BYOD (“Bring Your Own Device”) Technologies in Elective Physics Course for Engineering Classes

Abstract

The study aims to introduce the BYOD (“Bring Your Own Device”) concept and BYOD technologies into the organisation of design and research activities of schoolchildren attending an elective physics course of a technical university for engineering classes. The paper considers the features of organisation of an elective physics course for engineering classes of lyceums by a technical university, describes the process of implementing the BYOD concept and adapted BYOD technologies when organising design and research activities of students of engineering classes in an elective physics course, presents an assessment of the results of introducing BYOD technologies in an elective physics course for students of engineering classes at Novosibirsk State Technical University. Scientific novelty of the study lies in developing a methodology for adapting and applying BYOD technologies in the organisation of design and research activities of students of engineering classes attending an elective physics course of a technical university. Adapted mobile BYOD technologies make it possible to organise the learning process that contributes to more effective mastery of fundamental activities of modelling and experimentation by schoolchildren. At the same time, the use of mobile technologies forms the basic components of information competence among schoolchildren, serves as a source of acquiring and improving digital skills. As a result, it has been proved that it is not only possible, but also necessary to apply the BYOD concept and BYOD technologies when organising schoolchildren’s design and research activities in an elective physics course for engineering classes. Students’ own smartphones and tablets are characterised as having sets of various sensors and applications. Therefore, mobile devices can serve as a basis for more diverse and effective design and research activities of schoolchildren in an elective physics course. This includes using electronic sensors and mobile applications to perform and process measurements, creating video reports when designing installations and conducting experiments, mathematical processing of experimental results on video recordings, keeping electronic diaries, participating in video conferences, preparing and recording performances. The analysis of the results of introducing adapted BYOD technologies into an elective physics course has demonstrated a significant increase in schoolchildren’s interest in project research using mobile devices. A more effective organisation of students’ own activities and teamwork has been registered. It is noted that schoolchildren master measurement methods, ways of video recording and processing of experimental results using mobile devices rather quickly. Undoubtedly, the use of BYOD technologies by schoolchildren should be accompanied by control over their work with mobile devices within the scope of the set tasks of project research.

References

1. Баданов А. Г., Баданова Н. М. Мобильные инструменты смартфона // Школьные технологии. 2016. № 1.
2. Баранов А. В. Обучение школьников компьютерному моделированию физических процессов в контексте метода научного познания // Дистанционное и виртуальное обучение. 2014. № 7 (85).
3. Баранов А. В., Петров Н. Ю. Моделирование и проектно-исследовательская деятельность школьников в элективном курсе физики технического университета // От учебного проекта к исследованиям и разработкам: сборник трудов Международной конференции по исследовательскому образованию школьников ICRES’2020 (г. Москва, 23-26 марта 2020 г.). М.: НТА АПФН, 2020.
4. Баранов А. В., Петров Н. Ю. Смартфон в физических экспериментах школьников // Современное образование: интеграция образования, науки, бизнеса и власти: материалы Международной научно-методической конференции (г. Томск, 27-28 января 2022 г.). Томск: Изд-во ТУСУРа, 2022.
5. Гриншкун В. В. Проблемы и пути эффективного использования технологий информатизации в образовании // Вестник Московского университета. Серия 20. Педагогическое образование. 2018. № 2.
6. Зильберман М. А. Использование мобильных технологий (технологии BYOD) в образовательном процессе // Дидактика XXI века: инновационные аспекты использования ИКТ в образовании: материалы Международной научно-практической заочной конференции (19 мая 2014 г.): в 2-х ч. Самара: ПГСГА, 2014. Ч. 2.
7. Карпов А. О. Метод научных исследований vs метод проектов // Педагогика. 2012. № 7.
8. Леонтович А. В. Об основных понятиях концепции развития исследовательской и проектной деятельности учащихся // Исследовательская работа школьников. 2003. № 4.
9. Лозовенко С. В. Цифровые лаборатории в исследовательской работе учащихся по физике // Физика в школе. 2013. № 3.
10. Любанец И. И. Использование BYOD-технологии в образовательном процессе // Вестник Донецкого педагогического института. 2017. № 3.
11. Обухов А. С. Развитие исследовательской деятельности учащихся. М., 2006.
12. Остапенко Р. И. Преподавание дисциплин информационного цикла с помощью BYOD // Перспективы науки и образования. 2017. № 5 (29).
13. Паскова А. А. Мобильное обучение в высшем образовании: технологии BYOD // Вестник Майкопского государственного технологического университета. 2018. № 4.
14. Перман М. В. Использование смартфона в опытах по физике // Ratio et Natura. 2020. № 2.
15. Петин В. А. Проекты с использованием контроллера Arduino. Изд-е 2-е. СПб.: БХВ-Петербург, 2015.
16. Поддьяков А. Н. Исследовательское поведение, интеллект, творчество // Исследовательская работа школьников. 2002. № 2.
17. Разумовский В. Г., Майер В. В. Физика в школе. Научный метод познания и обучение. М.: ВЛАДОС, 2004.
18. Разумовский В. Г., Сауров Ю. А., Синенко В. Я. Деятельность моделирования как фундаментальная учебная деятельность // Сибирский учитель. 2013. № 2 (87).
19. Роберт И. В. Теория и методика информатизации образования (психолого-педагогический и технологический аспекты). М., 2007.
20. Румбешта Е. А. Современные технологии в обучении физике: учебно-методическое пособие. Томск: Изд-во ТГПУ, 2018.
21. Сауров Ю. А., Коханов К. А. Экспериментирование и моделирование как коллективная познавательная деятельность в обучении физике // Вестник Вятского государственного гуманитарного университета. 2014. № 5.
22. Шахнов В. А., Зинченко Л. А., Резчикова Е. В. и др. Особенности тенденции BYOD в инженерном образовании // Образовательные технологии и общество. 2016. Т. 19. № 4.
23. Afreen R. Bring your own device (BYOD) in higher education: Opportunities and challenges // International Journal of Emerging Trends & Technology in Computer Science. 2014. Vol. 3. № 1.
24. Ballagas R., Rohs M., Sheridan J. G. et al. BYOD: Bring your own device // Proceedings of the Workshop on Ubiquitous Display Environments at the Sixth International Conference on Ubiquitous Computing (Nottingham, September 7-10, 2004). Nottingham, 2004.
25. Bruder P. Gadgets Go to School: The Benefits and Risks of BYOD (Bring Your Own Device) // Education Digest. 2014. Vol. 80. № 3.
26. Cochrane T., Antonczak L., Keegan H. et al. Riding the wave of BYOD: Developing a framework for creative pedagogies // Research in Learning Technology. 2014. Vol. 22. Issue 1.
27. Hochberg K., Becker S., Louis M., et al. Using Smartphones as Experimental Tools - a Follow-up: Cognitive Effects by Video Analysis and Reduction of Cognitive Load by Multiple Representations // Journal of Science Education and Technology 2020. Vol. 29. Issue 3.
28. Kuhn J., Vogt P. Applications and Examples of Experiments with Mobile Phones and Smartphones in Physics Lessons // Frontiers in Sensors. 2013. Vol. 1. Issue 4.
29. Martin-Ramos P., Susano M., Pereira da Silva P. S., et al. BYOD for Physics Lab: Studying Newton’s Law of Cooling with a Smartphone // TEEM 2017: Proceedings of the 5th International Conference on Technological Ecosystems for Enhancing Multiculturality (Cádiz, October 18-20, 2017). N. Y.: Association for Computing Machinery, 2017.
30. Mazzella A., Testa I. An investigation into the effectiveness of smartphone experiments on students’ conceptual knowledge about acceleration // Physics Education. 2016. № 51 (5).
31. McLean K. J. The implementation of bring your own device (BYOD) in primary (elementary) schools // Frontiers in Psychology. 2016. № 7.
32. Siani A. BYOD strategies in higher education: Current knowledge, students’ perspectives, and challenges // New Directions in the Teaching of Physical Sciences. 2017. Vol. 12. Issue 1.
33. Song Y. “Bring Your Own Device (BYOD)” for seamless science inquiry in a primary school // Computers & Education. 2014. № 74.
34. Tinmaz H., Lee J. H. A Perceptional Analysis of BYOD (Bring Your Own Device) for Educational or Workplace Implementation in a South Korean Case // Participatory Educational Research. 2019. Vol. 6 (2).

Author information

About this article

Publication history

• Received: April 28, 2022.
• Published: July 25, 2022.

Keywords

• технология BYOD
• инженерный класс
• элективный курс физики
• проектно-исследовательская деятельность школьников
• адаптированные обучающие мобильные технологии
• BYOD technology
• engineering class
• elective physics course
• design and research activities of schoolchildren
• adapted learning mobile technologies

Copyright

© 2022 The Author(s)
© 2022 Gramota Publishing, LLC

User license

Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0)