ПРОПЕДЕВТИКА ВИВЧЕННЯ КВАНТОВОЇ ІНФОРМАТИКИ У ПРОФІЛЬНІЙ (СТАРШІЙ) ШКОЛІ

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.31110/2413-1571-2021-028-2-009

Ключові слова:

квантова інформатика, квантовий комп’ютер, квантовий алгоритм, освітній процес, заклад загальної середньої освіти, профільна (старша) школа

Анотація

У статті запропоновано експериментальні моделі вивчення основ квантової інформатики у профільній (старшій) школі із ключовими методичними рекомендаціями щодо їх упровадження в освітній процес.

Формулювання проблеми. Наявний зміст шкільної інформатики ґрунтується на вивченні інформаційно-цифрових технологій, що орієнтовані на роботу з комп’ютерами виключно класичної архітектури, тоді як все більшої практичної значущості у різних сферах набувають нові технології – квантові. Не зважаючи на складну природу квантових технологій, а беручи до уваги їх перспективність, виникає потреба розпочати опанування основ нової квантової інформатики вже на уроках профільної (старшої) школи за змістом навчального матеріалу, адаптованого під вікові особливості дітей старшого шкільного віку.

Матеріали і методи. Для отримання результатів використано теоретичні методи наукового пошуку – аналіз наукових джерел з питань квантової інформатики та методики навчання інформатики у закладах загальної середньої освіти та синтез компонентів методики навчання основ квантової інформатики.

Результати. На даному етапі дослідження пропонується три експериментальні моделі пропедевтичного вивчення квантової інформатики для упровадження в освітній процес профільної (старшої) школи: 1) модель «Вибірковий модуль «Основи квантової інформатики»; 2) модель «Наскрізне вивчення основ квантової інформатики у курсах фізики, математики та інформатики»; 3) модель «Інтегрований курс «Основи квантової інформатики».

Висновки. Включення питань квантової інформатики, адаптованих для сприйняття та засвоєння учнями старшого шкільного віку, у зміст навчальних предметів природничо-математичної та технологічної освітніх галузей вже сьогодні підвищить мотивацію до навчання через практичну значущість їх оновленого змісту.

Посилання

Azure Quantum | Microsoft Azure. URL : https://azure.microsoft.com/ru-ru/services/quantum/. (дата звернення 28.02.2021).

CoCalc - Collaborative Calculation and Data Science. URL : https://cocalc.com/app. (дата звернення 28.02.2021).

IBM Quantum. URL : https://quantum-computing.ibm.com. (дата звернення 28.02.2021).

Qiskit. URL : https://qiskit.org/ (дата звернення 28.02.2021).

Бернхард К. Квантовые вычисления для настоящих айтишников. СПб : Питер, 2020. 240 с.

Как работают квантовые компьютеры. Собираем паззл. 19.12.2019. URL : https://habr.com/ru/post/480480/#R6 (дата звернення 28.02.2021).

Нильсен М., Чанг И. Квантовые вычисления и квантовая информация. Пер. с англ. М. : Мир, 2006. 824 с.

Сигов А. С., Андрианова Е. Г., Жуков Д. О., Зыков С. В., Тарасов И. Е. Квантовая информатика: обзор основных достижений. Российский технологический журнал. 2019. 7(1). С. 5-37. DOI : 10.32362/2500-316X-2019-7-1-5-37.

Силва В. Разработка с использованием квантовых компьютеров. СПб : Питер, 2020. 352 с.

Чивилихин С. А. Квантовая информатика. Учебное пособие. СПб: СПбГУИТМО, 2009. 80 с.

Яковлев В. П. Доклад на фестивале науки. Москва : МИФИ, 2008. URL : https://cutt.ly/7zh7XyI. (дата звернення 28.02.2021).

Downloads

Опубліковано

27.04.2021

Як цитувати

Легка, Л., Шокалюк, С., & Богуненко, Є. (2021). ПРОПЕДЕВТИКА ВИВЧЕННЯ КВАНТОВОЇ ІНФОРМАТИКИ У ПРОФІЛЬНІЙ (СТАРШІЙ) ШКОЛІ. Фізико-математична освіта, 28(2), 51–56. https://doi.org/10.31110/2413-1571-2021-028-2-009

Номер

Розділ

Повні науково-дослідні статті

Categories