7M01535 STEM образование в ЮКГУ им. М. Ауезова

Дисциплины

• Современные практики обучения STEM в области информатки

  Цель: Обучение магистрантов современным методам и технологиям преподавания информатики в рамках STEM-образования, совершенствование практических навыков с применением инновационных средств обучения. Содержание: STEM-это образовательная концепция и ее роль в информатике. Новые педагогические технологии и методы обучения. Основы робототехники, программирования, искусственного интеллекта и науки о данных. Использование виртуальной и дополненной реальности в обучении. Организация и оценка проектов STEM. Лучшие практики в Казахстане и мировой практике. Развитие творческого и критического мышления в информатике.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 4
  

• ИИ для решения STEM - задач

  Цель: Обучение магистрантов основам искусственного интеллекта и его возможностям применения в областях STEM, формирование навыков проектирования и использования интеллектуальных систем. Содержание: Основные понятия и история искусственного интеллекта. Основы машинного обучения и нейронных сетей. Методы обработки и анализа данных. Практическое применение алгоритмов ИИ в областях STEM: робототехника, биоинформатика, экология, инженерия. Принципы проектирования интеллектуальных систем. Вопросы этики и безопасности. Перспективы развития технологий ИИ.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Психология управления

  Цель: формирование знаний о психологическом содержании и структуре управленческой деятельности, психологических особенностях личности руководителя и психологических закономерностях совместной деятельности людей по достижению организационных целей, формирование практических навыков психологического сопровождения управленческой деятельности в различных областях образования. Содержание: Психология управления как область научного знания. Основные понятия и законы в психологии управления. Основные методы психологического воздействия. Роль психолога в организации и системе управленческих отношений. Особенности проведения психологического исследования в организациях различных форм собственности. Руководитель как субъект управленческой деятельности. Руководство и лидерство. Стиль руководства. Психологическое обеспечение управленческой деятельности. Структурная организация управленческой деятельности. Психологические методы управления. Психология деловых отношений. Психологические условия эффективного психологического взаимодействия. Управление организационными конфликтами.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 3
  

• Естественные науки и STEM

  Цель: Освоение магистрантам путей интеграции основ естественных наук (физики, химии, биологии, географии) в рамках STEM-образования, развитие навыков преподавания дисциплин через проектную и практическую деятельность. Содержание: Содержание и взаимосвязь естественных наук. STEM-теоретические основы образования. Значение и методы интеграционного обучения. Развитие инженерного и научного мышления. Лабораторные работы и проектные задания естественнонаучного направления. Интегрированные шаблоны уроков с робототехникой, программированием и математикой. Образовательные ресурсы и учебные пособия по STEM.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 4
  

• Введение в STEM

  Цель: дать представление о концепциях и актуальных проблемах STEM-образования на национальном и глобальном уровнях. Содержание: Общее понимание STEM. STEM образование. Актуальность, цель и задачи STEM-образования. Принципы и преимущества STEM-образования. Области применения технологии STEM. Навыки STEM: определение и примеры. Международный и казахстанский опыт внедрения STEM образования. . Казахстанский опыт реализации STEM образования. Опыт зарубежных стран в области STEM образования. Применение STEM технологии в дошкольном образовании. Внедрение элементов STEM-образования в начальной школе. Преподавание естественных наук с помощью технологии STEM. STEM образование через современные программы. Обучение STEM с помощью 3D-моделирования. STEM и робототехника.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 4
  

• История и философия науки

  Цель: получение обучающимися знаний, выработка умений, навыков необходимых для успешного осуществления исследовательской деятельности на основе философско-методологической культуры научного познания, включающей представления о способах организации и функционирования науки, общих закономерностях её развития, рациональных методах и нормах достижения знания, социально-культурной обусловленности научно-технического творчества. Содержание: История и философия педагогических наук. Новоевропейская наука в культуре и цивилизации. Возникновение науки, ее историческая динамика. Структура научного познания, философские проблемы конкретных наук. Коммуникативные технологии ХХІ века в сфере межкультурной коммуникации. Философские проблемы развития современной глобальной цивилизации. Современные актуальные методологические и философские проблемы педагогики и языкознания.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 4
  

• Педагогика и психология высшей школы

  Цель: формирование у магистрантов навыков и способностей эффективной организации профессионально-педагогической деятельности в вузе на основе современных психолого-педагогических знаний. Содержание: Современные парадигмы высшего образования. История, тенденции и стратегии развития высшего образования в Казахстане. Предмет, задачи, категории педагогики и психологии высшей школы. Методологические основы педагогики и психологии высшей школы. Профессиональная компетентность преподавателя вуза. Коммуникативные компетенции преподавателя вуза. Дидактика высшей школы. Психологические особенности студенческого возраста. Процесс обучения в вузе и его закономерности. Содержание образования в вузе. Формы организации учебного процесса в вузе. Технологии организации и реализации учебно-воспитательного процесса в вузе. Особенности кредитной системы обучения. Методика и методы преподавания.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• SMART образование

  Цель: повышение уровня профессиональных компетенций будущих педагогов по внедрению SMART-обучения в образовательный процесс с целью персонализации и оптимизации результатов обучения и привитие навыков применения современных методов обучения. Содержание: SMART-образовательная технология, цели и задачи. Роль SMART технологий в современном образовательном процессе. SMART-методология образования. Понятие "Smart-образование". Значения понятий Smart. Опыт применения Smart - технологий в учебном процессе. Опыт применения SMART-технологий в процессе преподавания предмета» Информатика". Использование SMART-обучения в образовательном процессе. Мобильное обучение. Smart учебник и Smart преподаватель. Умные учебные пособия. Современные проблемы Smart-технологий. Влияние Smart-технологий на образование и общество. Умные технологии в высшем образовании. Smart общество.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 4
  

• Иностранный язык (профессиональный)

  Цель: дальнейшее развитие иноязычной коммуникативной компетенции (речевой, языковой, социально-культурной, компенсаторной, учебно-познавательной), развитие профессиональных навыков письменного перевода текстов профессиональной тематики с иностранного на казахский язык, формирование умения анализировать научные тексты по специальности. Содержание: Основные понятия и термины математики иинформатики. Содержание курса математики и информатики на английском языке. Приемы реферирования и перевода литературы по специальности. Анализ текстов на английском языке. Примеры использования английского языка в профессиональной деятельности. Уровни В2, С1 представлены в виде прагма-профессиональной направленности для профессиональных и академических целей на продвинутом уровне: научно-информационная база, интерпретация научной информации, аргументация, убеждения, научная полемика, академическое письмо. Использование инновационных методов и технологий, и привлечении современных средств (Интернет-ресурсов). Демонстрация знания языкового материала в любой смежной дисциплине.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 4
  

• Методика преподавания робототехники в образовании/

  Цель: учить основным понятиям робототехники в будущей профессиональной деятельности, давать обзор основных определений и их содержания, возможностей и формировать необходимую квалификацию и умения. Содержание: Основы робототехники, области применения, виды робототехники. История и перспективы робототехники. Международные соревнования по робототехнике. Интеллектуальные робототехнические системы, технологий, связанных с развитием и использованием роботов. Управление и работа с компьютерными системами сенсорной обратной связи и обработки информации.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 6
  

• Цифровые технологии в образовании

  Цель: Овладение магистрантами основами применения цифровых технологий в образовательном процессе, развитие навыков повышения качества обучения через эффективное использование современных цифровых инструментов. Содержание: Виды цифровых технологий и роль в образовании. Электронные учебники и виртуальные ресурсы. Платформы и инструменты онлайн-обучения. Методы использования информационно-коммуникационных технологий (ИКТ). Создание и использование мультимедийного контента. Цифровая грамотность и безопасность. Дистанционное обучение и гибридные образовательные форматы.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Работа с мобильными приложениями

  Цель: формирование знаний о базовом устройстве платформы Android и возможностях, которые предоставляет данная платформа для разработки мобильных систем; получение практических навыков по созданию пользовательских интерфейсов, сервисов, использованию хранилищ информации в рамках указанной платформы. Содержание: Изучение ОС Android. Установка и настройка IDE Android Studio. Основные вопросы программирования Основные вопросы программирования мобильных приложений. Работа с редактором макетов в IDE Android Studio. Создание родительского макета, установка внутренних и внешних отступов. Создание приложений, реализующих работу с элементами управления.Работа с активностями при разработке мобильных приложений. Реализация механизмов передачи данных между активностями. Проведение модульного тестирования разработанных приложений с использованием библиотек Mockito и Hamcrest.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 6
  

• Методика и технологии обучения STEM

  Цель: подготовка профессионалов, заинтересованных в научно-исследовательской работе в STEM лабораториях, обученных работе с современными технологиями современного оборудования и инновационных программ, готовых овладеть новыми знаниями о новых технологиях. Содержание: STEM-теоретические основы образования. Ведение в STEM образования. Возможности обучения STEM. Методика STEM технологии. Востребованность STEM технологии. Применение ИИ в STEM образованиях. Возможности обучения STEM. STEM-способы организации учебного процесса. Развитие STEM образования в Казахстане. Направления STEM образовании. Международный и отечественный опыт по организации научно- исследовательской работы обучающихся по STEM направлениям. Международное сотрудничество в сфере развития STEM-образования.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 6
  

• Образовательные онлайн-платформы

  Цель: Овладение магистрантами видами и особенностями онлайн-образовательных платформ, развитие навыков эффективной организации учебного процесса с использованием их функциональных возможностей. Содержание: Общая характеристика образовательных онлайн-платформ. Популярные платформы (Moodle, Coursera, Khan Academy, EdX и др.). Структура и функциональные возможности платформ. Создание и управление онлайн-курсами. Взаимодействие обучающихся и преподавателей. Системы оценки и обратной связи. Преимущества и проблемы дистанционного обучения. Опыт интеграции и использования платформ.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Интеллектуальные робототехнические системы

  Цель: Обучение магистрантов теоретическим основам и принципам функционирования систем интеллектуальной робототехники, развитие навыков применения методов искусственного интеллекта в робототехнике. Содержание: Определение и структура интеллектуальных робототехнических систем. Основы искусственного интеллекта и машинного обучения. Датчики и системы управления. Принципы автономной работы роботов. Использование нейронных сетей и логических алгоритмов. Планирование и навигация в интеллектуальной робототехнике. Практическое проектирование и программирование. Области применения: промышленность, медицина, образование и др.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 6
  

• Робототехника в образовании

  Цель: Обучение магистрантов основам робототехники, путям ее применения в образовательном процессе, развитие творческих и инженерно-мыслительных способностей. Содержание: Определение и основные понятия робототехники. Структура и основные компоненты роботов. Робототехнические платформы и инструменты (LEGO Mindstorms, Arduino, Raspberry Pi и т. д.). Методы и технологии обучения робототехнике. Практическое проектирование и программирование. Организация занятий робототехникой. Перспективы робототехники в сфере образования.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 6
  

• Цифровой педагог

  Цель: развитие информационной культуры в современном образовании, создание цифровой среды обучения, экспериментальное развитие новых электронных учебных продуктов, ускорение и упрощение учебно-воспитательного процесса; расширение кругозора учащихся, открытие возможности получения новых знаний. Содержание: Основные направления и тенденции развития цифрового образования в современном обществе. Политика государства в области цифровизации системы образования. Парадигма цифрового образования. Цифровая педагогика в образовательном пространстве и ее место в системе науки. Исскуственный интеллект в образовании. Основные понятия и категории цифровой педагогики. Становление цифровой педагогики как нового направления педагогической науки. Развитие личности в цифровой педагогике. Цифровая педагогика в контексте самообразования личности. Методологические знания в области теории количественного обучения. Дидактика цифрового обучения. Самостоятельная работа обучающихся в цифровой педагогике. Средства электронного обучения как ресурс организации учебного процесса в цифровой педагогике.Роль и функции преподавателя в цифровой педагогике и современные требования к его компетенциям.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 6
  

• Большие данные

  Цель: овладение теоретическими и практическими знаниями магистрантов и использование современных информационных технологий и программных средств, приобретение навыков, позволяющих более эффективно управлять временем на основе имеющихся ресурсов и ограничений в решении задач профессиональной деятельности. Содержание: Основные определения, термины, задачи анализа больших данных. Современные программные инструменты для анализа больших данных. Предпосылки формирования тренда больших данных.Инструменты больших данных. Анализ больших данных. Когнитивный анализ данных. Математическая статистика. Визуальное отображение данных. Методы Data MINING. Математический аппарат DM. Стандарты DM. Методы анализа по графам. Инструменты прикладного анализа данных. Хранилища данных. Распределенная база данных NoSQL. Решение проблем производства данных. Проблемы классификации, кластеризации. Большие данные: современные подходы к обработке и хранению. Технические трудности работы с большими данными. Роль больших данных в решении аналитических и исследовательских задач профессиональной деятельности.

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 6
  

• Цифровизация образования

  Цель: Овладение магистрантами теоретическими и практическими основами цифровизации в сфере образования, развитие навыков автоматизации и эффективной организации образовательных процессов с применением современных информационных технологий. Содержание: Концепция и этапы развития цифровизации образования. Цифровые платформы и системы (ЛМС, электронные библиотеки, базы данных). Организация образовательного процесса на основе информационных технологий. Педагогические и административные аспекты внедрения цифровых технологий. Сбор, хранение и анализ данных. Дистанционное обучение и онлайн-образование. Влияние цифровизации на качество образования и перспективы развития.

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 6
  

• Машинное обучение

  Цель: Развивать практические навыки путем обучения магистрантов основам машинного обучения, базовым алгоритмам и их применению в реальной жизни. Содержание: Определение машинного обучения и история развития. Основы машинного обучения. Принципы работы машинного обучения. Классы машинного обучения. Технические средства обучения: Основные понятия машинного обучения. Классификация задач машинного обучения. Обучение с учителем: классификация, постановка задачи регрессии. Понятие переобучения и обобщающие способности. Основные концепции: данные, модели, виды обучения. Логическая модель машинного обучения. Основные алгоритмы: линейная регрессия, деревья решений, кластеризация, нейронные сети. Критерии оценки и методы совершенствования модели. Стандартная библиотека машинного обучения. Этические проблемы и проблемы безопасности в машинном обучении.

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 6
  

• Математические методы обработки результатов педагогических экспериментов

  Цель: Овладение магистрантами математическими и статистическими методами, применяемыми при обработке результатов педагогических исследований и экспериментов, развитие умения анализировать и интерпретировать полученные данные. Содержание: Особенности и структура педагогического эксперимента. Методы сбора и организации статистических данных. Статистика описания данных: среднее значение, дисперсия, стандартное отклонение. Методы проверки гипотез: t-тест, χ2-тест, корреляционный и регрессионный анализ. Математическое моделирование и визуализация данных. Научная обработка и анализ результатов педагогических исследований.

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 4
  

• Облачные технологии

  Цель: Овладение магистрантами основами облачных технологий, видами деятельности и возможностями применения в таких областях, как образование, бизнес, производство, развитие навыков эффективного использования облачных сервисов. Содержание: Основные понятия и архитектура облачных вычислений. Типы облачных сервисов: IaaS, PaaS, SaaS. Облачная платформа и инфраструктура. Преимущества и аспекты безопасности облачных технологий. Применение облачных технологий в сфере образования. Хранение и обработка данных на основе облачных технологий. Управление и интеграция облачных сервисов.

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 6
  

• Управление проектами

  Цель: Овладение магистрантами теоретическими основами, методами и инструментами управления проектами, развитие навыков эффективного планирования, организации и контроля проектов. Содержание: Определение проекта и циклы проектирования. Этапы управления проектами: планирование, выполнение, контроль и завершение. Управление временем, бюджетом и ресурсами. Методы выявления и управления рисками. Создание и управление проектной командой. Инструменты управления проектами (диаграммы Ганта, метод критического пути и т. д.). Методологии Agile и Waterfall. Обеспечение и оценка качества проекта.

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 4
  

• Принципы виртуальной и дополненный реальности

  Цель: формирование у магистрантов знаний и навыков в области применения виртуальной и дополненной реальности в рамках цифровых технологий. Содержание: Теоретические основы технологий виртуальной и дополненной реальности. Понятие о технологиях дополненной и виртуальной реальности. Возможности, угрозы и рекомендации технологий виртуальной реальности. Устройства визуализации и взаимодействия для иммерсивных сред. Приложения дополненной реальности. Приложения виртуальной реальности. Высокопроизводительные приложения виртуальной и дополненной реальности. Технологии виртуальной реальности в образовании. Современное состояние использования дополненной и виртуальной реальности в образовании. Методические рекомендации по использованию дополненной и виртуальной реальности в учебном процессе.

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 6
  

• Дополненная реальность

  Цель: Развитие практических навыков магистрантов путем освоения теоретических основ, принципов работы, устройств и областей применения технологий дополненной реальности (AR). Содержание: Определение и история дополненной реальности. Аппаратные и программные средства технологий AR. Датчики и пользовательские интерфейсы. Методы 3D моделирования и ввода виртуальных объектов. Области применения AR: образование, медицина, игровая индустрия, производство. Основы создания AR-проектов. Безопасность и этические проблемы. Будущее и тенденции развития дополненной реальности.

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 6
  

• Лидерство и работа с командой

  Цель: Повышение качества организационной и командной работы путем обучения студентов теориям и методам лидерства, развития навыков эффективного командообразования и управления. Содержание: Основные понятия и типы лидерства. Стили лидерства и их влияние на команду. Этапы построения и развития команды. Внутригрупповое общение и мотивация. Способы управления и разрешения конфликтов. Методы укрепления сотрудничества и партнерства. Групповое принятие решений и ответственность. Практические упражнения и тематические исследования.

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 4
  

• Использование статистических методов при обработке результатов педагогических экспериментов

  Цель: Научить магистрантов обрабатывать данные педагогического эксперимента статистическими методами, развивать умение правильно анализировать и интерпретировать результаты. Содержание: Статистические основы педагогического эксперимента. Сбор и организация данных. Описательная статистика: среднее арифметическое, медиана, мода, дисперсия, стандартное отклонение. Методы проверки гипотез: t-тест, F-тест, χ2-тест. Корреляционный и регрессионный анализ. Методы визуализации данных. Составление статистических выводов и научное изложение результатов.

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 4
  

Профессии

Результаты обучения

• Коммуницировать в рамках сложившейся специализированной терминологии в области STEM технологий, для осуществления совместной работы в учебной, научной, профессиональной и социально-культурной сферах общения.
• Анализировать основные мировоззренческие и методологические проблемы, в т.ч. междисциплинарного характера, возникающих в науке на современном этапе ее развития, оценивать различные факты и явления, основываясь на положения и категории философии науки.
• Оценивать развитие и эффективное использование персонала в организации, владеть социально-психологическими технологиями управления массовым поведением.
• Разрабатывать учебно-методические комплексы дисциплин, с учетом интеграции образования, науки и инноваций.
• Осуществлять учебный процесс, профессионально проводить учебные занятия с учетом принципов студентоцентрированного обучения и оценивания, активно используя практико-ориентированные методы и технологии STEM для развития жизненных навыков обучающихся.
• Планировать и проводить исследования совместно с коллегами для совершенствования образовательной практики в области естественно-педагогических наук.
• Применять STEM подход и возможности технологии дополненных реальности при разработке новых учебных программ для широкого внедрения в учебный процесс.
• Разрабатывать электронные учебные курсы по робототехнике и программированию, использованием программного обеспечения и конструктирование роботов, использование языка программирования R для обработки больших данных.
• Принимать участие в научно-исследова-тельской работе, используя методологию научного исследования и получать новые научные, прикладные результаты в составе самостоятельного и научного коллектива.

Похожие ОП