Vodopyan N. Methodology for Teachers' Design of Cloud-Oriented Environment for Distance Learning of Biology in Informal Education

Українська версія

Thesis for the degree of Doctor of Philosophy (PhD)

State registration number

0824U002327

Applicant for

Specialization

  • 011 - Освітні, педагогічні науки

28-06-2024

Specialized Academic Board

ДФ 5835

Institute of Digitalization of Education of the National Academy of Pedagogical Sciences of Ukraine

Essay

Quarantine restrictions and the state of emergency in Ukraine have led to the transition of society, particularly education, to remote interaction in an emergency manner, subsequently affecting the academic performance of students in secondary schools. The low level of readiness among teachers to work in these new conditions has revealed a number of problems in the organisation, communication, and implementation of the educational process. The use of a significant number of digital services and resources of various kinds by each teacher has further complicated the conditions of student learning. This problem is particularly acute in the teaching of natural sciences, which requires a significant amount of visual aids to illustrate the content of the curriculum and demonstrate natural processes and living and non-living objects, while laboratory and practical work require additional specialised equipment, including digital, for conducting research and processing data. Therefore, there is a need to create a structured and effective digital environment for widespread communication among participants in the educational process, ensuring continuity of learning, overcoming students' educational losses, and ensuring the effective implementation of distance learning. The creation of such an environment requires a series of measures, namely: analysis of domestic and foreign experience to determine the best approaches for implementation, selection of a cloud-based platform, and design of the environment by the teacher taking into account the peculiarities of teaching the subject, particularly biology. In the process of analysing practical experience from foreign countries (USA, Finland, Canada, Austria, Belgium, Great Britain, Germany, France, Czech Republic, Poland, Romania) and theoretical concepts of domestic and foreign scientists on organizing distance learning, the use of cloud technologies for organizing distance learning in educational institutions revealed a number of objective contradictions between: the modern development of ICT and the lag in scientific and methodological research regarding their systematic use in organizing distance learning; significant technological potential of modern cloud technologies and the insufficient level of their implementation in the educational process of secondary schools; systematic increase in the level of teachers' competence in the field of using information and communication technologies and the low level of ability to adapt traditional pedagogical methods to the virtual environment; increasing societal demands for organizing distance learning in secondary schools and the low level of use of cloud-based environments; features of organizing distance learning in natural sciences and insufficient development of scientific and methodological support for designing cloud-based educational environments for distance learning in biology by teachers. Therefore, the problem of scientific-theoretical substantiation and design of a cloud-oriented environment for distance learning in biology remains unresolved, requiring scientific-methodical justification and development of corresponding methodology, and the study "Methodology for designing a cloud-oriented environment for distance learning in biology in informal education conditions" is relevant and demanded by the pedagogical community. To address this problem and select a platform for designing a cloud-oriented environment for distance learning in biology, the author has developed criteria (features of the target audience, integration, organisation of online communications, organisation of educational materials, assignment of tasks, storage and exchange of information, use of mobile applications, organisation of methodological support) and conducted expert evaluation of digital platforms Google Class and Microsoft Teams, which are free and accessible to teachers. During the research, a series of models describing the competence of teachers formed in the process of designing a cloud-oriented environment for distance learning in biology were developed for the first time, namely: a model for forming teachers' competencies in designing a cloud-oriented environment for distance learning in biology and a procedural model for designing a cloud-oriented environment for distance learning in biology by teachers in informal education conditions. The pedagogical precondition for implementing these models is the formation of teachers' competence in the field of information and communication technologies, which includes not only mastering the skills of using tools and technologies but also proper implementation of these tools in professional practice.

Research papers

Литвинова С.Г. & Водоп’ян Н.І. (2022). Аналіз підходів до реалізації теоретичних концепцій зарубіжних авторів з організації дистанційної форми навчання в закладах загальної середньої освіти України. Сучасні інформаційні технології та інноваційні методики навчання у підготовці фахівців: методологія, теорія, досвід, проблеми: збірник наукових праць. Вінниця: ТОВ «Друк плюс», 63, 19-28. doi: https://doi.org/10.31652/2412-1142-2022-63-19-28.

Водоп’ян Н.І. (2023). Проєктування хмаро орієнтованого середовища дистанційного навчання з біології в закладах загальної середньої освіти» Збірник наукових праць «Інноваційна педагогіка». 57. 236-244. doi: https://doi.org/10.32782/2663-6085/2023/57.1.47

Водоп’ян Н.І. (2023). Створення цифрового освітнього середовища для проведення дистанційного біологічного практикуму. Збірник наукових праць «Наукові записки Малої Академії Наук України». 26. 38-46. doi: https://doi.org/10.51707/2618-0529-2023-26-05

Vodopian N. (2024). Development of teacher`s digital competence in designing a cloud-based distance learning environment for biology. Збірник наукових праць «Інноваційна педагогіка». 68. 242-248. doi: https://doi.org/10.32782/2663-6085/2024/68.1.48

Водоп’ян Н.І. Соціальний захист учасників освітнього процесу в закладах загальної середньої освіти під час довготривалих карантинів. Збірник матеріалів міжнародної науково-практичної конференції «Надання соціальних послуг в умовах децентралізації: проблеми та перспективи». Ужгород: ФОП Роман О.І., 2020. С. 27-28. URL: https://lib.iitta.gov.ua/722018/1/conf2020.pdf

Водоп’ян Н.І. Особливості застосування методик контролю знань при дистанційній формі навчання. Збірник матеріалів міжнародної науково-практичної конференції «Сучасні тенденції та фактори розвитку педагогічних та психологічних наук в Україні та країнах ЄС». Люблін: Baltija Publishing,. 2020. С. 15-18. URL: http://baltijapublishing.lv/omp/index.php/bp/catalog/download/68/1471/3442-1?inline=1

Водоп’ян Н.І. Організація проєктної діяльності учнів в умовах дистанційної форми навчання. Збірник матеріалів VІІІ Всеукраїнської науково-практичної конференції молодих вчених «Наукова молодь-2020» (Київ, 21 жовтня 2020 р.). К.: ФОП Ямчинський О.В., 2020. С. 50-54. URL: http://surl.li/snyxh

Водоп’ян Н.І. Організація оцінювання навчальних досягнень учнів в умовах дистанційного навчання засобами Microsoft Forms. Збірник матеріалів «Використання системи комп’ютерного моделювання в умовах дистанційного навчання» за заг. Ред. С.Г. Литвинової, О.М.Соколюк. Київ: ФОП Ямчинський О.В., 2020. С. 143-152. URL: http://surl.li/foone

Литвинова С.Г., Водоп’ян Н.І. Підготовка вчителів до проєктування хмаро орієнтованого середовища дистанційного навчання в умовах неформальної освіти». Неперервна освіта: актуальні дискурси. Збірник матеріалів ХV Всеукраїнської науково-практичної конференції з міжнародною участю (До 75-ї річниці Закарпатського інституту післядипломної педагогічної освіти). Ужгород: РІК-У, ЗІППО. 2021. С. 102-105. URL: https://drive.google.com/file/d/1DD70pIgpwX5kwT4bVdfq81sXFGNLWYkf/view

Водоп’ян Н.І. Управління науково-методичною роботою в закладі загальної середньої освіти. Проблеми розвитку професійних компетентностей учителів математичної, природничої та технологічної освітніх галузей : збірник тез доповідей Всеукраїнської науково-практичної конференції (10-11 листопада 2022 року, м. Дніпро), Дніпро : КЗВО «ДАНО» ДОР», 2023. 136 с. URL: https://drive.google.com/file/d/1QkBcHbuQ6__rpDI5G0JqSuiMEO3sI5ig/view

Водоп’ян Н.І. Проєктування вчителями хмаро орієнтованого середовища дистанційного навчання з біології. Проблеми розвитку професійних компетентностей вчителів природничо-математичного напрямку : збірник тез доповідей Всеукраїнської науково-практичної конференції (17-18 листопада 2021 року, м. Дніпро), Дніпро : КЗВО «ДАНО» ДОР», 2022. С.141. URL: https://drive.google.com/file/d/1AyncmYFq92uYUwF_GGg5LWwH-0A3VRxY/view

Водоп’ян Н.І. Форми підвищення кваліфікації вчителів для організації дистанційного навчання. Інститут цифровізації освіти, НАПН України. Звітна наукова конференція Інституту цифровізації освіти НАПН України «Цифрова трансформація освіти України в умовах воєнного стану» : збірник матеріалів ІЦО НАПН України, м. Київ, Україна, 2023. С. 98 – 101. URL: http://surl.li/opjaq

Similar theses