ІНФОРМАЦІЙНІ ТЕХНОЛОГІЇ ЯК КЛЮЧОВИЙ ІНСТРУМЕНТ У STEM-ОСВІТІ: СУЧАСНИЙ СТАН І ПЕРСПЕКТИВИ

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.32782/tnv-tech.2024.6.11

Ключові слова:

STEM-освіта, інформаційні технології, хмарні обчислення, штучний інтелект, віртуальна реальність, цифрові лабораторії, персоналізоване навчання

Анотація

У статті розглядається важлива роль інформаційних технологій (ІТ) у трансформації STEM-освіти, яка є ключовим напрямом розвитку сучасної освіти. Окреслено вплив ІТ на якість, ефективність та доступність STEM-навчання, а також детально проаналізовано стан впровадження цих технологій як на міжнародному рівні, так і в Україні. Основну увагу приділено аналізу викликів і перспектив, що виникають у процесі інтеграції інноваційних підходів до навчання. Автори наголошують на важливості використання хмарних обчислень, штучного інтелекту (ШІ), доповненої реальності (AR) та віртуальної реальності (VR) у навчальному процесі. Зазначено, що ці технології відкривають нові можливості для створення інтерактивного, адаптивного та персоналізованого середовища, яке не лише стимулює цікавість студентів, а й значно підвищує ефективність навчання. Зокрема, хмарні технології забезпечують доступ до потужних ресурсів і платформ, таких як онлайн-лабораторії, що дозволяють студентам і викладачам працювати над складними проєктами, незалежно від географічного положення. Штучний інтелект допомагає розробляти адаптивні освітні програми, що підлаштовуються під індивідуальні потреби кожного студента, а AR і VR створюють можливості для глибшого засвоєння матеріалів через занурення у симульоване середовище. Особливу увагу приділено адаптації міжнародного досвіду впровадження ІТ у STEM-освіту до умов України. Зокрема, розглядаються питання створення цифрових лабораторій, розробки та впровадження інноваційних освітніх платформ, а також необхідність удосконалення системи підготовки педагогів. Це включає навчання викладачів новим методикам використання ІТ у навчальному процесі та забезпечення їх сучасними цифровими інструментами. У статті також підкреслено важливість стратегічного підходу до подолання цих викликів. Розглянуто проблеми, пов’язані з обмеженістю ресурсів, що впливають на доступність ІТ-рішень, та низькою підготовленістю багатьох викладачів до використання цифрових інструментів у роботі. Запропоновано низку рекомендацій для вдосконалення процесу інтеграції інформаційних технологій у STEM-освіту.

Посилання

Мізюк В., Новак Г. Генезис поняття та ідей STEM-освіти в Україні та зарубіжжі: історичний аспект. Науковий вісник Ізмаїльського державного гуманітарного університету. 2022. № 57. С. 87.

Бабійчук І. М., Косовець О. В., Соя О. В. Огляд дефініцій понять «Цифрові технології» та «Інформаційне освітнє середовище». Вісник Кременчуцького національного університету імені Михайла Остроградського. 2022. Вип. 1 (130). С. 13–18.

Chai C. S., Wang Q. Technology-enhanced STEM (science, technology, engineering, and mathematics) education. Asia-Pacific Education Researcher. 2015. Т. 24, № 4. С. 631–640.

Балик Н. Р., Шмигер Г. П. Підходи та особливості сучасної STEM-освіти. Фізико-математична освіта. 2017. Т. 2, № 12. С. 9–14.

Ma Y., Chen W. The application of AI technologies in STEM education: A systematic review. International Journal of STEM Education. 2022. Т. 9, № 1. С. Article 7.

Lee V. R., Drake J. R. Examining the use of emerging technologies in schools: A comprehensive study. Educational Technology Research and Development. 2023. Т. 71, № 2. С. 150–170.

Zhang L., Zhu X. A summary research of the current status, hot spots, and trends in STEM education. Advances in Intelligent Systems and Computing. Springer, 2023.

Олефіренко Н. В., Андрієвська В. М., Носова В. В. Світовий досвід запровадження STEM-технологій в освіту. Фізико-математична освіта. 2020. Т. 3, № 25. С. 15–20.

Литвинова С. Г. Концептуальні підходи до використання засобів доповненої реальності в освітньому процесі. Сучасні інформаційні технології та інноваційні методики навчання у підготовці фахівців: методологія, теорія, досвід, проблеми. 2020. Вип. 55. С. 46–62.

Вербівський Д. Інноваційні технології в закладі вищої освіти. Науковий вісник Ужгородського університету. Серія: Педагогіка. Соціальна робота. 2023. № 2 (53). С. 30–33.

##submission.downloads##

Опубліковано

2024-12-30

Як цитувати

Серденко, Т. В., Рейс, Т. Т., & Панченко, О. Д. (2024). ІНФОРМАЦІЙНІ ТЕХНОЛОГІЇ ЯК КЛЮЧОВИЙ ІНСТРУМЕНТ У STEM-ОСВІТІ: СУЧАСНИЙ СТАН І ПЕРСПЕКТИВИ. Таврійський науковий вісник. Серія: Технічні науки, (6), 99-105. https://doi.org/10.32782/tnv-tech.2024.6.11

Номер

Розділ

КОМП’ЮТЕРНІ НАУКИ ТА ІНФОРМАЦІЙНІ ТЕХНОЛОГІЇ