ІМПЛЕМЕНТАЦІЯ ТЕХНОЛОГІЙ STEM-ОСВІТИ В ТРАНСДИСЦИПЛІНАРНЕ ІНФОРМАЦІЙНО-ДИДАКТИЧНЕ СЕРЕДОВИЩЕ

Анотація

Стаття присвячена дослідженню імплементації STEM технологій у трансдисциплінарне інформаційно-дидактичне середовище (ТІДС) як ключового напряму модернізації сучасної освіти. Розкрито методику навчання фізико-математичних та інженерно-технічних дисциплін, що базується на принципах STEM. Вона спрямована на інтеграцію міждисциплінарних знань, розвиток критичного мислення, творчості та інженерних навичок у здобувачів освіти, відповідаючи вимогам сучасної науки, техніки та інноваційного виробництва. У роботі висвітлено категорії сучасних цифрових сервісів, актуальних для впровадження STEM технологій у ТІДС. Зокрема, акцент зроблено на інструментах моделювання фізичних явищ, симуляції інженерних процесів, платформ для візуалізації даних, а також на системах дистанційного навчання та платформах для навчання, що забезпечують інтерактивну взаємодію. Обґрунтовано роль цих сервісів у забезпеченні індивідуалізації навчання та адаптивності до освітніх потреб суб’єктів навчання на засадах STEM. Особливу увагу приділено основним компонентам онтологічних систем, що впроваджуються у ТІДС на основі STEM. Визначено їхню функціональну структуру, яка включає засоби для семантичного аналізу даних, автоматизації освітнього процесу та інтеграції з іншими інформаційними системами. Досліджено технологічні умови, необхідні для ефективного функціонування такого середовища, зокрема адаптивність, інтерактивність, масштабованість та інтероперабельність. Запропоновано класифікацію STEM технологій за освітніми контекстами, що враховує їхню роль у формуванні міждисциплінарних компетентностей. Крім того, розроблено структуру когнітивних сервісів, побудованих на засадах трансдисциплінарних онтологій. Ці сервіси забезпечують персоналізацію навчання, підтримують рефлексивний аналіз знань здобувачів освіти і сприяють розвитку ключових компетенцій XXI століття, таких як здатність до інновацій, комунікація та співпраця. Результати дослідження демонструють, що впровадження STEM технологій у ТІДС сприяє підвищенню якості освіти, інтеграції інноваційних підходів в освітній процес та підготовці висококваліфікованих фахівців з фізико-математичних та інженерно-технічних галузей. Отримані результати можуть бути використані для розробки нових освітніх програм і методик, спрямованих на інтеграцію STEM у навчання.