Практическая адаптация педагогической методологии 4C/ID в рамках преподавания дисциплины «Сети и системы передачи информации» в системе профессионального образования
- Авторы: Уймин А.Г.1
-
Учреждения:
- РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина
- Выпуск: Том 16, № 5 (2025)
- Страницы: 46-76
- Раздел: Педагогические исследования
- Статья опубликована: 31.10.2025
- URL: https://journals.rcsi.science/2658-4034/article/view/363392
- DOI: https://doi.org/10.12731/2658-4034-2025-16-5-822
- EDN: https://elibrary.ru/KPPBZQ
- ID: 363392
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Обоснование. В данной работе представлен анализ проблем преподавания дисциплины «Сети и системы передачи информации» в системе профессионального образования, а также исследование эффективности внедрения педагогической модели 4C/ID для балансировки теоретических и практических аспектов обучения. Проведено сравнительное исследование существующих педагогических подходов, выявлены недостатки традиционных методов и обоснован выбор модели 4C/ID для повышения качества образовательного процесса. В рамках эксперимента, проведенного в 2021–2023 годах, студенты, обучавшиеся по методике 4C/ID, продемонстрировали более высокий уровень усвоения материала, развитие практических навыков и повышенный интерес к дисциплине по сравнению с традиционной методикой. Результаты подтверждают эффективность использования модели 4C/ID для устранения разрыва между теорией и практикой в ИТ-образовании, способствуют развитию профессиональных компетенций и самостоятельности студентов. Работа демонстрирует целесообразность внедрения данной модели в учебный процесс для повышения качества подготовки специалистов в области сетевых технологий.
Цель – анализ проблем преподавания дисциплины «Сети и системы передачи информации» в системе профессионального образования, изучение существующих педагогических методик и разработка адаптации четырехкомпонентной модели учебного дизайна (4C/ID) для балансировки теоретических и практических аспектов дисциплины. Дисциплина занимает важное место в подготовке специалистов в области информационных технологий, однако традиционные методы обучения не всегда обеспечивают эффективное усвоение материала и развитие необходимых практических навыков. В связи с этим возникает необходимость адаптации современных педагогических подходов, направленных на улучшение качества образования.
Материалы и методы. В исследовании использованы методы сравнительного анализа педагогических подходов и практическое тестирование модели 4C/ID и педагогический эксперимент. Анализ педагогических подходов позволил выявить ключевые проблемы преподавания дисциплины, включая недостаточное внимание к практическим аспектам и разрыв между теоретическими знаниями и их применением на практике. В ходе работы были изучены различные модели педагогического дизайна, такие как ADDIE, SAM, Action Mapping и 4C/ID, и обоснован выбор последней для применения в образовательном процессе.
Эксперимент проводился в рамках учебного процесса в 2021-2023 годах и включал участие студентов, обучающихся по дисциплине «Сети и системы передачи информации». Группы обучались по разным методикам: традиционной и основанной на модели 4C/ID. Оценка эффективности проводилась на основе вовлеченности студентов, уровня усвоения материала и их способности применять знания на практике.
Результаты. Применение модели 4C/ID показало повышение вовлеченности студентов и уровня усвоения учебного материала. Основные компоненты модели обеспечили более структурированное и ориентированное на практику обучение. Студенты, проходившие обучение с использованием модели 4C/ID, продемонстрировали более высокий уровень понимания учебного материала, а также улучшенные навыки решения практических задач. В результате эксперимента было отмечено повышение интереса к дисциплине, увеличение числа выполненных дополнительных заданий и улучшение результатов итогового тестирования.
Использование модели 4C/ID способствует устранению разрыва между теорией и практикой в ИТ-образовании. Её структура обеспечивает баланс теории и практики, способствуя формированию профессиональных компетенций, повышению вовлечённости и самостоятельности студентов. Модель помогает устранить разрыв между образованием и требованиями ИТ-индустрии. Перспективным направлением является интеграция 4C/ID с иммерсивными технологиями для моделирования сложных сетевых сценариев, а также проверка её масштабируемости в крупных и международных учебных группах. Внедрение модели целесообразно для современного ИТ-образования.
Об авторах
Антон Григорьевич Уймин
РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина
Автор, ответственный за переписку.
Email: au-mail@ya.ru
ORCID iD: 0000-0003-1572-5488
старший преподаватель кафедры безопасности информационных технологий
Россия, проспект Ленинский, 65, г. Москва, 119991, Российская Федерация
Список литературы
- Уймин, А. Г., & Мельников, Д. А. (2021). Обзор средств моделирования сетевой инфраструктуры при подготовке специалистов по укрупнённым группам специальностей 09.00.00, 10.00.00. Наука. Информатизация. Технологии. Образование, 392–405. EDN: https://elibrary.ru/UBPPBN
- Eshonqulov, S., Nomozov, O., & Eshonqulova, S. (2021). Принципы, формы и методы обучения в процессе преподавания компьютерных наук. Boshlang’ich ta’limda innovatsiyalar, 2(2).
- Табачук, Н. П., & Мельникова, В. В. (2017). Развитие информационной компетенции студентов средствами интерактивного модульного курса «Компьютерные сети». Вестник Омского государственного педагогического университета. Гуманитарные исследования, (3), 169–171. EDN: https://elibrary.ru/ZXNVXJ
- Куроуз, Д., & Росс, К. (2022). Компьютерные сети. Нисходящий подход. Litres.
- Платонов, А. Ю., Чинова, Ю. С., & Белей, В. М. (2021). Обзор нормативных правовых актов в отношении специальностей, удовлетворяющих обязательным требованиям к наличию у лицензиата подготовленных специалистов по защите информации. Научнотехническое и экономическое сотрудничество стран АТР в XXI веке, 1, 219–230. EDN: https://elibrary.ru/YVWHBG
- Панеш, А. Х. (2013). Формирование профессиональных компетенций в процессе преподавания дисциплин сетевых технологий в вузе. Вестник Адыгейского государственного университета. Серия 3: Педагогика и психология, (2), 72–75. EDN: https://elibrary.ru/REHYUR
- Бидайбеков, Е. Ы. и др. (2020). К вопросу обучения будущих учителей информатики компьютерным сетям на основе моделирования сетей. Вестник КазНПУ имени Абая. Серия «Физикоматематические науки», 72(4), 174–179. https://doi.org/10.51889/2020-4.1728-7901.27. EDN: https://elibrary.ru/IOLRFH
- Vakaliuk, T. A. et al. (2020). Using massive open online courses in teaching the subject «Computer networks» to the future IT specialists. В ICTERI Workshops (с. 665–676). EDN: https://elibrary.ru/NKWMPE
- Glazunova, O. et al. (2020). Cloudoriented environment for flipped learning of the future IT specialists. E3S Web of Conferences, 166, 10014. https://doi.org/10.1051/e3sconf/202016610014. EDN: https://elibrary.ru/XKQEGC
- Филиппов, В. А. (2019). Программа учебной дисциплины «Архитектура и технологии компьютерных сетей». https://www.hse.ru/data/2019/09/12/1491349328/program-2861893857-RHQ3QJmr7K.pdf
- Фомин, С. С. (2018). Программа учебной дисциплины «Управление и мониторинг компьютерных сетей». https://www.hse.ru/data/2019/02/03/1150804799/program-2182286093-S5PDkDyj9C.pdf
- Перепелица, А. А., & Шаврук, Е. Ю. (2021). Телекоммуникационные системы и компьютерные сети: учебная программа учреждения высшего образования по учебной дисциплине для специальности 125 01 12 «Экономическая информатика». http://edoc.bseu.by:8080/bitstream/edoc/88950/1/Telekommunikatsionnye_sistemy_i_kompyuternye_seti.pdf
- Abdul Rashid, N. bin, bin Othman, M. Z., bin Johan, R., & bin Hj. Sidek, S. F. (2019). Cisco Packet Tracer Simulation as Effective Pedagogy in Computer Networking Course. International Journal of Interactive Mobile Technologies, 13(10), pp. 4–18. https://doi.org/10.3991/ijim.v13i10.11283
- Уймин, А. Г., & Токарев, Г. И. (2022). Инструментальные средства обучения компьютерным сетям. Развёртывание на базе российского программного обеспечения. Системы управления и информационные технологии, (4), 88. https://doi.org/10.36622/VSTU.2022.90.4.019. EDN: https://elibrary.ru/KAMNET
- Balyk, N. R. et al. (2022). Cloud labs as a tool for learning Cisco CyberSecurity Operations and DevNet Associate Fundamentals courses. В AET 2020, pp. 308-318. https://www.scitepress.org/Papers/2020/109240/109240.pdf
- Guerrero, N. D. (б. г.). Educational data mining: A predictive model for Cisco certification exam using classification algorithms. The Research Probe, 1(1), 1–17.
- Zhabayev, Y. et al. (2022). The effectiveness of training future computer science teachers in computer networks based on network modelling. Journal of Theoretical and Applied Information Technology, 100(4), 938–947. EDN: https://elibrary.ru/TBSILW
- AdedokunShittu, N. A. et al. (2021). Effect of CiscoPacketTracer simulator on senior school students’ comprehension and skill acquisition in computer network topology in Nigeria. Nigerian Online Journal of Educational Sciences and Technology, 3(2), 9–14.
- Климова, Ю. О. (2021). Анализ соответствия уровня компетенций выпускников ИТспециальностей требованиям работодателей. Вопросы территориального развития, 9(1), 5. https://doi.org/10.15838/tdi.2021.1.56.5. EDN: https://elibrary.ru/VZKEYP
- Volini, E., Schwartz, J., Eaton, K., & Mallon, D. (б. г.). The workeremployer relationship disrupted: If we’re not a family, what are we? Получено из: https://www.deloitte.com/lu/en/services/consulting/perspectives/worker-employer-relationship-disrupted.html (дата обращения: 20.01.2025).
- Ali, C. A., Acquah, S., & EsiaDonkoh, K. (2021). A comparative study of SAM and ADDIE models in simulating STEM instruction. African Educational Research Journal, 9(4), 852–859. https://doi.org/10.30918/AERJ.94.21.125. EDN: https://elibrary.ru/DGZABB
- Kavitha, V., & Lohani, R. (2019). A critical study on the use of artificial intelligence, elearning technology and tools to enhance the learners’ experience. Cluster Computing, 22(Suppl 3), 6985–6989. https://doi.org/10.1007/s10586-018-2017-2. EDN: https://elibrary.ru/JPCMGJ
- Jung, H. et al. (2019). Advanced instructional design for successive elearning: Based on the successive approximation model (SAM). В International Journal on ELearning (с. 191–204). Association for the Advancement of Computing in Education (AACE).
- Wintarti, A. et al. (2019). The instructional design of blended learning on differential calculus using successive approximation model. Journal of Physics: Conference Series, 1417(1), 012064. IOP Publishing.
- Egorova, E. et al. (2021). Technology for designing a digital educational course for the university students. В INTED2021 Proceedings (с. 662–670). IATED.
- Basenko, G., & Baskakova, V. (2021). Podcasts in the teaching media space. E3S Web of Conferences, 273, 12122. https://doi.org/10.1051/e3sconf/202127312122. EDN: https://elibrary.ru/QXZMUG
- Costa, J. M., Miranda, G. L., & Melo, M. (2022). Fourcomponent instructional design (4C/ID) model: A metaanalysis on use and effect. Learning Environments Research, 25(2), 445–463. https://doi.org/10.1007/s10984-021-09373-y. EDN: https://elibrary.ru/BZOYNB
- Faber, T. J. E., Dankbaar, M. E. W., & van Merriënboer, J. J. G. (2021). FourComponent Instructional Design applied to a game for emergency medicine. В Recent advances in technologies for inclusive wellbeing: Virtual patients, gamification and simulation (с. 65–82).
- Frerejean, J. et al. (2019). Designing instruction for complex learning: 4C/ID in higher education. European Journal of Education, 54(4), 513–524. https://doi.org/10.1111/ejed.12363
- Van Merriënboer, J. J. G., & Kirschner, P. A. (2017). Ten steps to complex learning: A systematic approach to fourcomponent instructional design. Routledge.
- Van Merriënboer, J. J. G., Kester, L., & Paas, F. (2006). Teaching complex rather than simple tasks: Balancing intrinsic and germane load to enhance transfer of learning. Applied Cognitive Psychology: The Official Journal of the Society for Applied Research in Memory and Cognition, 20(3), 343–352.
- Wasson, B., & Kirschner, P. A. (2020). Learning design: European approaches. TechTrends, 64(6), 815–827. https://doi.org/10.1007/s11528-020-00498-0. EDN: https://elibrary.ru/ETRSFL
- Литвак, Е. Г. (2022). Методика преподавания проектирования баз данных на основе четырёхкомпонентной модели педагогического дизайна. Информатика и образование, 37(4), 46–53. https://doi.org/10.32517/0234-0453-2022-37-4-46-53. EDN: https://elibrary.ru/QHQUNG
- Garcia Palacio, G. A. et al. (2018). Aplicación de configuración básica en Routers, Switch y Servidores — Diplomado de profundización Cisco (diseño e implementación de soluciones integradas LAN/WAN).
- Уймин, А. Г. (2022). Сетевое и системное администрирование. Демонстрационный экзамен КОД 1.1 [Электронная книга] (3е изд., стер.). СанктПетербург: Лань. Получено из: https://e.lanbook.com/book/189420
Дополнительные файлы


