Особливості професійної підготовки вчителів зі SТЕМ-освіти в умовах екосистеми університету засобами цифрових технологій

Автор(и)

  • Ольга Петрівна Лучанінова Український державний університет науки і технологій ННІ «Інститут промислових та бізнес технологій», Україна https://orcid.org/0000-0001-8336-9273
  • Едуард Пилипович Штапенко Український державний університет науки і технологій, ННІ «Дніпровський інститут інфраструктури і транспорту», Україна https://orcid.org/0000-0001-7046-3578
  • Олексій Миколайович Гулівець Український державний університет науки і технологій, ННІ «Дніпровський інститут інфраструктури і транспорту», Україна https://orcid.org/0000-0003-3410-9605

DOI:

https://doi.org/10.33272/2522-9729-2024-4(217)-5-12

Ключові слова:

освітня екосистема університету; цифрові технології; STEM-освіта; підготовка майбутніх учителів зі SТЕМ-освіти

Анотація

Зміни у технологічному, економічному та соціокультурному середовищі створюють потребу у нових підходах до навчання та дослідницької діяльності. Виклики, які породжують можливості, виникають зі зростанням технологічного впливу та глобалізації, що вказує на потребу інновацій для досягнення стратегічних цілей вищої освіти в Україні. В умовах освітньої екосистеми університету, яка у своїй структурі повинна відповідати технологічним, соціальним та екологічним викликам 21 століття, можна формувати трансверсальні навички, які допоможуть майбутнім фахівцям гнучко й  персоналізовано,відповідально навчатися протягом усього життя. Сучасний університет реагує на виклики та розбудову соціальної відповідальності задля майбутнього. Майбутні вчителі зі SТЕМ-освіти якраз і повинні мати таку відповідальність перед суспільством.

Мета статті: проаналізувати вплив освітньої екосистеми університету та цифрових технологій на професійну підготовку майбутніх учителів зі STEM-освіти; визначити особливості цієї підготовки; уточнити дефініції «освітня екосистема університету», «цифрові технології».

У статті використано аналіз, синтез, порівняння, систематизацію – для з’ясування впливу освітньої екосистеми університету та цифрових технологій на професійну підготовку майбутніх учителів зі STEM-освіти; уточнення дефініцій – для розуміння цих понять відносно нашого дослідження; узагальнення як шлях вирішення проблеми й висновків.

Автори обгрунтовують актуальність професійної підготовки майбутніх учителів зі STEM-освіти засобами цифрових технологій, розкривають їхні потенційні можливості.

Теоретичне значення полягає в уточненні понять дослідження: «освітня екосистема університету», «цифрові технології», аналізі особливостей професійної підготовки майбутніх учителів зі STEM-освіти засобами цифрових технологій.

Практичне значення – у застосуванні методів, характерних для однієї дисципліни в інших галузях знання, що сприяє ефективній професійній підготовці майбутніх учителів зі SТЕМ-освіти через міждисциплінарний інструментарій.

Висновки статті сприяють розвитку професійної підготовки майбутніх учителів зі STEM-освіти, поглибленню теоретичних основ STEM-освіти у вищій школі, що підвищить конкурентоспроможність фахівців на сучасному ринку праці.

Біографії авторів

Ольга Петрівна Лучанінова, Український державний університет науки і технологій ННІ «Інститут промислових та бізнес технологій»

докторка педагогічних наук, професорка, професорка кафедри металургії чавуну і сталі (інженерна педагогіка)

Едуард Пилипович Штапенко, Український державний університет науки і технологій, ННІ «Дніпровський інститут інфраструктури і транспорту»

доктор фізико-математичних наук, професор, професор кафедри фізики та прикладної математики

Олексій Миколайович Гулівець, Український державний університет науки і технологій, ННІ «Дніпровський інститут інфраструктури і транспорту»

кандидат фізико-математичних наук, доцент, доцент кафедри фізики та прикладної математики

Посилання

Інноваційний розвиток ЗВО: Роль R&D та партнерства з бізнесом : навч. посіб. / за заг. ред.: Н. Ю. Подольчака, О. Г. Сокола, Ю. М. Дзюраха. Львів : Растр-7, 2023. 148 с.

Кириленко В., Крижановський А., Кириленко Н. та ін. Імплементація stem-освіти у процес фахової підготовки майбутніх учителів. Modern Information Technologies and Innovation Methodologies of Education in Professional Training Methodology Theory Experience Problems. 2024. № 71. С. 30–39. URL: https://doi.org/10.31652/2412-1142-2024-71-30-39 (дата звернення 16.06.2024).

Лідери трансформації університетів задля відродження України. URL: https://www.britishcouncil.org.ua/leaders-of-university-transformation-for-ukraines-reinvention-programme (дата звернення 7.03 2024).

Лучанінова О. П. Трансдисциплінарний підхід до підвищення кваліфікації викладачів вищої школи в умовах воєнного стану і повоєнного періоду. Імідж сучасного педагога: електрон. наук. фах. журн. (категорія «Б»). 2023. № 5 (212). С. 54–62. DOI: https://doi.org/10.33272/2522-9729-2023-5(212)-54-62

Методичні рекомендації щодо впровадження SТЕМ-освіти у загальноосвітніх та позашкільних навчальних закладах України на 2017/2018 навчальний рік : лист ІМЗО № 21.1/10-1470 від 13.07.17 року. https://osvita.ua/legislation/Ser_osv/56880/ (дата звернення 16.06.2024).

Микитюк О., Конечна Р., Швед О. та ін. Шляхи створення екологоорієнтованого освітнього середовища у закладах вищої освіти. Молодь і ринок. 2019. № 12 (179). С. 11–16. URL: https://www.academia.edu/105226032/%D0%A8%D0%9B%D0%AF%D0%A5%D0%98_%D0%A1%D0%A2%D0%92%D0%9E%D0%A0%D0%95%D0%9D%D0%9D%D0%AF_%D0%95%D0%9A%D0%9E%D0%9B%D0%9E%D0%93%D0%9E%D0%9E%D0%A0%D0%86%D0%84%D0%9D%D0%A2%D0%9E%D0%92%D0%90%D0%9D%D0%9E%D0%93%D0%9E_%D0%9E%D0%A1%D0%92%D0%86%D0%A2%D0%9D%D0%AC%D0%9E%D0%93%D0%9E_%D0%A1%D0%95%D0%A0%D0%95%D0%94%D0%9E%D0%92%D0%98%D0%A9%D0%90_%D0%A3_%D0%97%D0%90%D0%9A%D0%9B%D0%90%D0%94%D0%90%D0%A5_%D0%92%D0%98%D0%A9%D0%9E%D0%87_%D0%9E%D0%A1%D0%92%D0%86%D0%A2%D0%98?uc-sb-sw=56950218

Місія та стратегічні цілі Українського державного університету науки і технологій. URL: https://ust.edu.ua/ (дата звернення 19.06.2024).

Мушникова С. А. Трансдисциплінарна парадигма та інноваційні трансформації економічного середовища як фундаментальна основа управління безпекою розвитку металургійних підприємств. Бізнес-інформ. 2020. № 4 С. 446–453. URL: https://ir.nmu.org.ua/bitstream/handle/123456789/157608/%D0%90%D0%B2%D1%82%D0%BE%D1%80%D0%B5%D1%84%D0%B5%D1%80%D0%B0%D1%82%20%20%D0%9C%D1%83%D1%88%D0%BD%D0%B8%D0%BA%D0%BE%D0%B2%D0%B0%20CD%201277.pdf?sequence=1&isAllowed=y (дата звернення 14.05.2024).

Освітньо-професійна програма «Середня освіта (Фізика, математика та інформатика)» першого (бакалаврського) рівня вищої освіти за спеціальністю 014 Середня освіта (за предметними спеціальностями) предметна спеціальність: 014.08 Середня освіта (Фізика та астрономія); 014.04 Середня освіта (Математика); 014.09 Середня освіта (Інформатика) спеціалізація STEM-орієнтоване навчання галузь знань 01 Освіта/Педагогіка кваліфікація Вчитель фізики, математики та інформатики. URL: https://ust.edu.ua/ (дата звернення 19.06.2024).

Підоричева І. Ю. Розвиток інноваційних екосистем України в умовах глобалізації та європейської інтеграції : дис. … д-ра економ. наук : 08.00.03. Київ, 2021.

Рамський Ю. С. (Уклад.). Навчальна програма навчальної дисципліни «Цифрові освітні технології» першого (бакалаврського) рівня освіти для усіх педагогічних спеціальностей / Міністерство освіти і науки України Національний педагогічний університет ім. М. П. Драгоманова. Київ, 2022. 19 с. URL: https://enpuir.npu.edu.ua/bitstream/handle/123456789/37992/Tsyfrovi%20osvitni%20tekhnolohii.pdf?sequence=1 (дата звернення 14.06.2024).

Феномен університету в контексті «суспільства знань» : монографія / В. П. Андрущенко, І. М. Предборська, Є. А. Пінчук, І. В. Степаненко та ін.]. Київ, 2014. 256 с. URL: https://core.ac.uk/download/pdf/32308902.pdf (дата звернення 14.03.2024).

Хмельницька О. І. Сутність та характеристика елементів освітньо-виховного простору сучасного університету. Духовність особистості: методологія, теорія і практика. 2012. Вип. 2 (49). С. 189–194.

Cabero Almenara J., Fernández Robles B. (2018). Las tecnologías digitales emergentes entran en la Universidad: RA y RV. Rev. Iberoam. Educ. Distancia 21:119. DOI: 10.5944/ried.21.2.20094.

Velarde-Camaqui Davis, Rosario Celaya-Ramírez, Yéssica Contreras-Fuentes, Jorge Sanabria-Z. Enhancing STEAM education through augmented reality: the EduAR open platform experience Front. Educ. Leadership in Education. 2024. Vol. 9. DOI: https://doi.org/10.3389/feduc.2024.1391803. URL: https://www.researchgate.net/profile/Davis-Velarde-Camaqui/publication/380976553_Enhancing_STEAM_education_through_augmented_reality_the_EduAR_open_platform_experience/links/6657fe98479366623a20ae58/Enhancing-STEAM-education-through-augmented-reality-the-EduAR-open-platform-experience.pdf

Rebollo C., Remolar I., Rossano V., Lanzilotti R. Multimedia augmented reality game for learning math. Multimed. Tools Appl. 2022. No. 81. P. 14851–14868. DOI: 10.1007/ s11042-021-10821-3. URL: https://link.springer.com/article/10.1007/s11042-021-10821-3

References

Podolchak, N. Iu., Sokil, O. H., & Dziurakh, Yu. M. (Eds.). (2023). Innovatsiinyi rozvytok ZVO: Rol R&D ta partnerstva z biznesom [Innovative development of higher education institutions: The role of R&D and partnership with business]: navch. posibnyk. Lviv: Rastr-7 [in Ukrainian].

Kyrylenko, V., Kryzhanovskyi, A., & Kyrylenko, N. et al. (2024). Implementatsiia stem-osvity u protses fakhovoi pidhotovky maibutnikh uchyteliv [Implementation of stem-education in the process of professional training of future teachers]. Modern Information Technologies and Innovation Methodologies of Education in Professional Training Methodology Theory Experience Problems, 71, 30-39. DOI: https://doi.org/10.31652/2412-1142-2024-71-30-39 [in Ukrainian].

Lidery transformatsii universytetiv zadlia vidrodzhennia Ukrainy [Leaders of the transformation of universities for the revival of Ukraine]. Retrieved from https://www.britishcouncil.org.ua/leaders-of-university-transformation-for-ukraines-reinvention-programm e [in Ukrainian].

Luchaninova, O. P. (2023). Transdystsyplinarnyi pidkhid do pidvyshchennia kvalifikatsii vykladachiv vyshchoi shkoly v umovakh voiennoho stanu i povoiennoho periodu [A transdisciplinary approach to improving the qualifications of higher school teachers in the conditions of martial law and the post-war period]. Imidzh suchasnoho pedahoha [The image of a modern teacher], 5 (212), 54-62. DOI: https://doi.org/10.33272/2522-9729-2023-5(212)-54-62 [in Ukrainian]

Metodychni rekomendatsii shchodo vprovadzhennia STEM-osvity u zahalnoosvitnikh ta pozashkilnykh navchalnykh zakladakh Ukrainy na 2017/2018 navchalnyi rik [Methodological recommendations for the introduction of STEM education in general and extracurricular educational institutions of Ukraine for the 2017/2018 academic year]: lyst IMZO № 21.1/10-1470 vid 13.07.17 roku. Retrieved from https://osvita.ua/legislation/Ser_osv/56880/ [in Ukrainian].

Mykytiuk, O., Konechna, R., & Shved, O. et al. (2019). Shliakhy stvorennia ekolohooriientovanoho osvitnoho seredovyshcha u zakladakh vyshchoi osvity [Ways of creating an ecologically oriented educational environment in institutions of higher education]. Molod i rynok [Youth and the market], 12 (179), 11-16. Retrieved from https://www.academia.edu/105226032/%D0%A8%D0%9B%D0%AF%D0%A5%D0%98_%D0%A1%D0%A2%D0%92%D0%9E%D0%A0%D0%95%D0%9D%D0%9D%D0%AF_%D0%95%D0%9A%D0%9E%D0%9B%D0%9E%D0%93%D0%9E%D0%9E%D0%A0%D0%86%D0%84%D0%9D%D0%A2%D0%9E%D0%92%D0%90%D0%9D%D0%9E%D0%93%D0%9E_%D0%9E%D0%A1%D0%92%D0%86%D0%A2%D0%9D%D0%AC%D0%9E%D0%93%D0%9E_%D0%A1%D0%95%D0%A0%D0%95%D0%94%D0%9E%D0%92%D0%98%D0%A9%D0%90_%D0%A3_%D0%97%D0%90%D0%9A%D0%9B%D0%90%D0%94%D0%90%D0%A5_%D0%92%D0%98%D0%A9%D0%9E%D0%87_%D0%9E%D0%A1%D0%92%D0%86%D0%A2%D0%98?uc-sb-sw=56950218 [in Ukrainian].

Misiia ta stratehichni tsili Ukrainskoho derzhavnoho universytetu nauky i tekhnolohii [Mission and strategic goals of the Ukrainian State University of Science and Technology]. Retrieved from https://ust.edu.ua/ [in Ukrainian].

Mushnykova, S. A. (2020). Transdystsyplinarna paradyhma ta innovatsiini transformatsii ekonomichnoho seredovyshcha yak fundamentalna osnova upravlinnia bezpekoiu rozvytku metalurhiinykh pidpryiemstv [Transdisciplinary paradigm and innovative transformations of the economic environment as a fundamental basis of safety management for the development of metallurgical enterprises]. Biznes-inform [Business information], 4, 446-453. Retrieved from https://ir.nmu.org.ua/bitstream/handle/123456789/157608/%D0%90%D0%B2%D1%82%D0%BE%D1%80%D0%B5%D1%84%D0%B5%D1%80%D0%B0%D1%82%20%20%D0%9C%D1%83%D1%88%D0%BD%D0%B8%D0%BA%D0%BE%D0%B2%D0%B0%20CD%201277.pdf?sequence=1&isAllowed=y [in Ukrainian].

Osvitno-profesiina prohrama «Serednia osvita (Fizyka, matematyka ta informatyka)» pershoho (bakalavrskoho) rivnia vyshchoi osvity za spetsialnistiu 014 Serednia osvita (za predmetnymy spetsialnostiamy) predmetna spetsialnist: 014.08 Serednia osvita (Fizyka ta astronomiia); 014.04 Serednia osvita (Matematyka); 014.09 Serednia osvita (Informatyka) spetsializatsiia STEM-oriientovane navchannia haluz znan 01 Osvita/Pedahohika kvalifikatsiia Vchytel fizyky, matematyky ta informatyky [Educational and professional program "Secondary education (Physics, mathematics and informatics)" of the first (bachelor's) level of higher education in specialty 014 Secondary education (by subject specialties) subject specialty: 014.08 Secondary education (Physics and astronomy); 014.04 Secondary education (Mathematics); 014.09 Secondary education (Informatics) specialization STEM-oriented learning branch of knowledge 01 Education/Pedagogy qualification Teacher of physics, mathematics and informatics]. Retrieved from https://ust.edu.ua/ [in Ukrainian].

Pidorycheva, I. Iu. (2021). Rozvytok innovatsiinykh ekosystem v Ukrainy vumovakh hlokalizatsii ta yevropeiskoi intehratsii [The development of innovative ecosystems of Ukraine in the conditions of glocalization and European integration]. (D diss.). Kyiv [in Ukrainian].

Ramskyi, Yu. S. (Comp.). (2022). Navchalna prohrama navchalnoi dystsypliny "tsyfrovi osvitni tekhnolohii" pershoho (bakalavrskoho) rivnia osvity dlia usikh pedahohichnykh spetsialnostei [Curriculum of the educational discipline "Digital educational technologies" of the first (bachelor's) level of education for all pedagogical specialties]. Kyiv. Retrieved from https://enpuir.npu.edu.ua/bitstream/handle/123456789/37992/Tsyfrovi%20osvitni%20tekhnolohii.pdf ?sequence=1 [in Ukrainian].

Andrushchenko, V. P., Predborska, I. M., Pinchuk, Ye. A., & Stepanenko, I. V. et al. (2014). Fenomen universytetu v konteksti «suspilstva znan» [The phenomenon of the university in the context of the "knowledge society"]: monohrafiia. Kyiv. Retrieved from https://core.ac.uk/download/pdf/32308902.pdf [in Ukrainian].

Khmelnytska, O. I. (2012). Sutnist ta kharakterystyka elementiv osvitno-vykhovnoho prostoru suchasnoho universytetu [The essence and characteristics of the elements of the educational space of a modern university]. Dukhovnist osobystosti: metodolohiia, teoriia i praktyka [Personal spirituality: methodology, theory and practice], 2 (49), 189-194 [in Ukrainian].

Cabero Almenara, J., & Fernández Robles, B. (2018). Las tecnologías digitales emergentes entran en la Universidad: RA y RV. Rev. Iberoam. Educ. Distancia 21:119. DOI: 10.5944/ried.21.2.20094.

Velarde-Camaqui, Davis, Rosario, Celaya-Ramírez, Yéssica, Contreras-Fuentes, & Jorge, Sanabria-Z (2024). Enhancing STEAM education through augmented reality: the EduAR open platform experience Front. Educ. Leadership in Education, 9, Retrieved from https://doi.org/10.3389/feduc.2024.1391803 https://www.researchgate.net/prof

Rebollo, C., Remolar, I., Rossano, V., & Lanzilotti, R. (2022). Multimedia augmented reality game for learning math. Multimed. Tools Appl. 81, 14851–14868. DOI: 10.1007/ s11042-021-10821-3 https://link.springer.com/article/10.1007/s11042 -021-10821-3

##submission.downloads##

Опубліковано

2024-08-30

Як цитувати

Лучанінова, О. П., Штапенко, Е. П., & Гулівець, О. М. (2024). Особливості професійної підготовки вчителів зі SТЕМ-освіти в умовах екосистеми університету засобами цифрових технологій . Імідж сучасного педагога, (4(217), 5–12. https://doi.org/10.33272/2522-9729-2024-4(217)-5-12