устройства, Личный транспорт. Представлена структура учебно-методического обеспечения элективного курса «Интернет вещей».

Ключевые слова
технологическое образование, элективный курс, дополнительное образование, предметная область «Технология», интернет вещей, проектно-технологическая деятельность.

В принятой в конце 2016 года Концепции развития технологического образования в системе общего образования Российской Федерации отмечается необходимость освоения обучаемыми в рамках предметной области «Технология» современных и перспективных технологий [1]. Эти технологии представлены в Национальной технологической инициативе (НТИ) [2], которая рассматривается как одно из приоритетных направлений государственной политики. При этом сетевой принцип является основой всех новых рынков НТИ (EnergyNet, FoodNet, SafeNet, HealthNet, AeroNet, MariNet, AutoNet, FinNet, NeuroNet), что подчеркивает особенность развития через сеть в целом большинства процессов, лежащих в основе реальности XXI века. При этом, по мнению специалистов [3], сеть в современном понимании преобразуется в гибридную, формирование и становление которой связывают с Интернетом вещей (Internet of Things, IoT). Под термином Интернет вещей понимается «концепция вычислительной сети физических объектов («вещей»), оснащённых встроенными технологиями для взаимодействия друг с другом или с внешней средой [4]. Предполагается, что Интернет вещей переформатирует некоторые экономические и общественные процессы, исключив из них полное или частичное непосредственное участие человека.

Впервые идея гибридных сетей была выдвинута Николой Тесла в 1926 году, который в своем интервью журналу «Collier’s» пророчески предсказал, что в будущем радио будет преобразовано в «большой мозг», все вещи станут частью единого целого, а инструменты, благодаря которым это станет возможным, будут легко помещаться в кармане [5]. Подключив тостер к сети, Джон Ромки создал в 1990 году первую в мире Интернет вещь [5], сам термин «Интернет вещей» был введен в обиход Кевином Эштоном в 1999 году [6], а уже в 2008-2009 гг. количество предметов, подключенных к сети, превысило количество людей, т.е. произошел переход от Интернета людей к Интернету вещей [7].

В настоящее время IoT – это быстро развивающаяся отрасль экономики, привлекательная для государственных и венчурных инвестиций, которая включает множество сегментов и рынков: для потребителя – это носимые технологии и «умные» приборы; в промышленном секторе – это автономные машины и оборудование с датчиками; в бизнес-пространстве – это большие массивы данных и маркетинговая аналитика. Иными словами, Интернет вещей столь же разнообразен, как и сама мировая экономика: от производства до потребления продуктов. По оценкам аналитиков к 2025 году IoT войдет в тройку ведущих технологий. В Российской Федерации системное IoT началось с 2015 года, однако уровень обеспеченности населения Интернет-вещами, уже начиная с 2012 года, выше среднемирового [8].

Вышесказанное подтверждает необходимость и актуальность обучения IoT учащихся школ. Однако в рамках действующей концепции технологического образования и на переходный период к новой концепции обучение IoT возможно в школе только в рамках внеурочной деятельности и элективных курсов или в системе дополнительного образования. Между тем, в настоящее время обучение IoT наиболее активно развивается в системе дополнительного образования [9,10], в том числе в специализированных кружках «Интернет вещей», в кружках по робототехнике, в детских технопарках, в Центрах молодежного инновационного творчества (ФабЛаб), что не обеспечивает массовый характер обучения.

Выход из сложившейся ситуации видится в разработке программы и учебно-методического обеспечения межпредметного элективного курса «Интернет вещей» для учащихся основной и старшей школы. Содержание элективного курса будет ориентировано не только на знакомство с передовыми и перспективными IoT, но и на установление междисциплинарных связей (технология, физика, информатика), а также формирование умений и способов деятельности для решения практически значимых задач, развитие творческого мышления и познавательного интереса к современным и перспективным технологиям. Структура программы такого элективного курса должна быть адекватна современной структуре IoT, т.е. включать три раздела: Умный дом, Носимые устройства (Носимые технологии), Личный транспорт. Теоретической основой разработки методики проектирования такого элективного курса являются работы И.Б. Готской [11], В.М. Жучкова [12], Е.В. Лавреновой [13], в которых разработаны методика проектирования инновационных педагогических технологий, методика маркетингового проектирования методической системы обучения, методика обучения проектно-технологической деятельности.

Ведущим видом учебной деятельности учащихся, обеспечивающим эффективность обучения IoT, рассматривается проектно-технологическая деятельность [14], что соответствует принятой новой Концепции развития технологического образования в системе общего образования Российской Федерации [1] и соответствует исторически сложившимся традициям обучения труду и технологиям.

Структура учебно-методического обеспечения элективного курса включает четыре компонента: организационно-инструктивный, информационно-технологический, методический и материально-технический. Проектно-технологическая деятельность предполагает выполнение как индивидуальных, так и групповых проектов, темы которых должны отражать современное состояния развития IoT. Программа такого элективного курса разработана в рамках магистерской диссертации, выполняемой на кафедре компьютерных технологий и электронного обучения РГПУ им. А,И.Герцена.

Литература

1. Концепция развития технологического образования в системе общего образования Российской Федерации [ электронный ресурс ] // URL: http://edu.crowdexpert.ru/technology_konception  (дата обращения: 08.01.2017)

2. Сайт Агентства стратегических инициатив [электронный ресурс] / URL: https://asi.ru/nti  (дата обращения: 08.01.2017)

3. Конюховская А. Интернет вещей в Российском контексте [электронный ресурс] // Бизнес и власть. 2016 / URL: http://volbusiness.ru/internet-veshhej-v-rossijskom-kontekste.html  (дата обращения: 08.01.2017)

4. It-глоссарий Gartner [ электронный ресурс] / URL: http://blogs.gartner.com/it-glossary/internet-of-things/  (дата обращения: 08.01.2017)

5. Пилипенко Н. Интернет вещей - а что это? [электронный ресурс] // Geektimes. 2012. / URL: https://geektimes.ru/post/149593/   (дата обращения: 08.01.2017)

6. Это «интернет вещей» [электронный ресурс] // RFID Journal. 2009. ‒ URL: http://www.rfidjournal.com/articles/view?4986  (дата обращения: 08.01.2017)

7. Индустриальный (Промышленный) Интернет Вещей. Мировой опыт и перспективы развития в России. Оценка влияния на качество жизни граждан и экономическое развитие страны. [ электронный ресурс ] // J'son & Partners Management Consulting. Ноябрь 2016 / URL: http://json.tv/ict_telecom_analytics_view/industrialnyy-promyshlennyy-internet-veschey-mirovoy-opyt-i-perspektivy-razvitiya-v-rossii-otsenka-vliyaniya-na-kachestvo-jizni-grajdan-i-ekonomicheskoe-razvitie-strany-20161128041733  (дата обращения: 08.01.2017)

8. IoT: так у нас все плохо или все хорошо? [ электронный ресурс ] // PCWEEK. Искусственный интеллект / URL: https://www.pcweek.ru/ai/blog/iot/8606.php  (дата обращения: 08.01.2017)

9. Готская А.И. О применении аддитивных цифровых технологий на уроках и во внеурочной деятельности по технологии / Готская И.Б. Тактаев С.А. // Современное образование: традиции и инновации. – 2015. – № 4. – С. 96-100.

10. Готская И.Б. О применении аддитивных цифровых технологий в дополнительном образовании / Жучков В.М. // ДУМский вестник: теория и практика дополнительного образования. – 2014. – № 1 (3). – С. 96-98.

11. Готская И.Б. Системный и маркетинговый подходы как методологическая основа проектирования структуры методической системы обучения студентов педвузов / Жучков В.М. //Наука и школа. – 2000 – № 2.– С. 2-7.

12. Жучков В.М. Теоретические основы концепции предметной области «Технология» для педагогических вузов.- СПб.: РГПУим. А.И. Герцена, 2001.- 130с.

13. Лавренова Е.В. Уточнение понятия "технологическая деятельность" // Письма в Эмиссия.Оффлайн (The Emissia.Offline Letters): электронный научный журнал. – Декабрь 2011, ART 1705, 2011г. – URL: http://www.emissia.org/offline/2011/1705.htm  (дата обращения: 08.01.2017)

14. Готская И.Б. Метод проектов – теория и практика реализации в предметной области «Технология» // Модернизация общего образования на рубеже веков. Сборник научных трудов.- СПб.:РГПУ им. А.И.Герцена, 2001.- С.172-174

Рекомендовано к публикации:
И.Б.Готская, доктор педагогических наук, научный руководитель работы,
А.А.Ахаян, доктор педагогических наук, член Редакционной Коллегии

____________

Natalia K. Andriyanova
Master-degree student, Department of Computer technology and eLearning, Institute of Computer Science and Technology Education, Al.Herzen  State Pedagogical University of Russia, St. Petersburg

To the problem of the designing of the elective course "The Internet of Things"

Abstract
The article analyzes one of the most promising trends of the Internet development, its transformation into a hybrid network, the formation and development of which is associated with «The Internet of Things». The Results of this analysis prove need and relevance of the elective course "The Internet of Things" development for pupils of the main and high school which structure includes three sections: Clever house, Wearable devices, Individual transport. The structure of the training and methodological support of the elective course "The Internet of Things" is presented.

Key words
technological education, elective course, additional education, a subject domain "Technology", Internet of things, design and technological activities.

Literature

1. Koncepciya razvitiya tekhnologicheskogo obrazovaniya v sisteme obshchego obrazovaniya Rossijskoj Federacii [ elektronnyj resurs ]. URL: http://edu.crowdexpert.ru/technology_konception . [data obrashcheniya 08.01.2017]

2. Sajt Agentstva strategicheskih iniciativ [elektronnyj resurs] / URL:https://asi.ru/nti . [data obrashcheniya 08.01.2017]

3. Konyuhovskaya A. Internet veshchej v Rossijskom kontekste [elektronnyj resurs]/ Biznes i vlast. 2016. URL:http://volbusiness.ru/internet-veshhej-v-rossijskom-kontekste.html  . [data obrashcheniya 08.01.2017]

4. It-glossarij Gartner [ elektronnyj resurs]/ URL: http://blogs.gartner.com/it-glossary/internet-of-things  . [data obrashcheniya 08.01.2017]

5. Pilipenko N. Internet veshchej - a chto eto [elektronnyj resurs] / Geektimes. 2012/ URL: https://geektimes.ru/post/149593 . [data obrashcheniya 08.01.2017]

6. Eto internet veshchej [elektronnyj resurs]/ RFID Journal. 2009 / URL: http://www.rfidjournal.com/articles/view/4986  . [data obrashcheniya 08.01.2017]

7. Industrialnyj Promyshlennyj Internet Veshchej. Mirovoj opyt i perspektivy razvitiya v Rossii. Ocenka vliyaniya na kachestvo zhizni grazhdan i ekonomicheskoe razvitie strany [ elektronnyj resurs ] / J son Partners Management Consulting. Noyabr 2016. URL: http://json.tv/ict_telecom_analytics_view industrialnyy-promyshlennyy-internet-veschey-mirovoy-opyt-i-perspektivy-razvitiya-v-rossii-otsenka-vliyaniya-na-kachestvo-jizni-grajdan-i-ekonomicheskoe-razvitie-strany-20161128041733  . [data obrashcheniya 08.01.2017]

8. IoT tak u nas vse ploho ili vse horosho [ elektronnyj resurs ] /PCWEEK Iskusstvennyj intellekt. URL: https://www.pcweek.ru/ai/blog/iot/8606.php . [ data obrashcheniya 08.01.2017]

9. Gotskaya A.I. O primenenii additivnyh cifrovyh tekhnologij na urokah i vo vneurochnoj deyatelnosti po tekhnologii /Gotskaya I. B., Taktaev S. A. Sovremennoe obrazovanie tradicii i innovacii. 2015. 4. S. 96-100

10. Gotskaya I. B. O primenenii additivnyh cifrovyh tekhnologij v dopolnitelnom obrazovanii / ZHuchkov V. M. DUMskij vestnik teoriya i praktika dopolnitelnogo obrazovaniya. 2014. #1-3. S. 96-98

11. Gotskaya I. B. Sistemnyj i marketingovyj podhody kak metodologicheskaya osnova proektirovaniya struktury metodicheskoj sistemy obucheniya studentov pedvuzov / ZHuchkov V. M. Nauka i shkola. 2000. 2. S. 2-7

12. ZHuchkov V.M. Teoreticheskie osnovy koncepcii predmetnoj oblasti Tekhnologiya dlya pedagogicheskih vuzov - SPb RGPU im A.I. Gercena 2001 - 130s.

13. Lavrenova E.V. Utochnenie ponyatiya tekhnologicheskaya deyatelnost. Pisma v Emissiya Offlajn The Emissia Offline Letters elektronnyj nauchnyj zhurnal Dekabr. 2011. ART 1705. 2011.  URL:http://www.emissia.org/offline/2011/1705.htm  . [data obrashcheniya 08.01.2017

14. Gotskaya I.B. Metod proektov: teoriya i praktika realizacii v predmetnoj oblasti "Tekhnologiya Modernizaciya obshchego obrazovaniya na rubezhe vekov". Sbornik nauchnyh trudov - SPb. RGPU im A I Gercena. 2001 - S 1