SYSTEM OF COMPUTER MODELING OBJECTS AND PROCESSES AND FEATURES OF ITS USE IN THE EDUCATIONAL PROCESS OF GENERAL SECONDARY EDUCATION

Cover Image
Svitlana G. Lytvynova

Abstract

The article analyzes the historical aspect of the formation of computer modeling as one of the perspective directions of educational process development. The notion of “system of computer modeling”, conceptual model of system of computer modeling (SCMod), its components (mathematical, animation, graphic, strategic), functions, principles and purposes of use are grounded. The features of the organization of students work using SCMod, individual and group work, the formation of subject competencies are described; the aspect of students’ motivation to learning is considered. It is established that educational institutions can use SCMod at different levels and stages of training and in different contexts, which consist of interrelated physical, social, cultural and technological aspects. It is determined that the use of SCMod in general secondary school would increase the capacity of teachers to improve the training of students in natural and mathematical subjects and contribute to the individualization of the learning process, in order to meet the pace, educational interests and capabilities of each particular student. It is substantiated that the use of SCMod in the study of natural-mathematical subjects contributes to the formation of subject competencies, develops the skills of analysis and decision-making, increases the level of digital communication, develops vigilance, raises the level of knowledge, increases the duration of attention of students. Further research requires the justification of the process of forming students’ competencies in natural-mathematical subjects and designing cognitive tasks using SCMod.

Keywords

system; computer modelling; features; educational process; natural-mathematical subjects; SСMod; secondary school



References

Virginia Modeling, Analysis & Simulation Center. [Online]. Available: http:// https://www.odu.edu/vmasc Аccessed on: February10, 2018.

В. Ю. Биков, "Мобільний простір і мобільно орієнтоване середовище Інтернет-користувача: особливості модельного подання та освітнього застосування", Інформаційні технології в освіті, №17, c. 9-37, 2013.

Ю. О. Жук, О. М. Соколюк, Н. П. Дементієвська, та І. В. Соколова Інтернет орієнтовані педагогічні технології у шкільному навчальному експерименті : монографія. Київ : Атіка, 2014.

О. В. Матвійчук, В. П. Сергієнко, та С. О. Подласов "Реалізація міжпредметних зв’язків фізики та інформатики на основі вивчення комп’ютерного моделювання фізичних процесів", Зб.наук.праць Кам’янець-Подільського державного університету. Серія Педагогічна: Інновації в навчанні фізики та дисциплін технологічної освітньої галузі: міжнародний та вітчизняний досвід, Кам’янець-Подільський: РВВ, Вип. 14, С. 24-26, 2008.

Г. Ю. Громко, "Імітаційне моделювання в Скретчі", Комп’ютер у школі та сім’ї, №2, C. 22-25, 2011.

С. А. Хазіна "Формування вмінь комп’ютерного моделювання майбутніх вчителів фізики в процесі навчання інформатики", автореф. канд. наук., НПУ імені М. П. Драгоманова, Київ, 2010.

Л. В. Резниченко, "Програма AUTODOCK VINA як засіб навчання майбутніх учителів природничих дисциплін", Інформаційні технології і засоби навчання, Том 38, №6, с. 149-161, 2013.

Т. М. Деркач, Н. В. Стець "Середовище програмування NETLOGO у навчанні хімії", Інформаційні технології і засоби навчання, Том 38, №6, с. 96-110, 2013.

Margaret A. Honey and Margaret L. Hilton, Editors Learning Science Through Computer Games and Simulations, 2011. [Online]. Available: http://www.ics.uci.edu/~wscacchi/GameLab/Recommended%20Readings/Learning-Science-Games-2011.pdf. Аccessed on: February10, 2018.

В. Шмыров, 2017. Создан самый большой квантовый компьютер в истории [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.cnews.ru/news/top/2017-12-04_sozdana_model_53kubitnogo_kvantovogo_kompyutera. Дата обращения: Фев. 10, 2018.

О. П. Семотюк Сучасний словник іншомовних слів. Х.: Веста: Видавництво «Ранок», 2008.

DoD Modeling & Simulation Glossary. [Online]. Available: https://biotech.law.lsu.edu/blaw/dodd/corres/pdf/500059m_0198/p500059m.pdf. Аccessed on: February10, 2018.

Modeling & Simulation, Cyber Security and Information Systems Information Analysis Center [Online]. Available: https://www.csiac.org/groups/modeling-simulation/ Аccessed on: February10, 2018.

В. М. Ченців, "Педагогічне проектування – сучасний інструментарій дидактичних досліджень", Шкільні технології, № 5, с.75–99, 2001.

Inventions ThoughtCo. [Online]. Available: https://www.thoughtco.com/inventions-4133303 Аccessed on: February10, 2018.

C. Shrader, History of Operations Research in the US Army. 2006. [Online]. Available: https://history.army.mil/html/books/hist_op_research/CMH_70-102-1.pdf. Аccessed on: February10, 2018.

A primer on modeling and simulation. [Online]. Available: http://www.trainingsystems.org/NTSA_Primer_on_Modeling_and_Simulation.pdf Аccessed on: February10, 2018.

Recognizing the contribution of modeling and simulation technology to the security and prosperity of the United States, and recognizing modeling and simulation as a National Critical Technology 2007. [Online]. Available: https://www.congress.gov/bill/110th-congress/house-resolution/487/text Accessed: 10.02.2018р.

А. Н. Дахин Педагогическое моделирование: монография. Новосибирск: Изд-во НИПКиПРО, 2005.

N. Daneshjo, Computer Modeling and Simulation. International Conference on Optimization of the Robots and Manipulators(OPTIROB 2011), May 26, University Politehnica of Buchares. [Online]. Available: http://www.ipcsit.com/vol8/12-S3.3.pdf Дата обращения: Фев. 10, 2018.

А. И. Богатырев и И. М. Устинова, "Теоретические основы педагогического моделирования (сущность и эффективность) " [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.rusnauka.com/SND/Pedagogica/2_bogatyrev%20a.i..doc.htm. Дата обращения: Фев. 10, 2018.

О.В. Копаєв, "Алгоритм як модель алгоритмічного процесу" [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.ii.npu.edu.ua/files/Zbirnik_KOSN/6/21.pdf. Дата звернення: 10.02.2018р.

И. Н. Семенова, А. В. Слепухин, "Определение и дидактическая конструкция методики использования информационно-коммуникационных технологий в учебном процессе", Педагогической образование в России, №2, с.183–188, 2012.

С. Г. Литвинова, "Методика проектування хмаро орієнтованого навчального середовища загальноосвітнього навчального закладу на рівні керівника", Комп’ютер у школі та сім’ї, № 2 (122), с. 5-1, 2015.

С. Г. Литвинова, "Облачно ориентированная учебная среда школы: от кабинета до виртуальных методических предметных объединений учителей", Образовательные технологии и общество, №1(17), с.457-468, 2014.

R. E. Ferdig, (Ed.), "Design, Utilization, and Analysis of Simulations and Game-Based Educational Worlds", Hershey, PA: IGI-Global. 2013. [Online]. Available: https://dl.acm.org/citation.cfm?id=2531445. Аccessed on: February10, 2018.


REFERENCES (TRANSLATED AND TRANSLITERATED)

Virginia Modeling, Analysis & Simulation Center. [Online]. Available: http:// https://www.odu.edu/vmasc Аccessed on: February10, 2018.(in English)

V. Yu. By`kov, "Mobile space and mobile-oriented Internet environment: features of model presentation and educational application", Informacijni texnologiyi v osviti, №17, c. 9-37, 2013. (in Ukrainian).

Yu. O. Zhuk, O. M. Sokolyuk, N. P. Dementiyevs`ka, ta I. V. Sokolova Internet-oriented pedagogical technologies in a school learning experiment: a monograph. Kyiv : Atika, 2014. (in Ukrainian).

O. V. Matvijchuk, V. P. Sergiyenko, ta S. O. Podlasov "Realization of interdisciplinary connections of physics and computer science on the basis of study of computer simulation of physical processes", Zb.nauk.pracz` Kam'yanecz`-Podil`s`kogo derzhavnogo universy`tetu. Seriya Pedagogichna: Innovaciyi v navchanni fizy`ky` ta dy`scy`plin texnologichnoyi osvitn`oyi galuzi: mizhnarodny`j ta vitchy`znyany`j dosvid, Kam'yanecz`-Podil`s`ky`j: RVV, № 14, pp. 24-26, 2008. (in Ukrainian).

G. Yu. Gromko, "Simulation in Scratch", Komp'yuter u shkoli ta sim'yi, №2, рр. 22-25, 2011. (in Ukrainian).

S. A. Xazina "Formation of computer simulation skills of future teachers of physics in the process of computer science education", avtoref. kand. nauk., NPU imeni M. P. Dragomanova, Kyiv, 2010. (in Ukrainian).

L. V. Rezny`chenko, "AUTODOCK VINA program as a means of training future teachers of natural sciences", Informacijni texnologiyi i zasoby` navchannya, Т. 38, №6, с. 149-161, 2013. (in Ukrainian).

T. M. Derkach, N. V. Stecz "NETLOGO Programming Environment in Chemistry Training", Informacijni texnologiyi i zasoby` navchannya, Том 38, №6, с. 96-110, 2013. (in Ukrainian).

Margaret A. Honey and Margaret L. Hilton, Editors Learning Science Through Computer Games and Simulations, 2011. [Online]. Available: http://www.ics.uci.edu/~wscacchi/GameLab/Recommended%20Readings/Learning-Science-Games-2011.pdf. Аccessed on: Feb.10, 2018. (in English)

V. Shmyrov, Created the largest quantum computer in history. 2017. [Online]. Available: http://www.cnews.ru/news/top/2017-12-04_sozdana_model_53kubitnogo_kvantovogo_kompyutera. Аccessed on: Feb.10, 2018. (in Russia).

O. P. Semotyuk Modern Dictionary of Foreign Languages. X.: Vesta: Vy`davny`cztvo «Ranok», 2008. (in Ukrainian).

DoD Modeling & Simulation Glossary. [Online]. Available: https://biotech.law.lsu.edu/blaw/dodd/corres/pdf/500059m_0198/p500059m.pdf. Аccessed on: Feb. 10, 2018. (in English)

Modeling & Simulation, Cyber Security and Information Systems Information Analysis Center [Online]. Available: https://www.csiac.org/groups/modeling-simulation/ Аccessed on: Feb.10, 2018.

V. M. Chenciv, "Pedagogical Design - Modern Instrumentation for Didactic Studies", Shkil`ni texnologiyi, № 5, с.75–99, 2001. (in Ukrainian)

Inventions ThoughtCo. [Online]. Available: https://www.thoughtco.com/inventions-4133303 Аccessed on: Feb.10, 2018. (in English)

C. Shrader, History of Operations Research in the US Army. 2006. [Online]. Available: https://history.army.mil/html/books/hist_op_research/CMH_70-102-1.pdf. Аccessed on: Feb.10, 2018. (in English)

A primer on modeling and simulation. [Online]. Available: http://www.trainingsystems.org/NTSA_Primer_on_Modeling_and_Simulation.pdf Аccessed on: Feb.10, 2018. (in English)

Recognizing the contribution of modeling and simulation technology to the security and prosperity of the United States, and recognizing modeling and simulation as a National Critical Technology 2007. [Online]. Available: https://www.congress.gov/bill/110th-congress/house-resolution/487/text Accessed: Feb.10, 2018. (in English)

A. N. Dahin Pedagogical modeling: monograph. Novosibirsk: Izd-vo NIPKiPRO, 2005. (in Russian).

N. Daneshjo, Computer Modeling and Simulation. International Conference on Optimization of the Robots and Manipulators(OPTIROB 2011), May 26, University Politehnica of Buchares. [Online]. Available: http://www.ipcsit.com/vol8/12-S3.3.pdf Аccessed on: Feb.10, 2018. (in English)

A. I. Bogatyrev i I. M. Ustinova, "Theoretical Foundations of Pedagogical Modeling (Essence and Efficiency)" [Online]. Available: http://www.rusnauka.com/SND/Pedagogica/2_bogatyrev%20a.i..doc.htm. Аccessed on: Feb.10, 2018. (in Russian).

O.V. Kopayev, "Algorithm as a model of algorithmic process" [Online]. Режим доступа: http://www.ii.npu.edu.ua/files/Zbirnik_KOSN/6/21.pdf Аccessed on: Feb.10, 2018. (in Ukrainian)

I. N. Semenova, A. V. Slepuhin, "Definition and didactic design of the methodology of using information and communication technologies in the educational process", Pedagogicheskoj obrazovanie v Rossii, №2, с.183–188, 2012. (in Russian).

S. G. Lytvynova, "Methodology of designing a cloud-based educational environment of a comprehensive educational institution at the level of the head", Komp'yuter u shkoli ta sim'yi, № 2 (122), с. 5-1, 2015. (in Ukrainian).

S. G. Lytvynova, "Cloud-oriented educational environment of the school: from the cabinet to the virtual methodical subject associations of teachers", Obrazovatel'nye tehnologii i obshhestvo, №1(17), с.457-468, 2014. (in Russian).

R. E. Ferdig, (Ed.), "Design, Utilization, and Analysis of Simulations and Game-Based Educational Worlds", Hershey, PA: IGI-Global. 2013. [Online]. Available: https://dl.acm.org/citation.cfm?id=2531445. Аccessed on: Feb.10, 2018. (in English)





Copyright (c) 2018 Svitlana G. Lytvynova


Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.