Робототехніка у розвивальному навчанні студентів фізики як технологія реалізації SТЕМ-освіти
DOI:
https://doi.org/10.33272/2522-9729-2024-4(217)-13-18Ключові слова:
вища освіта; STEM-освіта; розвивальне навчання; робототехніка; апаратно-програмний комплекс Arduino; онлайн-симулятор TinkerCADАнотація
Запропоновано методику реалізації STEM-освіти за допомогою технологій розвивального навчання з елементами робототехніки при підготовці з фізики студентів інженерних і педагогічних спеціальностей закладів вищої освіти. Розроблено технологію, що ґрунтується на застосуванні апаратно-програмного комплексу Arduino та онлайн-симулятора TinkerCAD, яка дозволяє комплексно формувати STEM-компетентності засобами розвивального навчання на засадах робототехніки у процесі навчання фізики здобувачів вищої інженерної та педагогічної освіти. У дослідженні обґрунтовано впровадження STEM-технологій в освітній процес закладів вищої освіти. Доведено, що технології розвивального навчання сприяють упровадженню STEM-освіти у вищій школі. Окреслено роль викладача у процесі впровадження STEM-технологій як ментора. Показано перспективи застосування робототехнічних систем під час вивчення фізики здобувачами вищої освіти.
Посилання
Інноваційні технології навчання : навч. посіб. для студ. вищих технічних навчальних закладів / відп. ред. Х. Ш. Бахтіярова; наук. ред. А. В. Арістова. Київ : НТУ, 2017. 172 с.
Клаптенко В. В., Коротенко Я. О. Моделювання роботи ультразвукового датчику відстані засобами візуального програмування. Матеріали студентської наукової конференції Полтавського державного аграрного університету, 16-17 травня 2024 р. Полтава : РВВ ПДАУ, 2024. Т. ІІ. С. 116–119.
Концепція розвитку природничо-математичної освіти (STEM-освіти) : схвалено розпорядженням Кабінету Міністрів України від 5 серпня 2020 р. № 960-р. URL: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/960-2020-%D1%80#n8.
Кузьменко Г., Рижкова Т. Трансдисциплінарний підхід як один з дидактичних принципів STEM-навчання фізики. Реформування вищої освіти в контексті забезпечення сталого розвитку суспільства : Дидаскал : часопис : зб. матеріалів Міжнар. наук.-практ. конф., 15–16 лист. 2022 р. Полтава : ПНПУ імені В.Г. Короленка, 2022. № 23. С. 198–200.
Поліхун Н. І., Сліпухіна І. А., Чернецький І. С. Педагогічна технологія STEM як засіб реформування освітньої системи України. Освіта та розвиток обдарованої особистості. 2017. № 3 (58). С. 5–9.
Рижкова Т. Ю., Троневський О. С. Особливості проектування системи автоматичного управління освітленням розумного будинку. Новітні технології в агроінженерії: проблеми та перспективи впровадження : матеріали ІІ Всеукр. наук.-практ. інтернет-конф., 02-03 червня 2022 р. Полтава, 2022. С. 99–102. URL: https://www.pdau.edu.ua/sites/default/files/node/9650/zbirnykmaterialivkonferenciyitzmavpdau2-3chervnya2022.pdf.
Сисоєва С. О. Технологізація освітньої діяльності в умовах неперервної професійної освіти. Неперервна професійна освіта: проблеми, пошуки, перспективи : монографія / за ред. І. А. Зязюна. Київ : Віпол, 2000. С. 249–273.
Стратегія розвитку вищої освіти в Україні на 2022-2032 роки : схвалено розпорядженням Кабінету Міністрів України від 23 лютого 2022 р. № 286-р. URL: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/286-2022-%D1%80#Text.
Arduino – Home: офіційний сайт. URL: https://www.arduino.cc/.
AUTODESK TinkerCAD : офіційний сайт. URL: https://www.tinkercad.com/.
References
Bakhtiiarova, Kh. Sh., & Aristova, A. V. (Eds.). (2017). Innovatsiini tekhnolohii navchannia [Innovative learning technologies]: navch. posib. dlia stud. vyshchykh tekhnichnykh navchalnykh zakladiv. Kyiv: NTU [in Ukrainian].
Klaptenko, V. V., & Korotenko, Ya. O. (2024). Modeliuvannia roboty ultrazvukovoho datchyku vidstani zasobamy vizualnoho prohramuvannia [Modeling the operation of the ultrasonic distance sensor by means of visual programming]. In Materialy studentskoi naukovoi konferentsii Poltavskoho derzhavnoho ahrarnoho universytetu [Materials of the student scientific conference of the Poltava State Agrarian University] (Vol. II, pp. 116-119). Poltava: RVV PDAU [in Ukrainian].
Kontseptsiia rozvytku pryrodnycho-matematychnoi osvity (STEM-osvity) [Rozporiadzhennia Kabinetu Ministriv Ukrainy № 960-r]. (2020). Retrieved from https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/960-2020-%D1%80#n8 [in Ukrainian].
Kuzmenko, H., & Ryzhkova, T. (2022). Transdystsyplinarnyi pidkhid yak odyn z dydaktychnykh pryntsypiv STEM-navchannia fizyky [Transdisciplinary approach as one of the didactic principles of STEM physics education]. In Reformuvannia vyshchoi osvity v konteksti zabezpechennia staloho rozvytku suspilstva : Dydaskal [Reforming higher education in the context of ensuring sustainable development of society: Didaskal]: chasopys : zb. materialiv Mizhn. nauk.-prakt. konf. (Is. 23, pp. 198-200). Poltava: PNPU imeni V.H. Korolenka [in Ukrainian].
Polikhun, N. I., Slipukhina, I. A., & Chernetskyi, I. S. (2017). Pedahohichna tekhnolohiia STEM yak zasib reformuvannia osvitnoi systemy Ukrainy [STEM pedagogical technology as a means of reforming the educational system of Ukraine]. Osvita ta rozvytok obdarovanoi osobystosti [Education and development of a gifted personality], 3 (58), 5-9 [in Ukrainian].
Ryzhkova, T. Iu., & Tronevskyi, O. S. (2022). Osoblyvosti proektuvannia systemy avtomatychnoho upravlinnia osvitlenniam rozumnoho budynku [Features of the design of the system of automatic lighting control of a smart house]. In Novitni tekhnolohii v ahroinzhenerii: problemy ta perspektyvy vprovadzhennia [Latest technologies in agricultural engineering: problems and prospects of implementation]: materialy II Vseukrainskoi naukovo-praktychnoi internet-konferentsii (pp. 99-102). Poltava: PDAU. Retrieved from https://www.pdau.edu.ua/sites/default/files/node/9650/zbirnykmaterialivkonferenciyitzmavpdau2-3chervnya2022.pdf [in Ukrainian].
Sysoieva, S. O. (2000). Tekhnolohizatsiia osvitnoi diialnosti v umovakh neperervnoi profesiinoi osvity [Technologization of educational activities in the conditions of continuous professional education]. In I. A. Ziaziun (Ed.), Neperervna profesiina osvita: problemy, poshuky, perspektyvy [Continuous professional education: problems, searches, prospects]: monohrafiia. Kyiv: Vipol [in Ukrainian].
Stratehiia rozvytku vyshchoi osvity v Ukraini na 2022-2032 roky [Rozporiadzhennia Kabinetu Ministriv Ukrainy № 286-r]. (2022). Retrieved from https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/286-2022-%D1%80#Text [in Ukrainian].
Arduino – Home: Electronic resource. Retrieved from https://www.arduino.cc/.
AUTODESK TinkerCAD: Electronic resource. Retrieved from https://www.tinkercad.com/.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2024 Імідж сучасного педагога
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
