ІННОВАЦІЙНА МОДЕЛЬ СУЧАСНОЇ ПРИРОДНИЧО-МАТЕМАТИЧНОЇ ОСВІТИ (STEM-ОСВІТИ) ТА ЇЇ ВПЛИВ НА РЕЗУЛЬТАТИВНІСТЬ БІЗНЕСУ (original) (raw)

STEM-ОСВІТА В СИСТЕМІ ПІДГОТОВКИ МАЙБУТНІХ ІНЖЕНЕРІВ

Information Technologies and Learning Tools, 2020

У статті розглянуті перспективні напрямки STEM-освіти в системі підготовки майбутніх інженерів в умовах інформаційно-освітнього середовища. Окреслено сучасні професії, що закладають в основу проєктну та дослідницьку діяльність, реалізацію завдань моделювання різноманітних процесів і явищ та усвідомлене формування якісно нових трансдисциплінарних знань. Визначено необхідність використання STEM-орієнтованих навчальних програм у закладах вищої освіти. На основі поняття STEM-освіти визначено, якими фаховими компетентностями повинен володіти майбутній інженер. У якості впровадження елементів STEM-освіти для підготовки здобувачів вищої освіти інженерних спеціальностей запропоновано виконання STEM-проєктів, метою яких є створення конструктивного вдосконалення машини або механізму. Представлена схема впровадження елементів STEM-освіти для підготовки майбутніх інженерів в умовах інформаційно-освітнього середовища. Досліджені міжпредметні зв’язки при виконанні STEM-проєктів здобувачами вищої ...

STEM-ОСВІТА ЯК СКЛАДОВА ІННОВАЦІЙНОГО РОЗВИТКУ ДЕРЖАВИ

Zenodo (CERN European Organization for Nuclear Research), 2023

STEM-ОСВІТА ЯК СКЛАДОВА ІННОВАЦІЙНОГО РОЗВИТКУ ДЕРЖАВИ Анотація. Зміст статті охоплює освітні підходи, що сприяють розвитку наукоємних та високотехнологічних галузей. STEM-освіта є підґрунтям для вирішення глобальних проблем та викликів. На думку авторів, одним із головних чинників, що значною мірою вплине на розвиток STEM-освіти є створення мережі STEM-центрів/лабораторій (у тому числі віртуальних).

STEM-ОСВІТА ЯК ОСНОВНИЙ ОРІЄНТИР В ОНОВЛЕННІ ІННОВАЦІЙНИХ ТЕХНОЛОГІЙ У ПРОЦЕСІ НАВЧАННЯ ФІЗИКИ У ВИЩИХ НАВЧАЛЬНИХ ЗАКЛАДАХ ТЕХНІЧНОГО ПРОФІЛЮ

НАУКОВІ ЗАПИСКИ. Серія: ПРОБЛЕМИ МЕТОДИКИ ФІЗИКО-МАТЕМАТИЧНОЇ І ТЕХНОЛОГІЧНОЇ ОСВІТИ, 2017

Стаття присвячена особливостям вивчення курсу фізики у вузах технічного профілю в умовах розвитку Концепції STEM-освіти. Важливою дидактичною проблемою є теоретичне обґрунтування та розробка технологій STEM-навчання у вищій школі, і зокрема при вивченні природничо-математичних та інженерних дисциплін. Метою статті є висвітлення розвитку та впровадження інноваційних технологій STEM-освіти у процесі навчання фізики у ВНЗ технічного профілю. В багатьох країнах поняття STEM-освіти все активніше впроваджується в різні освітні програми, створюються STEM-центри, проводяться міжнародні конференції. На базі Кіровоградської льотної академії Національного авіаційного університету створено STEM-центр, основною метою якого є забезпечення інформаційного супроводу методичної роботи педагогічних працівників навчальних закладів та мотивація студентів вивчати інженерні дисципліни.Перспективи подальших досліджень полягають розробці методики навчання фізики з використанням інноваційних технологій в умовах розвитку STEMосвіти. Ключові слова: навчальний процес, фізика, STEM-центр, STEM-освіта, засоби навчання, інноваційні технології. Постановка проблеми. Реформування системи освіти передбачає здійснення державної політики у сфері освіти України з урахуванням напрямів розвитку освіти світового співтовариства та країн Європейського Союзу і спрямоване на посилення розвитку наукового напрямку у навчальній діяльності, що сприятиме суб`єктів навчання компетентностей дослідно-експериментальної, конструкторської, винахідницької діяльності, необхідних на різних рівнях освіти [4]. Перехід до інноваційної освіти європейського рівня передбачає підготовку фахівців нової генерації, здатних до сучасних умов соціальної мобільності, засвоєння передових технологій. За сучасних умов в Україні затребуваними стають: IT-фахівці, програмісти, інженери, професіонали високо технологічних виробництв, фахівці біо-і нанотехнологій. Здобуття сучасних професій потребує всебічної підготовки та отримання знань із різних освітніх областей природничих наук, інженерії, технологій та програмування, напрямів, які охоплює STEM-освіта. В такому контексті відбувається переорієнтація освітнього процесу на розвиток особистості. Це вимагає вдосконалення усієї системи освіти, а відповідно й методики навчання дисциплін, зокрема фізики із врахуванням вимог та особливостей STEM-освіти. Отже, виникає потреба, щоб фізика сприймалась суб'єктом навчання не просто як перелік відкриттів чи наявність формул, а цілеспрямовано формувала наукове мислення студентів у процесі пізнання навколишнього світу. Аналіз актуальних досліджень. Основу методики навчання фізики у вищій школі досліджували в своїх роботах О. І. Бугайов, С. У. Гончаренко, І. М. Кучерук, М. Т. Мартинюк, Л. І. Осадчук, Б. А. Сусь, М. І. Шут та ін. Із метою мотивації суб`єктів навчання до науково-дослідної діяльності при викладанні природничонаукових дисциплін викладачам необхідно використовувати у своїй роботі напрацювання таких науковопедагогічних працівників, як Андрущенко Т. І.

РЕЛЕВАНТНІСТЬ МАТЕМАТИЧНОЇ ОСВІТИ В СИНЕРГІЇ СКЛАДНИКІВ STEM

"Вересень"

У статті розглянуто вітчизняні та міжнародні підходи до STEM-освіти. Показано, що STEM-підходи стають щодалі більш популярними в сучасній освіті, підвищуючи якість навчання та вмотивованість учнів. В основній частині розглянуто природу STEM з огляду на його міждисциплінарний характер. Акцентовано увагу на необхідності розвитку навичок STEM у школах та на робочих місцях для підвищення кваліфікації вчителів у цьому напрямі. Висвітлено проблеми, які доводиться вирішувати вчителям під час викладання математики в розрізі STEM. Доведено недооціненість ролі математики як суттєвого складника течії STEM та продемонстровано її практичну значущість у формуванні компетентних STEM-фахівців. Запропоновано деякі шляхи з підвищення значущості математики в інтегрованому контексті STEM. Уперше педагогам представлено бачення STEM-підходу через два ключових складники (інтеграція предметного змісту з провідною роллю математики; реалізація проєктного підходу) у рамках регіонального проєкту «Впровадження ...

РОЗВИТОК БІОЛОГІЧНОЇ ОСВІТИ В КОНТЕКСТІ STEM-ОСВІТИ

Perspektivi ta ìnnovacìï nauki. Pedagogìka, psihologìâ, medicina, 2024

In today's context, the development of biological education is of particular relevance, as biological knowledge is becoming not only the basis for understanding nature, but also an important factor in addressing global challenges such as biodiversity conservation, climate change, etc. In the context of STEM education, the development of biology education is becoming an important area, as it contributes to the formation of a comprehensive understanding of wildlife and its interaction with other sciences. This study aims to reveal the peculiarities of the development of biological STEM education in the context of modern education in the context of training future teachers of biology and natural sciences. To achieve this goal, the author has systematised the main advantages and disadvantages of the STEM approach in the training of future biology and science teachers. In particular, it has been found that the development of biological STEM education leads to a comprehensive understanding of biological processes, promotes active involvement of students in learning and develops critical and problematic thinking. The study also identified disadvantages, such as the need for great effort on the part of teachers to plan and implement lessons, the availability of teacher qualifications and training, and the need for a large amount of time. In the course of the study, the author also classified the main tools of biological STEM education. The study also analysed the

ФОРМУВАННЯ КЛЮЧОВИХ І ПРЕДМЕТНИХ КОМПЕТЕНТНОСТЕЙ УЧНІВ РОБОТОТЕХНІЧНИМИ ЗАСОБАМИ STEM-ОСВІТИ

Information Technologies and Learning Tools

The article deals with issues related to STEM-education; the modern views of STEM-education and peculiarities of the introduction of robotics as one of its branches in the educational process, its influence on the motivation of students; the need to prepare students for the skills of the twenty-first century through the introduction of STEM-education, starting with elementary school. The results of the survey conducted among teachers and future teachers in Ukraine on introduction of robotics in the educational process are presented. The results of the survey are demonstrated. It has shown that the study of robotics or its integration into educational subjects helps to stimulate the student's learning motivation, develops the ability to solve problems and improves their research work, gives children the opportunity to create their own product, and in this process express creative thinking. The problem of preparation of teachers for conducting classes using robots, their integrati...

ПРОФЕСІЙНО-ПЕДАГОГІЧНІ ЗАСАДИ ВПРОВАДЖЕННЯ STEM-ОСВІТИ В УКРАЇНІ

Перспективи та інновації науки

The paper studies the features of professional and pedagogical principles of STEM education in Ukraine. The essence of the concept of STEMeducation is defined as a category that determines the appropriate pedagogical process of formation and development of mental, cognitive and creative qualities of youth, the level of which determines the competitiveness of the modern labor market. It is established that Ukrainian STEM-education is in the process of developing new standards and the concept of a new school. It was found that STEM approaches are implemented in many Ukrainian educational institutions due to modern conditions, mainly in out-of-school STEM education. It is determined that the main tasks of the STEM-educational coalition are: professional orientation; implementation of programs on innovative teaching methods in educational institutions; providing pupils and students with opportunities for research and experimental work using modern equipment; competitions and Olympiads for self-realization; development of international cooperation. It is established that for the successful implementation of the reform of the "New Ukrainian School" it is necessary to prepare "universal" teachers of STEM-disciplines as follows: teachers with many years of experience are improved through self-education, self-development; young specialists can receive refresher courses, second higher education, principles of continuity of education; introduction of educational and professional programs in pedagogical institutions of higher education for the training of "universal" teacher of STEM-disciplines. It is established that Ukrainian STEM-education is based on the following principles: personal principle, principle of continuity, principle of transdisciplinarity, principle of patriotism and civic orientation, principle of productive motivation. It is determined that the main stages of STEM education implementation are: primary education, basic education, specialized training, professional and higher education. As a result of the study we can state that STEM-education is a modern educational trend.

ЗАСТОСУВАННЯ МЕТОДУ STEM-ПРОЕКТІВ У ПРОЦЕСІ ФОРМУВАННЯ ДОСЛІДНИЦЬКИХ УМІНЬ МАЙБУТНІХ УЧИТЕЛІВ ПОЧАТКОВОЇ ШКОЛИ

Mountain School of Ukrainian Carpaty, 2018

У статті методологічно обґрунтовано та визначено дидактичний потенціал методу STEM-проектів у процесі формування дослідницьких умінь майбутніх учителів початкової школи, що актуально у контексті Нової української школи та підготовки студентів до проведення досліджень із використанням інноваційних інструментів. Із цією метою застосовано методи контент-аналізу та узагальнення зарубіжного педагогічного досвіду. Охарактеризовано сутність дослідницьких умінь як одного зі складників професійної компетентності майбутніх учителів початкової школи та процесу їх формування. Розкрито дидактичне значення методу STEM-проектів (STEM Project Based Learning, STEM PBL) та його характерну ознаку – чітко виражений інтегрований підхід до виконання проекту. Встановлено, що у процесі формування дослідницьких умінь студентів спеціальності «Початкова освіта» метод STEM-проектів виконує такі функції: практико зорієнтовану, пізнавальну, комунікативну, цифрову, розвивально-виховну. Визначено, що застосування ...

ВПРОВАДЖЕННЯ КУРСУ З РОЗРОБКИ ПРОГРАМНИХ ЗАСОБІВ ВІРТУАЛЬНОЇ ТА ДОПОВНЕНОЇ РЕАЛЬНОСТІ ДЛЯ МАЙБУТНІХ ВИКЛАДАЧІВ STEM-ДИСЦИПЛІН

Modern Information Technologies and Innovation Methodologies of Education in Professional Training Methodology Theory Experience Problems

У статті проаналізовано вітчизняний досвід використання технології доповненої реальності в освітньому просторі. Проведено огляд засобів віртуальної і доповненої реальності з метою вибору найбільш придатних для розробки курсу та прийнято рішення про доцільність спільного використання середовища Unity для візуального проектування, середовища програмування Visual Studio (чи подібного) та платформ віртуальної (Google VR чи подібного) та доповненої (Vuforia чи подібного) реальності. Розроблено факультатив «Розробка програмних засобів віртуальної та доповненої реальності», що складається з таких модулів: 1. Розробка засобів віртуальної реальності: віртуальна реальність та ігрові рушії; фізичні взаємодії та камера; 3D-інтерфейс користувача та позиціонування; 3D-взаємодія з користувачем; навігація та введення у віртуальній реальності. 2. Розробка засобів доповненої реальності: налаштування засобів доповненої реальності в Unity 3D; розробка проєкту з геопозиціонуванням; розробка навчальних м...