Анотація
У статті в результаті дослідження проведено аналіз поняття інтелектуального потенціалу в контексті STEM-освіти. Основний вектор дослідження спрямований на формалізацію етапів побудови, структурування та представлення джерел наукової інформації доменів у цифрових освітніх системах та створення для них когнітивних цифрових платформ, що відображатимуть елементи STEM-освіти. На основі аналізу сучасних підходів до оцінювання інтелектуального потенціалу визначено ключові концепти, що забезпечують формування нових методологічних основ для індивідуалізації навчання в закладах освіти різного рівня та профілю на засадах STEM. Окреслено особливості онтологічної інженерії, як складової розробки когнітивних платформ, що забезпечуватиме створення формалізованих моделей знань, які можна структурувати, інтегрувати та ефективно використовувати різнорідні освітні ресурси у процесі вивчення STEM-дисциплін. Особливу увагу приділено розробці онтології множинного інтелекту як інструменту для оцінювання та розвитку інтелектуальних досягнень суб'єктів навчання. Дана онтологія враховує різноманіття когнітивних здібностей, таких як логіко-математичний, лінгвістичний, просторовий, музичний, тілесно-кінестетичний, міжособистісний та внутрішньоособистісний інтелект. Запропонована онтологія забезпечує структуровану основу для аналізу інтелектуального потенціалу здобувачів освіти та дозволяє глибше зрозуміти індивідуальні освітні потреби. Окреслені підходи в дослідженні спрямовані на модернізацію системи наукової освіти через впровадження адаптивних когнітивних сервісів, що є викликом сучасного суспільства. Розглянуто використання новітніх освітніх ресурсів, зокрема Semantic Web, Big Data та Data Mining, для підвищення ефективності освітнього процесу в заклад освіти різного рівня та профілю. Описано концепцію комп'ютерної онтології як прикладу когнітивного цифрового сервісу, здатного інтегрувати множинні освітні ресурси й забезпечити ефективну взаємодію учасників освітнього процесу. Розроблена онтологія «Поліедр» демонструє практичну реалізацію принципів множинного інтелекту, сприяючи розвитку в здобувачв вищої освіти критичного мислення та креативності. Отримані результати сприяють формуванню науково-технологічних засад створення когнітивних сервісів для STEM-освіти, як фундаментального чинника для ефективного вивчення дисциплін фізико-математичного та інженерно-технічного напряму.
Посилання
Dovgyi, S., Stryzhak, O. (2021). Transdisciplinary Fundamentals of Information-Analytical Activity. In: Ilchenko, M., Uryvsky, L., Globa, L. (eds) Advances in Information and Communication Technology and Systems. MCT 2019. Lecture Notes in Networks and Systems, vol 152. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-030-58359-0_7
В. П. Горбулін, С. К. Полумієнко, О. Є. Стрижак. Індикативне оцінювання науково-технологічного розвитку України: методологічний аспект. Стратегічна панорама. 2018. № 1. С. 5-19.
Калитич Г. І. Консолідація інформації, знань і мудрості як проектування і основа гармонійного поступу України. НТІ, 2008. № 1. С. 51.
Shan Wang, Fang Wang, Zhen Zhu, Jingxuan Wang, Tam Tran, Zhao Du. Artificial intelligence in education: A systematic literature review. Expert Systems with Applications. 2024. Vol. 252. Part A. https://doi.org/10.1016/j.eswa.2024.124167
S.-Y. Chen, P.-H. Lin, W.-C. Chien. Children's digital art ability training system based on AI-assisted learning: A case study of drawing color perception. Sec. Educational Psychology. 2022. Vol. 13 https://doi.org/10.3389/fpsyg.2022.823078
I. Celik, M. Dindar, H. Muukkonen, S. Järvelä. The promises and challenges of artificial intelligence for teachers: A systematic review of research. TechTrends. 2022. Vol. 66. Pp. 616-630.
A. Charitopoulos, M. Rangoussi, D. Koulouriotis. On the use of soft computing methods in educational data mining and learning analytics research: A review of years 2010–2018. International Journal of Artificial Intelligence in Education. 2020. Vol. 30. Pp. 371-430. URL: https://link.springer.com/article/10.1007/s40593-020-00200-8
Сліпухіна І., Поліхун Н., Чернецький І. Спеціальна освіта наукового спрямування в Україні: особливості реалізації. Освіта та розвиток обдарованої особистості. 2021. № 1(80). С. 91–97. DOI: https://doi.org/10.32405/2309-3935-2021-1(80)-91-97.
Головін О.О., Стрижак О.Є., Величко В.Ю. Мережецентрична взаємодія експертів у форматі наративного дискурсу. Medical Informatics and Engineering. 2020. №4 (52). C.19 – 25.
Palagin A.V. Problems of transdisciplinarity and the role of informatics. Cybernetics and system analysis. 2013. № 5. P. 3-13.
Strizhak A. E. Ontological aspects of transdisciplinary integration of information resources. Open Information and Computer Integrated Technologies. 2014. № 65. P. 211-223.
Palagin A. V. Transdisciplinarity, Informatics and Development of Modern Civilization. Bulletin of the National Academy of Sciences of Ukraine. 2014. № 7. P. 25-33.
Горборуков В., Приходнюк В. та Франчук О. Алгоритм конкурсного нормування критеріїв рейтингової системи оцінювання інтелектуальних досягнень. Наукові записки Малої академії наук України. 2022. 1(23), 3–12. https://doi.org/10.51707/2618-0529-2022-23-01.
Горборуков В. В., Франчук О. В., Приходнюк В. В., Кирієнко О. В. Трансдисциплінарна інформаційно-аналітична платформа підтримки процесів оцінювання. Наукові записки НаУКМА. Комп’ютерні науки. 2022. Том 5. С. 79-84. DOI: 10.18523/2617-3808.2022.5.79-84.
Kuzmenko, O., Dembitska, S., Miastkovska , M., Savchenko , I., & Demianenko, V. (2023). Onto-oriented Information Systems for Teaching Physics and Technical Disciplines by STEM-environment. International Journal of Engineering Pedagogy. (iJEP), 13(2), pp. 139–146. Retrieved from: https://doi.org/10.3991/ijep.v13i2.36245