Наукові записки. Серія: Проблеми природничо-математичної, технологічної та професійної освіти

СИСТЕМА ПРОФЕСІЙНОЇ ПІДГОТОВКИ МАЙБУТНІХ ФАХІВЦІВ З ФІЗИЧНОЇ РЕАБІЛІТАЦІЇ (ФІЗИЧНОЇ ТЕРАПІЇ ТА ЕРГОТЕРАПІЇ) В УНІВЕРСИТЕТАХ КАНАДИ

2024-12-03T08:48:59+02:00

У статті представлено систему професійної підготовки майбутніх фахівців з фізичної реабілітації (фізична терапія та ерготерапія) в університетах Канади. Актуальність обраної теми визначається об’єктивною потребою суспільства у зміцненні та збереженні здоров’я населення завдяки такому важливому та соціально значущому напряму сучасної медицини, як реабілітація. Зростаючий попит на фахівців даного профілю, здатних успішно здійснювати професійну діяльність на міжнародному ринку праці, з кожним роком набуває все більшого розвитку, привертаючи увагу значної кількості фахівців (лікарів-дослідників, фізіотерапевтів, психологів, корекційних педагогів) у всьому світі. Тому ми вважаємо необхідним ознайомитись із системою освіти країни Канади, яка довела свою конкурентоспроможність на світовому ринку. Метою статті є аналіз змісту, специфіки та особливостей системи професійної підготовки бакалаврів і магістрів з фізичної реабілітації (фізичної терапії та ерготерапії) в університетах Канади. Встановлено перелік вищих навчальних закладів Канади, які надають ступінь бакалавра та/або магістра в галузі фізіотерапевтичних наук. Детально описано структуру та зміст системи професійної підготовки майбутніх фахівців з фізичної реабілітації (фізична терапія та ерготерапія) в Університеті Манітоби (University of Manitoba), де основними формами навчання є лекції та практичні (лабораторні) заняття. Проведено аналіз змісту дисциплін навчального плану професійної підготовки майбутніх фахівців з фізичної реабілітації (фізична терапія та ерготерапія). Уточнено терміни навчання та кількість кредитів для професійної підготовки майбутніх фахівців з фізичної реабілітації (фізична терапія та ерготерапія) відповідно до Європейської кредитної системи (ECTS). Розглянуто особливості використання базового документа професійної підготовки бакалаврів фізичної терапії в Канаді – «Entry-Fevel Curriculum for Canadian Physical Therapy Programs» (Базовий навчальний план для канадських програм фізичної терапії). Базовою частиною якої є «Кваліфікаційна характеристика бакалавра з фізичної терапії», яка має ґрунтуватися на практичній діяльності, що забезпечує формування професійних навичок майбутніх фахівців з фізичної реабілітації (фізичної терапії та ерготерапії). Таким чином, система професійної підготовки майбутніх фахівців з фізичної реабілітації (фізична терапія та ерготерапія) в університетах Канади – це комплекс організаційних, психолого-педагогічних заходів, які сприяють формуванню у студентів знань, умінь і навичок, необхідних для здобуття ними професійних якостей. Тому у зв’язку із суспільно важливими змінами в системі охорони здоров’я, прагненням вийти на міжнародний простір закладам вищої освіти України необхідно суттєво змінити організацію та зміст навчання, підготувати принципово нове покоління кадрів, освіта яких відповідатиме вимогам. Останнє зумовлює доцільність аналізу та впровадження передового зарубіжного досвіду професійної підготовки майбутніх фахівців з фізичної реабілітації (фізичної терапії та ерготерапії).

ЗНАЧЕННЯ ДИЗАЙН-ЕРГОНОМІЧНОГО НАВЧАЛЬНОГО СЕРЕДОВИЩА ПРИ ФОРМУВАННІ ІННОВАЦІЙНОЇ КУЛЬТУРИ ВИКЛАДАЧА

2024-12-03T08:58:13+02:00

Сучасна освіта вимагає від викладачів не лише передачі знань, а й розвитку в студентів творчих здібностей, критичного мислення та здатностей до інновацій. Одним із ключових факторів, що впливають на формування інноваційної культури викладача є дизайн-ергономічне навчальне середовище. У статті увага авторів спрямована на аналіз впливу навчального середовища, розробленого відповідно до законів дизайн-ергономіки, на якість освітнього процесу. Виявлено закономірність між організацією предметного середовища навчальних аудиторій та розвитком компетентностей здобувачів освіти педагогічних спеціальностей, зокрема 014.10 Середня освіта (Технології), 015.36 Професійна освіта (Технологія виробів легкої промисловості) та 015.00 Професійна освіта (Дизайн). Значний вплив дизайн-ергономічного середовища пов’язаний із його широкою сферою впливу на формування особистості. В результаті дослідження авторами виокремлено інформаційно-технологічну, просторово-матеріальну та соціально-особистісну складові дизайн-ергономічного простору, також здійснено аналіз зазначених ключових елементів на прикладі матеріально-технічної бази факультету технологій та дизайну. Розкрито роль кожного елемента на формування інноваційної культури майбутніх викладачів. Виявлено, що значний вплив на якість організації навчального процесу та формування сприятливого освітнього середовища мають підбір технічного обладнання, використання сучасного програмного забезпечення для підготовки конкурентоспроможних фахівців, створення інтер’єру та екстер’єру відповідно до антропометричних вимог, активна соціальна взаємодія та злагоджені комунікативні процеси учасників освітнього процесу. Встановлено, що такі компоненти середовища, як фізичний простір, соціальні взаємодії, інформаційні ресурси сприяють розвитку креативності, критичного мислення, мотивації до інноваційної діяльності та підвищують загальну задоволеність викладачів до своєї роботи. Отже, освітній простір організований за вимогами дизайн-ергономічного навчального середовища сприяє формуванню інноваційної культури здобувачів освіти створюючи умови для реалізації творчого потенціалу учасників освітнього процесу.

МЕТОДИКА НАВЧАННЯ МАТЕМАТИКИ З PYTHON НА ПРИКЛАДІ ТЕМИ «ЧИСЛОВІ ПОСЛІДОВНОСТІ»

2024-12-03T09:40:59+02:00

Стаття присвячена розкриттю методичних особливостей вивчення теми «Числові послідовності» у шкільному курсі математики за допомогою інструментів програмування, зокрема використання мови Python. Визначено актуальність теми та встановлено завдання дослідження. Наведено огляд науково-популярної літератури з теми дослідження, зокрема в основу дослідження покладені посібники американських вчителів та науковців П. Фаррела (2019) та А. Саха (2015), які розробляли методику вивчення шкільної математики з Python. Автор дотримується позиції, що вивчення програмування повинно займати значуще місце в освітньому процесі, оскільки досвід багатьох країн свідчить, що освоєння принципів кодування і вивчення мов програмування сприяє розвитку логічного та креативного мислення. Під час дослідження було проаналізовано та систематизовано задачний ряд шкільного курсу математики з теми «Числові послідовності» за кількома альтернативними підручниками. У статті використано задачі з підручника «Алгебра» для 9 класу авторського колективу А.Г. Мерзляк, В.Б. Полонський, М.С. Якір. При цьому виокремлено 7 різних типів задач, для вирішення яких можливо створити шаблони програм, або коротко охарактеризувати алгоритм роботи програми, написаної на мові Python. У процесі роботи над дослідженням, встановлено, що вивчення математики та програмування можна поєднувати, адже для написання програми учням, у першу чергу, треба знати теоретичні основи, властивості числових послідовностей, а рутинну обчислювальну роботу виконуватиме програма. Стаття має практичний характер, оскільки вона включає в себе реалізацію алгоритмів та програм для вивчення властивостей числових послідовностей. Програмна реалізація проводиться з використанням мови програмування Python, що дозволяє досліджувати та аналізувати числові послідовності шляхом ефективного використання інструментів цієї мови.

ТРАНСФОРМАЦІЯ ХУДОЖНЬО-ГРАФІЧНОЇ ОСВІТИ У ЗАКЛАДАХ ВИЩОЇ ОСВІТИ ВІДПОВІДНО ДО СУСПІЛЬНИХ ЗМІН XX СТОЛІТТЯ

2024-12-03T09:47:38+02:00

У статті детально розглянуто процес трансформації художньо-графічної освіти у закладах вищої освіти протягом XX століття, акцентуючи увагу на тому, як комплекс суспільних змін, що охоплюють історичні, соціокультурні та технологічні аспекти, суттєво вплинув на еволюцію даної сфери освіти. Аналізуючи період XX століття, виділено кілька ключових етапів, що ілюструють як поступову трансформацію підходів до навчання та викладання, так і реформування структури освітніх програм відповідно до змінюваних потреб суспільства та ринку праці. Також стаття підкреслює, як кожен історичний етап розвитку художньо-графічної освіти відображає відповідь на виклики та можливості свого часу, формуючи сучасний вигляд цієї галузі знання. Особлива увага у статті приділена впливу індустріалізації та глобалізації, які стимулювали розширення масштабів та спектру художньо-графічної освіти, інтеграцію міжнародних освітніх стандартів та підходів. Важливим аспектом аналізу став розвиток новітніх технологій, зокрема, введення цифрових засобів у навчальний процес, що відкрило перед художньо-графічною освітою нові перспективи та викликало необхідність адаптації педагогічних методик. У контексті соціальних рухів, таких як фемінізм та боротьба за цивільні права, стаття висвітлює, як ці тенденції сприяли демократизації освітнього середовища, забезпеченню рівних можливостей для всіх студентів незалежно від статі, раси чи соціального статусу. Ці зміни спонукали до переосмислення освітньої політики, зокрема щодо змісту та цілей художньо-графічної освіти, акцентуючи на необхідності формування відкритого, інклюзивного та мультикультурного освітнього простору. Завершуючи аналіз, стаття окреслює перспективи подальшого розвитку художньо-графічної освіти, підкреслюючи значення інноваційних підходів, які можуть включати розробку нових навчальних програм, застосування передових технологій та методик, а також зміцнення міжнародної співпраці. Особлива увага приділяється необхідності підготовки викладачів, здатних ефективно працювати в динамічному та змінюваному освітньому середовищі, що вимагає від них не лише глибоких фахових знань, але й гнучкості, відкритості до новацій та готовності до неперервного професійного розвитку.

КОМБІНУВАННЯ МОЖЛИВОСТЕЙ MAPLE ТА PYTHON ДЛЯ СТВОРЕННЯ ГІБРИДНОГО АЛГОРИТМУ ЧИСЕЛЬНОГО ІНТЕГРУВАННЯ В НАВЧАЛЬНИХ КУРСАХ З МАТЕМАТИКИ

2024-12-03T09:57:42+02:00

У статті досліджуються можливості систем комп'ютерної математики (СКМ), зокрема Maple та Python, при вивченні математичних дисциплін студентами спеціальностей 122 Комп’ютерні науки та 112 Статистика. Maple пропонує ряд унікальних можливостей, таких як знаходження точних аналітичних розв'язків для багатьох інтегралів, спрощення складних інтегралів перед застосуванням чисельних методів, а також виявлення та обробка особливостей підінтегральної функції. Вбудована система Maple автоматично вибирає найбільш підходящий метод інтегрування залежно від характеру функції. Maple також надає потужні інструменти для візуалізації, що можуть бути використані для графічного представлення підінтегральної функції. Python завдяки своїй гнучкості та великій кількості бібліотек також є потужним інструментом для чисельного інтегрування. Бібліотеки NumPy, SciPy, та SymPy забезпечують ефективну роботу з масивами, широкий спектр алгоритмів для чисельного аналізу та символьних обчислень, відповідно. Python дозволяє легко створювати власні функції та класи для реалізації спеціалізованих методів інтегрування, зокрема реалізацію нових алгоритмів, адаптацію існуючих методів під конкретні задачі та створення комплексних обчислювальних моделей. У статті запропоновано гібридний алгоритм, який поєднує символьний аналіз в Maple з чисельним інтегруванням у Python для ефективного обчислення складних інтегралів. Загальна структура алгоритму включає: аналіз та підготовку в Maple, передачу даних з Maple у Python, чисельне інтегрування в Python та аналіз результатів з оцінкою похибки. Розглянуто приклад обчислення складного інтегралу, що демонструє ефективність запропонованого підходу. Таким чином, гібридний підхід, що поєднує символьні можливості Maple з чисельними потужностями Python, дозволяє створити надійний та ефективний алгоритм чисельного інтегрування складних функцій, забезпечуючи високу точність та оптимізацію процесу обчислення.

ФОРМУВАННЯ ДОСЛІДНИЦЬКО-МАТЕМАТИЧНОЇ КОМПЕТЕНТНОСТІ МАЙБУТНІХ УЧИТЕЛІВ ПРИРОДНИЧИХ ДИСЦИПЛІН У НАВЧАННІ ГЕНЕТИКИ ЗАСОБАМИ СТАТИСТИЧНИХ МЕТОДІВ

2024-12-03T10:06:35+02:00

Стаття присвячена одній із актуальних проблем підготовки до професійної діяльності майбутніх учителів за предметною спеціальністю 014.15 Середня освіта (Природничі науки) – впровадженню компетентнісного підходу. Виокремлюється дослідницько-математична компетентність, яка є складовою професійної компетентності студентів-природничників. Запропоновано авторське трактування означеного феномену, що являє цілісну інтегративну динамічну якість особистості, яка ґрунтується на готовності майбутнього вчителя-природничника ефективно здійснювати аналіз власної дослідницької діяльності, який базується на фундаментальних знаннях і умінні оперувати математично-статистичними методами із метою розв’язання природничих задач, що виникають у процесі їх професійної діяльності. Обґрунтовано, що формування у здобувачів вищої освіти спеціальності 014.15 Середня освіта (Природничі науки) першого (бакалаврського) рівня вищої освіти означеної компетентності відбувається упродовж усього терміну навчання в Університеті Григорія Сковороди в Переяславі та включає: дослідницько-математичну, методичну і практичну підготовку. З’ясовано, що вивчення освітніх компонентів «Основи молекулярної біології і генетики» та «Навчальна практика з генетики й основ селекції» займає центральне місце в підготовці майбутніх учителів природничих дисциплін. Використання методів математичної статистики у навчанні генетики розглядається як один із засобів формування дослідницько-математичної компетентності. Виокремлено навчальні ресурси, які сприяють ефективному формуванню досліджуваної якості – розв’язання дослідницьких задач або науково-дослідницьких проєктів із природничих наук. Запропоновано орієнтовну тематику науково-дослідницьких проєктів, які можна реалізувати у процесі навчальної практики з генетики й основ селекції. Наведено приклад науково-дослідницького проєкту на тему: «Біометричне вивчення модифікаційної мінливості».

РОЗВИТОК КРИТИЧНОГО МИСЛЕННЯ УЧНІВ У ПРОЦЕСІ НАВЧАННЯ ГЕОГРАФІЇ МЕТОДАМИ ПРОБЛЕМНОГО НАВЧАННЯ

2024-12-03T10:10:33+02:00

У статті висвітлено методичні аспекти розвитку критичного мислення на уроках географії методами проблемного навчання. Проаналізовано різні підходи до визначення суті поняття «критичне мислення» в процесі його еволюції, а також до виділення його головних характеристик. Акцентовано увагу на тому, що у педагогічній практиці необхідно враховувати складність феномену критичного мислення та широке коло завдань технології його розвитку як педагогічної новації, що визначає широкий вибір методів навчання. Найбільш ефективними для розвитку такого мислення є методи проблемного навчання, які дозволяють опанувати стратегії і процедури такого мислення. Висвітлено результати практичного досвіду авторів з упровадження технології розвитку критичного мислення в процес навчання географії в школі. На конкретних прикладах зі шкільного курсу географії розписано покроково методику застосування методів проблемного навчання з метою формування в учнів здатності мислити критично. Зроблено висновок про те, що критичне мислення є найнеобхіднішою компетентністю на сучасному етапі, що дозволяє протистояти усім ризиками інформаційного суспільства та є основою для формування найважливіших предметних компетентностей – розуміння суті географічних процесів і явищ, здатності встановлювати географічні закономірності та причинно-наслідкові звʼязки, знаходити їх прояви в оточуючому світі. Перспективним напрямом подальших досліджень є розробка методичних рекомендацій з розвитку критичного мислення учнів при вивченні кожного з розділів шкільного курсу географії.

РЕАЛІЗАЦІЯ ОСВІТНІХ ТЕХНОЛОГІЙ У ПРОЦЕСІ РОЗВИТКУ КРЕАТИВНОГО МИСЛЕННЯ

2024-12-03T10:16:08+02:00

Стаття присвячена дослідженню проблеми розвитку креативного мислення – найважливішої навички працівників. Розглянуто сутність понять «креативність», «креативний», «мислення» в загальному сенсі й як термінів психології, філософії, педагогіки. Здійснено пошук особливостей креативного мислення та можливостей педагогічного впливу на його розвиток. Продемонстровано найбільш цікаві сучасні наукові підходи щодо сутності, природи виникнення, складових та етапів творення креативного мислення. Представлено власне розуміння поняття «креативне мислення» на основі словникових статей. Зʼясовано, що креативне мислення є одним із видів мисленнєвого процесу, результатом якого є виявлення інтелектуальних здібностей людини, її творчого потенціалу, рівня набутих знань та здатності оперувати ними у розв’язанні актуальних завдань альтернативними нетрафаретними методами. Виділено серед наукових підходів до креативного мислення визначення авторів дослідження PISA. Акцентовано увагу на інтерактивних підходах до організації освітнього процесу, що забезпечують активний характер взаємодії учасників освітнього процесу на засадах співпраці та співтворчості. Зауважено на результаті інтерактивних технологій навчання, який досягається завдяки орієнтованості на діяльнісний підхід, спрямованості на самостійний пошук шляхів вирішення певної ситуації, сприянню відходу від «сліпої» трансляції знань до аналізу інформації та генерування власної позиції. Розглянуто інтерактивні технології навчання, які використовуються для розвитку креативного мислення здобувачів освіти, такі як: метод кейсів, тренінг, групова дискусія, рольові та ділові ігри, майндмеппінг, метод «6 капелюхів мислення», метод проєктів.

ВИВЧЕННЯ ТА ДОСЛІДЖЕННЯ СТУДЕНТАМИ ЗАКЛАДІВ ВИЩОЇ ОСВІТИ РОБОТОТЕХНІЧНИХ СИСТЕМ З ДИСТАНЦІЙНИМ КЕРУВАННЯ

2024-12-03T10:20:10+02:00

У статті описана методика і техніка вивчення та дослідження робототехнічних систем студентами закладів вищої освіти. Зміни, що обумовленні формуванням Society 5.0, впливом Четвертої промислової революції, досягненням Цілей сталого розвитку, а також процесами глобалізації, висувають нові вимоги перед освітнім процесом в Україні. Сучасний етап розвитку суспільства характеризується як появою нових професій, так і трансформацією або зникненням інших. Це обумовлює необхідність перманентного оновлення професійних навичок, тобто навчання протягом життя. Щодо педагогічних працівників, то перед ними постає питання як перманентної адаптації навчального процесу, так і відповідно трансформації компетенцій, які мають бути сформовані у здобувачів . Пріоритетність питань, що пов’язані з освітньою діяльністю, підкреслює і зацікавленість ними на міжнародному рівні. Так, серед проголошених резолюцією Генеральної Асамблеї Організації Об’єднаних Націй від 25 вересня 2015 року No 70/1 глобальних Цілей сталого розвитку до 2030 року п. 4 зазначено забезпечення всеохоплюючої і справедливої якісної освіти та заохочення можливості навчання впродовж усього життя для всіх. Підготовка майбутніх фахівців зі спеціальностей технологічної та професійної освіти включає в себе вивчення робототехнічних систем. На сучасному етапі підготовки студентів постають нові завдання при вирішенні вказаних питань. А саме: використання сучасних засобів у розробці робототехнічних систем, створення необхідного програмного забезпечення, впровадження відповідної мікропроцесорної техніки, застосування нових виконуючих механізмів. При створенні машин з комп’ютерним керуванням робототехнічний підхід має наступні переваги у порівнянні з традиційними засобами автоматизації: низьку вартість завдяки уніфікації й стандартизації елементів та інтерфейсів; високу точність рухів внаслідок застосування інтелектуального керування; високу надійність; конструктивну компактність модулів; поліпшені динамічні характеристики машин; можливість комплектування функціональних модулів у складні системи під конкретні завдання. Зараз робототехнічні системи знаходять широке застосування в таких областях як: верстатобудування; робототехніка, авіаційній, космічній та військовій техніці; автомобілебудуванні; конструюванні нетрадиційних транспортних засобів (електровелосипеди, гіроборди, інвалідні візки) та медичного обладнання; розробці побутової техніки (пральні, швейні, посудомийні та інші машини) тощо.

«МАТЕМАТИКА В STEM-ПРОЄКТАХ» ЯК ВИБІРКОВА ДИСЦИПЛІНА У ПІДГОТОВЦІ МАЙБУТНІХ УЧИТЕЛІВ

2024-12-03T10:23:42+02:00

Підготовка майбутніх фахівців з питань STEM-навчання, практичні напрями реалізації STEM-освіти є актуальною проблемою. Об’єкт дослідження – професійна підготовка студентів закладів вищої педагогічної освіти. Мета дослідження – формування STEM-компетентностей здобувачів вищої освіти через впровадження інтегрованих курсів. У статті проаналізовано діючі модельні навчальні програми міжгалузевих STEM-курсів для закладів загальної середньої освіти, виділено можливості використання існуючих STEM-технологій у навчанні математики. Охарактеризовано змістове наповнення для вибіркової навчальної дисципліни «Математика в STEM-проєктах», доцільні методи, засоби та форми роботи. Представлено результати упровадження розробленого методичного забезпечення. У процесі навчання математики співпрацювали студенти спеціальностей 016.01 Спеціальна освіта (Логопедія); 014.04 Середня освіта (Математика), додаткова Інформатика; 242 Туризм та рекреація. У статті зазначено переваги та проблеми сумісного навчання математики студентів різних спеціальностей. За результатами навчання і проведеного анкетування підтверджено гіпотезу про підвищення рівня сформованості STEM-компетентностей студентів. У навчанні важливо забезпечувати мотивування та стимулювання здобувачів освіти до навчально-пізнавальної та дослідницької діяльності, упровадження STEM-проєктів у навчанні, застосування ІКТ для забезпечення наочності та дослідницької спрямованості навчання математики, використання індивідуального та групового коучингу. У ході навчання слід дотримуватися принципів науковості та доступності, розвитку, інтеграції, пізнавальної активності, індивідуальності, дослідницької та практичної спрямованості, взаємозв’язків теорії та практики, самостійності та активності, інтерактивності, усвідомленості.

ПРОЄКТНИЙ ПІДХІД У НАВЧАННІ ЗДОБУВАЧІВ ОСВІТИ ЕТНОДИЗАЙНУ В КОНТЕКСТІ НАЦІОНАЛЬНИХ ТРАДИЦІЙ УКРАЇНСЬКОГО НАРОДУ

2024-12-03T10:36:23+02:00

Стаття присвячена питанням використання проєктного підходу у навчанні здобувачів освіти етнодизайну в контексті національних традицій українського народу. У статті проаналізовано актуальність збереження культурної спадщини українців, особливо в умовах сучасних викликів. Приділено увагу питанням інтеграції національних традицій у освітній процес, зокрема через впровадження проєктного підходу, що сприяє формуванню національної ідентичності, патріотизму та активної громадянської позиції у молоді. Визначено основні аспекти етнодизайну в українському контексті, зокрема використання традиційних орнаментів, матеріалів та технік, а також кольорової гами, які відображають культурну ідентичність та історичну спадщину українського народу. Доводиться, що проєктний підхід, базуючись на інтеграції знань з різних галузей, допомагає глибше розуміти та відчувати національні традиції у контексті сучасного життя, розвиває творчі здібності молоді та стимулює їх до активної участі в культурних проєктах. Також у статті зазначається важливість співпраці у проєктній діяльності, яка сприяє розвитку комунікативних навичок, критичного мислення та самостійності здобувачів освіти. Відзначається, що такий підхід дозволяє не лише глибше пізнавати національні традиції, але й активно їх популяризувати, що є особливо актуальним в умовах сьогодення. Доводиться актуальність розробки нових освітніх компонентів «Автентичні традиції українського народу» та «Дизайн в контексті національних традицій українського народу», орієнтованих на збереження та популяризацію національних традицій. Їх змістове наповнення сприятиме формуванню у молоді глибокого розуміння власної культурної ідентичності, патріотизму та відповідальності за збереження культурної спадщини. Зроблено висновок стосовно того, що інтеграція національних традицій у сучасні освітні практики не лише допомагає зберегти унікальні культурні надбання, але й підвищує мотивацію здобувачів освіти до активного вивчення та популяризації української культури в глобальному контексті.

ДО ПИТАННЯ ВИБОРУ ВІЛЬНОПОШИРЮВАНИХ ЗАСОБІВ ДЛЯ ВИВЧЕННЯ ІНТЕЛЕКТУАЛЬНОГО АНАЛІЗУ ДАНИХ У ЗАКЛАДАХ ВИЩОЇ ОСВІТИ

2024-12-03T10:41:15+02:00

Інтелектуальний аналіз даних (ІАД) є одним з найважливіших напрямів у розвитку інформаційних технологій, тому дисципліни, пов’язані з ІАД, включено в освітній стандарт підготовки фахівців у галузі комп’ютерних наук. Однак вибір програмних засобів для навчання залишається актуальним, оскільки, з одного боку, засоби, які зазвичай використовують у практичній діяльності підприємств, великих ІТ компаній, агенцій, що спеціалізуються на аналізі даних, є пропрієтарними і досить дорогими, а з іншого боку – у майбутніх фахівців повинні бути сформовані знання і навички щодо застосування основних методів та алгоритмів аналізу даних, особливостей підготовки даних до того чи іншого виду аналізу, форматів представлення результатів аналізу та уміння інтерпретувати отримані результати. У такому разі для навчальних цілей цілком прийнятним буде використання безкоштовних засобів за умови відповідності їхніх функціональних можливостей навчальним цілям дисципліни. У статті досліджуються види програмного забезпечення – табличні процесори, спеціалізовані пакети та мови програмування – на предмет придатності до використання під час навчання аналізу даних. У статті наведено порівняння функціонала деяких з вказаних засобів; наведено приклади їх використання під час аналізу, зокрема кластерного, за допомогою RapidMiner, KNIME, Orange, JASP, R. Зроблено висновок про можливість використання вільнопоширюваного програмного забезпечення за умови відповідності його функціонала цілям освітнього процесу та наведено результати педагогічного експерименту, в якому було доведено, що якість засвоєння навчального матеріалу не залежить від того, який програмний засіб застосовано в процесі вивчення дисципліни. Однак, добираючи програмні засоби, доцільно враховувати їхню вартість та функціонал (охоплення методів аналізу, засоби візуалізації, якість отримуваних результатів тощо).

ТЕОРЕТИКО-МЕТОДОЛОГІЧНІ ІДЕЇ ПІДГОТОВКИ МАЙБУТНЬОГО ВЧИТЕЛЯ ФІЗИКИ ДО ФОРМУВАННЯ ДОСЛІДНИЦЬКОЇ КОМПЕТЕНТНОСТІ УЧНІВ

2024-12-03T10:46:37+02:00

У статті обґрунтовується актуальність запровадження технологій соціальних мереж у вирішенні проблеми підготовки майбутніх учителів фізики до формування і розвитку дослідницьких компетентностей школярів з використанням електронного ресурсу «Фізика. Легко», представленого у вигляді платформи, яка суттєво активізує навчально-пізнавальну та експериментаторську діяльність з фізики учнів і студентів. Ресурс «Фізика. Легко» представлений на сайті «physicseasy.study». Він дозволяє виконати лабораторний практикум з усіх розділів курсу фізики, а доповнення цього ресурсу додатковими датчиками суттєво розширює його можливості і сприяє вдосконаленню експериментальних завдань на його базі та розвитку дослідницької діяльності з інтегрованого напрямку вивчення природничих наук, що пов’язана із можливістю одержання учнем елементів новизни у результатах дослідницької роботи, у запроваджених методах і способах виконання пошукової роботи та у засобах навчання, а також в організації самонавчання та саморозвитку особистості школяра. Аналіз зарубіжних наукових пошуків і досліджень, що пов’язані з активізацією аудиторної та індивідуальної самостійної роботи студентів у закладах вищої освіти дав можливість виокремити сучасні провідні тенденції у вирішенні цієї проблеми та подальшого розвитку вищої освіти, які у найближчі роки мають бути представлені як вагомі і визначальні у розвитку освітянської галузі та в підготовці висококваліфікованих учителів з природничих дисциплін. Ці сучасні тенденції пов’язані із широким запровадженням інформаційно-комунікаційних технологій, технологій соціальних мереж, цифрових технологій та комп’ютеризованих технологій у сучасному навчальному середовищі, що ведуть до доцільності інтегрованого вивчення природничих наук і доцільності підготовки майбутнього вчителя з природничих дисциплін.

ЦИФРОВІ ТЕХНОЛОГІЇ ТА ЗАСОБИ ЇХНЬОЇ РЕАЛІЗАЦІЇ В ТЕХНОЛОГІЧНІЙ ПІДГОТОВЦІ СТАРШОКЛАСНИКІВ

2024-12-03T10:50:12+02:00

Стаття присвячена проблемі формування цифрової компетентності учнів закладів загальної середньої освіти (ЗЗСО) в процесі трудової підготовки. Сучасний розвиток інформаційного суспільства вимагає ефективних підходів та застосування відповідних програмних засобів для реалізації завдань з підготовки молоді до існування в умовах всеохоплюючої цифровізації. Саме огляду сучасних програмних продуктів, що можуть бути використані на уроках технологій, присвячена дана робота. Зважаючи на те, що цифрова компетентність може бути реалізована у процесі застосуванні таких підходів, як комп’ютерно-асистоване проєктування, програмування мікроконтролерів, робота з 3D-принтерами, використання програм для аналізу даних тощо, авторами були розглянуті можливості програм AutoCAD, Tinkercad, LEGO Mindstorms, Arduino, Microsoft Teams, Slack, Google Analytics, Tableau та наведені приклади їхньої реалізації на уроках технологій. У залежності від призначення конкретних програм їх можна використовувати для окремих етапів (видів робіт) проєктної діяльності учнів або в цілому за увесь період навчання. Крім того, наголошено, що використання 3D-принтерів дозволяє учням втілювати свої проєкти в реальні фізичні об’єкти, що дає змогу глибше зрозуміти процеси дизайну та виробництва. На уроках 3D-принтери можуть бути використані у проєктах з промислового дизайну, розробляти та створювати прототипи нових виробів із застосуванням відповідних програм 3D моделювання та цифрових інструментів, що, в свою чергу вимагає розуміння програмних продуктів та вміння ефективно застосовувати цифрові технології для вирішення практичних завдань. Отже, формування цифрової компетентності, зокрема на уроках технологій, охоплює знайомство з цифровими інструментами (програмами) для моделювання, проєктування, візуалізації та аналітики (обробка даних, інтерпретація, оптимізація тощо). Опанування ж такими вміннями та навичками крім технічного розвитку учнів сприяють розвитку критичного мислення, здатності до інновацій та креативності, мотивації до самоосвіти та свідомого вибору майбутньої професії.

ОСОБЛИВОСТІ МЕТОДИКИ ВИКОРИСТАННЯ ПРОЄКТНИХ ТЕХНОЛОГІЙ У ПОЗАУРОЧНІЙ ДІЯЛЬНОСТІ В ПРОФЕСІЙНО-ТЕХНІЧНІЙ ОСВІТІ

2024-12-03T10:55:29+02:00

Стрімкий розвиток технологій та суспільства в цілому вимагає перегляду та вдосконалення методик навчання та організації освітнього процесу в закладах професійної (професійно-технічної) освіти, зокрема і під час позаурочної роботи. Актуальність використання проєктних технологій у позаурочній роботі в системі професійної (професійно-технічної) освіти обумовлена сучасними вимогами до підготовки кваліфікованих фахівців, здатних адаптуватися до швидкозмінних умов ринку праці. Проєктні технології, як інноваційний метод навчання, сприяють розвитку критичного мислення, креативності та навичок командної роботи, що є ключовими для ефективного виконання професійних обов’язків. Позаурочна робота надає можливість практичного застосування знань і навичок, отриманих в освітньому процесі, що підвищує мотивацію здобувачів освіти та їхню підготовку до реальних виробничих умов. Крім того, впровадження проєктних технологій у позаурочній роботі сприяє інтеграції освітнього процесу з потребами роботодавців, забезпечуючи тісніший зв’язок між теоретичним навчанням і практичною підготовкою фахівців. Метою дослідження є виявлення та обґрунтування ролі проєктних технологій у підвищенні ефективності організації позаурочної роботи в системі професійної (професійно-технічної) освіти, а також розробка рекомендацій щодо їхнього впровадження для формування у здобувачів освіти практичних навичок, критичного мислення та готовності до професійної діяльності в умовах сучасного ринку праці. Як приклад реалізації проєктних технологій у системі професійної (професійно-технічної) освіти у статті розглянуто проєкт «Дослідницький стенд для освоєння принципів будови та роботи ПК». Проведені за підсумками використання розробленого стенду зрізи знань здобувачів освіти щодо будови комп’ютера показали позитивну динаміку знань здобувачів освіти.

ПСИХОЛОГО-ПЕДАГОГІЧНІ ЗАСАДИ УПРОВАДЖЕННЯ ЗАСОБІВ ДОПОВНЕНОЇ РЕАЛЬНОСТІ У НАВЧАННІ ФІЗИКИ

2024-12-03T11:44:27+02:00

У статті досліджуються психолого-педагогічні основи впровадження засобів доповненої реальності (AR) в освітній процес з фізики. Автори детально аналізують, як технології доповненої реальності та мобільної доповненої реальності (MAR) впливають на пізнавальні процеси учнів. Увага приділена особливостям організації освітнього процесу, де використовуються засоби AR, питанням адаптації навчального матеріалу під нові візуальні та інтерактивні форми подачі інформації. У статті обґрунтовано, що засоби доповненої реальності сприяють створенню більш динамічного і доступного середовища для вивчення складних фізичних явищ, полегшують абстрактні поняття за допомогою візуалізації, а також створюють умови середовища з особливим типом спілкування, що поєднує позитивні сторони традиційного навчання та віртуального середовища, сприяють розвитку критичного мислення та творчих здібностей. З точки зору педагогічної теорії, AR-технології дозволяють диференціювати підхід до навчання, забезпечуючи можливість індивідуалізації навчального процесу. Відзначається, що учні з різними стилями навчання, такими як візуальний чи кінетичний, а також різної вікової категорії отримують рівні можливості для засвоєння матеріалу. Позитивно оцінюється також підвищення мотивації учнів до вивчення фізики завдяки інтерактивності та новизні технологій AR, що створюють ефект занурення. У статті також розглянуто практичні аспекти інтеграції доповненої реальності в навчання. Описані приклади використання інструментів таких платформ як BookVAR ARBook, які можуть бути застосовані на уроках фізики, а також обговорено можливі виклики, з якими можуть стикнутися педагоги при впровадженні цієї технології. Висновки статті наголошують на значному потенціалі доповненої реальності як інструменту підвищення якості навчання фізики, водночас підкреслюючи важливість врахування психолого-педагогічних аспектів для досягнення максимальної ефективності від впровадження цих інноваційних технологій.

ПРИНЦИПИ БІЛІНГВАЛЬНОГО НАВЧАННЯ МАТЕМАТИКИ В ПРОЦЕСІ ПІДГОТОВКИ ІНЖЕНЕРІВ В УМОВАХ ТЕХНІЧНОГО УНІВЕРСИТЕТУ

2024-12-03T11:50:11+02:00

Об’єктом дослідження даної роботи є навчальний процес підготовки інженерів у технічному університеті на білінгвальній основі, коли викладання фахових дисциплін проводиться іноземною (англійською) мовою. Розглядаються принципи білінгвального навчання вищої математики (дисциплін математичного циклу), як загальнодидактичні, так і специфічні. Виділені наступні загальнодидактичні принципи сучасної особистісно-орієнтованої філософії освіти, релевантні до білінгвального навчання математики: діяльнісний характер навчання, активна взаємодія всіх суб'єктів навчальної діяльності, проблемність навчання, особистісно-орієнтована спрямованість навчання, продуктивність навчальної діяльності, професійна спрямованість навчання, полікультурність та гуманістичний розвиток у контексті діалогу культур. З урахуванням особливостей білінгвального навчання математики в умовах технічного університету встановлені специфічні принципи навчання: спрямованість на досягнення мети оволодіння математикою – конкретною дисципліною немовного циклу; використання двох мов (рідної та іноземної) як способів пізнання; єдність мисленнєвої та мовленнєвої діяльності іноземною мовою; опора на рідну та іноземну мови; раціональне обмеження комунікативної достатності; міждисциплінарна взаємопов'язаність та взаємна обумовленість різних компонентів у системі підготовки інженера; оптимальність навчання; поступове якісне ускладнення змісту навчання; фундування базових шкільних математичних знань; розвиток мотивації до здатності та готовності використовувати іноземну мову у спеціальних цілях. Пропоновані у цій роботі принципи білінгвального навчання математики у технічному університеті характеризують способи використання закономірностей, які виявляються при білінгвальному навчанні, відповідно до наміченої стратегічної мети – формування білінгвальної предметної компетенції з математики у майбутніх інженерів.

ЦИФРОВЕ МИСТЕЦТВО ЯК ІНСТРУМЕНТ РОЗВИТКУ КРЕАТИВНОСТІ МАЙБУТНІХ УЧИТЕЛІВ ІНФОРМАТИКИ

2024-12-03T11:54:24+02:00

Швидкий розвиток інформаційних технологій у сучасному світі викликав критичну потребу в компетентних учителях інформатики. Ефективне викладання в цій галузі вимагає не лише глибоких знань, але й здатності надихати та залучати студентів через креативну педагогіку. Відтак, розвиток креативності у майбутніх учителів інформатики є надзвичайно важливим завданням. Перетин цифрового мистецтва та освіти у сфері комп’ютерних наук відкриває унікальні можливості для стимулювання творчості у майбутніх педагогів. Інтеграція цифрових мистецьких проєктів у навчальний процес сприяє розвитку інноваційного мислення та навичок розв'язання проблем у майбутніх учителів. У статті розглянуто питання розвитку креативності майбутніх учителів інформатики за допомогою цифрового мистецтва. Проаналізовано поняття креативності людини та цифрового мистецтва, охарактеризовано різні види цифрового мистецтва, такі як архітектурна візуалізація, цифрова скульптура, музика, фотографія, відеоігри та анімація. Проведено аналіз переваг та недоліків програмного забезпечення для створення цифрового мистецтва, зокрема Clip Studio Paint, Adobe Illustrator, Paint.NET, GIMP, Corel Painter і Canva. Дослідження показало, що студенти, які брали участь у індивідуальних проєктах з цифрового мистецтва, змогли проявити себе, продемонструвати свою креативність, знання, мотивацію та навички використання відповідного програмного забезпечення для створення оригінальних творів. Інтеграція цифрового мистецтва у програми підготовки учителів інформатики відкриває перспективний шлях для розвитку креативності у майбутніх педагогів. Такий підхід дає змогу студентам підготуватися до використання цифрових технологій у своїй майбутній професійній діяльності та розробляти захоплюючі, динамічні, інтерактивні й візуально привабливі уроки інформатики для своїх учнів.

БІОЛОГІЧНА СКЛАДОВА ПРИРОДНИЧОЇ ОСВІТНЬОЇ ГАЛУЗІ: ФОРМУВАННЯ КЛЮЧОВИХ КОМПЕТЕНТНОСТЕЙ У ПРОЦЕСІ ПРОФЕСІЙНОЇ ПІДГОТОВКИ ФАХІВЦІВ

2024-12-03T11:58:16+02:00

У статті розглянуто ключові аспекти формування результатів навчання, пов’язані з вивченням біології. Основну увагу приділено важливості підготовки професійного фахівця відповідно до модельних навчальних програм «Біологія. 7–9 класи», впроваджених у освітній процес закладів загальної середньої освіти та відповідних умовам Нової української школи (НУШ). Закцентовано увагу на результатах навчання, пропоновані розробниками модельних навчальних програм із біології та обґрунтовано, що в окреслених програмах недостатньо реалізовані дидактичні вимоги до формулювання очікуваних результатів навчання і добору видів навчальної діяльності для їх досягнення. Доведено важливість принципів біологічної складової, науковості, системності, доступності, зв’язку навчання із реальним життям, активності учнів, індивідуального підходу та емоційності навчання, що сприяють досягненню ефективних результатів і розвитку ключових компетентностей учасників освітнього процесу. Визначено основні компоненти освітнього процесу в Університеті Григорія Сковороди в Переяславі через реалізацію освітньої професійної програми «Середня освіта (Біологія і здоров’я людини)» першого (бакалаврського) рівня вищої освіти. Розроблено структурну схему цілісної системи біологічної підготовки фахівця, що демонструє взаємозв’язок освітніх компонентів, які формують ключові компетентності майбутнього фахівця. Наголошено на важливості компонентів і методологічних підходів до їх забезпечення, що розвивають знання про структуру, функціонування організмів та їх взаємодію із навколишнім середовищем, що є необхідним у професійній діяльності вчителя біології. Означені в дослідженні освітні компоненти актуальні для забезпечення професійної підготовки вчителя біології, проте їх застосування є неповним через відсутність єдиного стандарту вищої освіти для спеціальності «Середня освіта».