Факультет математики, природничих наук та технологій
Постійне посилання на фондhttps://dspace.cusu.edu.ua/handle/123456789/58
Переглянути
13 результатів
Результати пошуку
Документ Цифрова компетентність здобувачів освіти в умовах функціонування засобу інформатизації(ЦДУ ім. В. Винниченка, 2025) Садовий, Микола Ілліч; Трифонова, Олена Михайлівна; Sadovyy, М.; Tryfonova, О.(ua) У статті здійснено аналіз щойно прийнятої Постанови Кабінету Міністрів України «Деякі питання створення, адміністрування та забезпечення функціонування засобу інформатизації», виокремлено основні положення (із 21), які стосуються освітньої галузі, та визначено методологічні й методичні аспекти навчання окреслених понять в ході навчання здобувачів освіти. Це в освітньому процесі мало досліджується. Розкрито зміст важливої цифрової характеристики поняття життєвий цикл освітніх засобів інформатизації. Згідно вимог Постанови життєвий цикл має починатися: з мотивованого ініціювання ідеї створення завдання, проєкту та програмного забезпечення до нього; напрацювання вимог до ергономіки освітнього процесу, естетики; вивчення інформації з кіберзахисту; врахування вимог стандарту освіти та ін. На наш погляд ефективність такої діяльності має досягатися за дієвого сіткового графіка планування та чіткого його виконання з досягнення результатів навчання. Розкрито поняття методологія функціонування сіткового планування та управління в освітньому процесі, яка ґрунтується на теорії систем, системному аналізі, моделюванні та ін. Виходячи з вимог Постанови уточнено вимоги до формування проєктного навчання. Під цим поняттям у більшості випадків розуміється метод проєктів як освітня технологія, в основі якої покладено динамічний підхід до організації навчання здобувачів освіти. Сформована структура освітнього проєкту згідно вимог Постанови. Окреслено визначення поняття трансферу знань та технологій у розвитку професійної майстерності здобувачів освіти. Найбільш сприйнятливим є офіційне визначення Єврокомісії як низки активностей, метою яких є залучити знання, як явні (патенти), так і неявні (ноу-хау, навички чи компетенції) від тих, хто їх створює, до тих, хто перетворить їх на результати. Трансфер технологій здійснюється в процесі трансформації здобутих знань у практичну діяльнісну в освітній, науковій і професійній діяльності. (en) The article analyzes the recently adopted Resolution of the Cabinet of Ministers of Ukraine «Some Issues of Creation, Administration and Ensuring the Functioning of Information Means», identifies the main provisions (out of 21) that relate to the educational sector, and identifies methodological and methodological aspects of teaching the outlined concepts during the training of education seekers. The educational process is little studied. The content of an important digital characteristic of the concept of the life cycle of educational information means is disclosed. According to the requirements of the Resolution, the life cycle should begin: with a motivated initiation of the idea of creating a task, project and software for it; development of requirements for the ergonomics of the educational process, aesthetics; study of information on cyber security; taking into account the requirements of the education standard, etc. In our opinion, the effectiveness of such activities should be achieved with an effective grid schedule of planning and its clear implementation to achieve learning outcomes. The concept of the methodology of the functioning of grid planning and management in the educational process, which is based on systems theory, systems analysis, modeling, etc., is disclosed. Based on the requirements of the Resolution, the requirements for the formation of project-based learning have been clarified. In most cases, this concept is understood as the project method as an educational technology based on a dynamic approach to the organization of education. The structure of the educational project has been formed in accordance with the requirements of the Resolution. outline the definition of the concept of knowledge and technology transfer in the development of professional skills of education seekers. The most acceptable may be the official definition of the European Commission as a series of activities aimed at attracting knowledge, both explicit (patents) and implicit (know-how, skills or competencies) from those who create them to those who will transform them into results. Technology transfer is carried out in the process of transforming acquired knowledge into practical activities in educational, scientific and professional activities.Документ Методика навчання технологій комп’ютерного зору в STEM-проєктах із використанням апаратно-обчислювальних платформ(Видавничий дім «Гельветика», 2025) Садовий, Микола Ілліч; Соменко, Дмитро Вікторович; Трифонова, Олена Михайлівна; Косицький, Станіслав Ігоревич; Sadovyi, M.; Somenko, D.; Tryfonova, O.; Kosytskyi, S.(ua) У сучасних умовах розвитку цифрового суспільства ключову роль у підготовці здобувачів освіти відіграє формування цифрової компетентності. Одним із перспективних напрямів її розвитку є використання технологій комп’ютерного зору. У цій статті розглядається практичний аспект застосування комп’ютерного зору на прикладі розробки та програмування вентилятора із самонаведенням на основі мікроконтролера ESP32CAM, що є одним із прикладів інтеграції інтелектуальних систем в освітній процес. Стаття аналізує теоретичні та практичні аспекти створення автоматизованих систем управління, які використовують методи розпізнавання об’єктів й облич за допомогою комп’ютерного зору. Розглядається апаратне забезпечення, включно з мікроконтролером ESP32CAM, серводвигунами, системою кріплення та елементами живлення. Описуються особливості програмного забезпечення, зокрема алгоритми обробки зображень, використання бібліотек машинного навчання та методи оптимізації процесу розпізнавання. Особливу увагу приділено питанням інтеграції таких технологій у систему освіти. У статті пропонуються шляхи впровадження навчальних проєктів на основі комп’ютерного зору в шкільну, професійну та вищу освіту. Наведено приклади застосування проєкту в межах STEM-освіти, курсів з програмування та робототехніки, вивчення вбудованих систем та інтернету речей (IoT). Акцентується увага на міждисциплінарному підході. Крім того, у статті розглядається можливість використання таких проєктів у наукових дослідженнях, проведенні хакатонів і практичних занять у лабораторіях технічних університетів. Обговорюються перспективи вдосконалення алгоритмів комп’ютерного зору для підвищення точності розпізнавання об’єктів, використання глибоких нейронних мереж та розширення функціональності пристрою шляхом під’єднання до хмарних сервісів для обробки даних у реальному часі. (en) In modern digital society, the development of digital competence plays a crucial role in preparing learners. One of the promising areas of its development is the use of computer vision technologies. This article explores the practical aspects of using computer vision through the development and programming of a self-guiding fan based on the ESP32CAM microcontroller, demonstrating an example of integrating intelligent systems into the educational process. The article analyzes the theoretical and practical aspects of creating automated control systems that utilize object and facial recognition methods via computer vision. The hardware components are examined, including the ESP32CAM microcontroller, servo motors, mounting systems, and power supply elements. Additionally, the software aspects are described, particularly image processing algorithms, the use of machine learning libraries, and optimization methods for improving recognition processes. Special attention is given to the integration of such technologies into the education system. The article suggests ways to incorporate computer vision-based educational projects into school, vocational, and higher education curricula. Examples are provided of how this project can be utilized within STEM education, programming and robotics courses, embedded systems studies, and the Internet of Things (IoT). Emphasis is placed on an interdisciplinary approach. Moreover, the article discusses the potential applications of such projects in scientific research, hackathons, and practical laboratory sessions in technical universities. The paper explores ways to improve computer vision algorithms to enhance object recognition accuracy, the use of deep neural networks, and the expansion of device functionality through cloud service integration for real-time data processing.Документ Методичні рекомендації до виконання лабораторних робіт з навчальної дисципліни «Мехатроніка»(ІВ ЦДУ, 2024) Садовий, Микола Ілліч; Соменко, Дмитро Вікторович; Трифонова, Олена МихайлівнаУ методичних рекомендаціях подано вимоги до виконання лабораторних робіт з навчальної дисципліни «Мехатроніка» для здобувачів першого (бакалаврського) рівня вищої освіти за спеціальністю «Професійна освіта (Цифрові технології)». Матеріали включають детальні інструкції щодо проведення лабораторних робіт, таких як вивчення технології кодування сигналів, робота з платою Arduino Uno, налаштування середовища програмування Arduino IDE, дослідження характеристик електронних компонентів та аналіз систем передачі механічного руху. Рекомендовано для студентів закладів вищої освіти галузі знань 01 Освіта / Педагогіка спеціальності Професійна освіта (Цифрові технології) першого (бакалаврського) рівня вищої освіти.Документ Методичні рекомендацій з виробничої (педагогічної) практики для студентів спеціальності 015 Професійна освіта(ІВ ЦДУ, 2024) Садовий, Микола Ілліч; Соменко, Дмитро Вікторович; Трифонова, Олена Михайлівна; Щирбул, Олександр МиколайовичВідповідно до Стандарту спеціальності 015 Професійна освіта (за спеціалізаціями) спеціалізація: 015.39 Цифрові технології, освітньої програми та навчального плану підготовки студентів першого (бакалаврського) рівня вищої освіти педагогічна практика є складовою частиною підготовки випускників до викладацької діяльності. Мета педагогічної практики полягає у набутті студентами практичних навичок та досвіду викладацької роботи у закладах освіти, де зможуть працювати випускники після отримання диплома бакалавра. Методичні рекомендації складено відповідно до Положення про організацію практичної підготовки в Центральноукраїнському державному університеті імені Володимира Винниченка. Рекомендовано для студентів закладів вищої освіти галузі знань 01 Освіта / Педагогіка предметних спеціальностей Професійна освіта (Цифрові технології) першого (бакалаврського) рівня вищої освіти.Документ Методичні вказівки до виробничої практики за спеціалізацією. Частина 1(2024) Садовий, Микола Ілліч; Соменко, Дмитро Вікторович; Трифонова, Олена МихайлівнаУ посібнику викладені програма виробничої практики на підприємстві, методичні вказівки щодо підготовки до практики, проходження практики та оформлення звітної документації. Видання розраховано на студентів закладів вищої освіти, що навчаються за освітньо-професійною програмою Професійна освіта (Цифрові технології) перший (бакалаврський) рівень вищої освіти.Документ Методичні рекомендації до підготовки курсових робіт з методики професійного навчання та методики навчання інформатичних дисциплін(ІВ ЦДУ імені Володимира Винниченка, 2024) Садовий, Микола Ілліч; Соменко, Дмитро Вікторович; Трифонова, Олена МихайлівнаМетодичні рекомендації для підготовки курсових робіт із навчальних дисциплін методики професійного навчання та методики навчання інформатичних дисциплін розроблено на основі Стандарту вищої освіти спеціальності 015 Професійна освіта (за спеціалізаціями), спеціалізація: 015.39 Цифрові технології, освітньо-професійної програми Професійна освіта (Цифрові технології) першого (бакалаврського) рівня вищої освіти. Визначено структуру, окреслено основний понятійний апарат, змістову частину кожного розділу, приведено норми оформленням навчальної науково-дослідної роботи, критерії оцінювання та ін. Володіння студентами-бакалаврами компетентністю в частині навчального наукового дослідження та навичками творчої роботи допомагає їм активно включатися в професійну діяльність, переводити наукові знання в площину практичного використання.Документ Методичні рекомендації до підготовки курсових робіт за спеціалізацією(ІВ ЦДУ імені Володимира Винниченка, 2024) Садовий, Микола Ілліч; Соменко, Дмитро Вікторович; Трифонова, Олена МихайлівнаУ методичних рекомендаціях подано вимоги до виконання й оформлення курсових робіт за спеціалізацією, виконаних здобувачами першого (бакалаврського) рівня вищої освіти. Розкрито основні терміни та положення, пов’язані з організацією, виконанням та оформленням робіт, критеріями оцінювання, а також регламент захисту. Рекомендовано для студентів закладів вищої освіти галузі знань 01 Освіта / Педагогіка спеціальності Професійна освіта (за спеціалізаціями) першого (бакалаврського) рівня вищої освіти.Документ Особливості методики використання проєктних технологій у позаурочній діяльності в професійно-технічній освіті(Видавничий дім «Гельветика», 2024) Садовий, Микола Ілліч; Трифонова, Олена Михайлівна; Губенко, Владислав Андрійович; Sadovyi, M.; Tryfonova, O.; Hubenko, V.(ua) 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. (en) The rapid development of technologies and society as a whole requires revision and improvement of teaching methods and organization of the educational process in professional (vocational and technical) education institutions, in particular during extracurricular work. The relevance of the use of project technologies in extracurricular work in the system of professional (vocational and technical) education is due to modern requirements for the training of qualified specialists who are able to adapt to the rapidly changing conditions of the labor market. Project technologies, as an innovative method of learning, contribute to the development of critical thinking, creativity and teamwork skills, which are key to the effective performance of professional duties. Extracurricular work provides an opportunity for practical application of knowledge and skills acquired in the educational process, which increases the motivation of students and their preparation for real industrial conditions. In addition, the implementation of project technologies in extracurricular work contributes to the integration of the educational process with the needs of employers, ensuring a closer connection between theoretical training and practical training of specialists. The purpose of the study is to identify and substantiate the role of project technologies in increasing the effectiveness of the organization of extracurricular work in the system of professional (vocational and technical) education, as well as the development of recommendations for their implementation for the formation of students of education practical skills, critical thinking, and readiness for professional activity in the conditions of modern`s labor market. As an example of the implementation of project technologies in the system of professional (vocational and technical) education, the article considers the project "Research stand for mastering the principles of PC construction and operation". Based on the results of the use of the developed stand, slices of the knowledge of the students regarding the structure of the computer showed a positive dynamic of the knowledge of the students.Документ Методологічні та методичні аспекти навчання діджиталізації(ЦДУ ім. В. Винниченка, 2025) Садовий, Микола Ілліч; Трифонова, Олена Михайлівна; Sadovyi, M.; Tryfonova, O.(ua) Стаття присвячена проблемі формування методологічних і методичних аспектів навчання діджиталізації. В Україні цифрова трансформація у сфері освіти і науки – це комплексна робота над побудовою екосистеми цифрових рішень у сфері освіти та науки, включно зі створенням безпечного електронного освітнього середовища, забезпеченням необхідної цифрової інфраструктури закладів та установ освіти і науки, підвищення рівня цифрової компетентності. З методологічної точки зору під діджиталізацією освіти розуміється формування у здобувачів освіти сучасного уявлення про принципи, інструменти і методи цифрової трансформації освітнього процесу, розвиток навичок використання цифрових технологій для організації, управління та оцінювання навчання, а також підготовка до навчання впродовж усього життя. Досить поширеним в освітньому обігу є поняття «цифрові технології» та «цифрова економіка», що виникли одночасно після технологічних змін XXI століття, як результат запровадження інновацій внаслідок об’єднання телекомунікацій з інформаційними та комунікаційними технологіями. Узагальнюючи надбання дослідників найбільш загальним визначенням діджиталізації з позиції освітнього виміру доцільно розуміти сукупність процесів інноваційного розвитку, які знаходять своє вираження у відповідних техніко-технологічних новаціях, націлених на здійснення цифровізації множини ключових процесів та явищ: забезпечення їх максимальної автоматизації та винесення людського фактору поза межі управлінського фокусу з метою зменшення, потреб у відслідковуванні керованості таких процесів та уникненні, породжених цим фактором помилок. Тоді за своїм змістовим наповненням, зазвичай, представляють певний набір повторюваних ітерацій, у межах якого людська праця набуває механічного, позбавленого інтелектуальної складової процесу, слугуючи тим самим додатковим резервом зростання продуктивності праці. Визначено, що не всі інновації є раціональними, а тому діджилітація, як і цифровізація мають для здобувачів освіти і певні небезпеки. Створена структура цифрової компетентності, де окремо виокремлено поняття цифровізації та діджиталізації та відмінність між ними, що трактується як формування психолого-педагогічної готовності й здатності вільно поводитися у цифровому середовищі, окреслена роль діджиталізаційних технологій для пошуку, обробки та ін. (en) The article is devoted to the problem of forming methodological and methodological aspects of digitalization training. In Ukraine, digital transformation in the field of education and science is a comprehensive work on building an ecosystem of digital solutions in the field of education and science, including the creation of a safe electronic educational environment, ensuring the necessary digital infrastructure of educational and scientific institutions, and increasing the level of digital competence. From a methodological point of view, digitalization of education is understood as the formation of a modern understanding of the principles, tools and methods of digital transformation of the educational process among subjects of education, the development of skills in using digital technologies for organizing, managing and assessing learning, as well as preparation for lifelong learning. Quite common in educational circulation are the concepts of «digital technologies» and «digital economy», which arose simultaneously after the technological changes of the 21st century, as a result of the introduction of innovations resulting from the combination of telecommunications with information and communication technologies. Summarizing the achievements of researchers with the most general definition of digitalization from the perspective of the educational dimension, it is advisable to understand the set of processes of innovative development, which find their expression in the relevant technical and technological innovations aimed at implementing the digitalization of a set of key processes and phenomena: ensuring their maximum automation and removing the human factor beyond the scope of the management focus in order to reduce the need to track the controllability of such processes and avoid errors generated by this factor. Then, in terms of their content, they usually represent a certain set of repeated iterations, within which human labor acquires a mechanical, devoid of the intellectual component of the process, thereby serving as an additional reserve for increasing labor productivity. It is determined that not all innovations are rational, and therefore digitization, like digitalization, also have certain dangers for subjects of learning. A structure of digital competence has been created, where the concepts of digitalization and digitization and the difference between them are separately distinguished, which is interpreted as the formation of psychological and pedagogical readiness and the ability to behave freely in a digital environment, the role of digitalization technologies for search, processing, etc. is outlined.Документ Формування предметних компетентностей у студентів природничо-математичної та цифрової галузей засобами Digital Twins(ЦДУ ім. В. Винниченка, 2024) Садовий, Микола Ілліч; Трифонова, Олена Михайлівна; Соменко, Дмитро Вікторович; Sadovyi, M.; Tryfonova, O.; Somenko, D.(ua) У статті розглядається проблема формування предметних компетентностей у студентів природничо-математичної та цифрової галузей за допомогою засобів цифрових двійників (Digital Twins). Невпинний розвиток науково-технічного прогресу, обумовлений прискореним упровадженням досягнень наукових досліджень у всі сфери життя, скороченням часу між науковими відкриттями та їхнім упровадженням, характеризується сучасною промисловою революцією 4.0. Ця революція передбачає інтеграцію автоматизації в усі сфери виробництва, ефективний технологічний устрій, збір, обмін, збереження й передавання даних в єдину саморегульовану систему з мінімізацією ручної праці та втручанням людини у зазначені процеси. Впровадження цифрових технологій вимагає скорочення витрат на збір даних, їх аналіз та моделювання реальних об’єктів для прийняття ефективних рішень у реальному часі. Таку роль значною мірою виконують цифрові двійники. Цифрові двійники дозволяють створювати точні віртуальні копії реальних об’єктів, що сприяє оптимізації різних процесів у промисловості, аграрному секторі, транспорті, торгівлі, освіті та побуті. Вони забезпечують можливість постійного моніторингу, аналізу та вдосконалення реальних систем, знижуючи ризики та витрати на експерименти в реальних умовах. Використання цифрових двійників стає все більш актуальним у контексті розвитку технологій Інтернету речей (IoT), штучного інтелекту, хмарних обчислень та великих даних. У статті аналізується значущість цифрових двійників для формування новітніх компетентностей у студентів природничоматематичної та цифрової галузей. Автори підкреслюють, що сучасна освітня система повинна адаптуватися до вимог ринку праці, забезпечуючи студентів навичками, необхідними для ефективного використання цифрових двійників у професійній діяльності Пропонується інтеграція технологій цифрових двійників у навчальні програми технічних спеціальностей, що включає як теоретичне вивчення концепцій і принципів роботи цифрових двійників, так і практичні заняття з використанням відповідного програмного забезпечення та обладнання. Впровадження таких програм дозволить підготувати висококваліфікованих фахівців, здатних до інноваційної діяльності в умовах цифрової економіки. Навчання з використанням цифрових двійників сприятиме розвитку критичного мислення, навичок аналізу та прийняття рішень, а також підвищенню адаптивності до швидких змін технологічного середовища. Відповідно, у статті робиться висновок про необхідність реформування освітніх програм для забезпечення підготовки спеціалістів, які володіють компетентностями в галузі цифрових двійників, що є ключовим фактором успіху в сучасному світі цифрових технологій. (en) The article addresses the issue of developing subject competencies in students of natural, mathematical and digital fields through the use of Digital Twins. The relentless advancement of scientific and technological progress, driven by the accelerated implementation of scientific research achievements in all areas of life and the reduction of the time between scientific discoveries and their implementation, is characterized by the current Industrial Revolution 4.0. This revolution involves the integration of automation in all spheres of production, an efficient technological setup, and the collection, exchange, storage, and transmission of data in a single self-regulating system with minimal manual labor and human intervention in the specified processes. The implementation of digital technologies requires a reduction in costs for data collection, analysis, and modeling of real objects to make effective decisions in real-time. Digital Twins play a significant role in this. Digital Twins allow for the creation of precise virtual copies of real objects, contributing to the optimization of various processes in industry, agriculture, transportation, trade, education, and everyday life. They provide the capability for continuous monitoring, analysis, and improvement of real systems, reducing risks and costs associated with experiments in real conditions. The use of Digital Twins is becoming increasingly relevant in the context of the development of the Internet of Things (IoT), artificial intelligence, cloud computing, and big data technologies. The article analyzes the significance of Digital Twins for the development of new competencies in students of natural, mathematical and digital fields. The authors emphasize that the modern education system must adapt to the demands of the labor market, providing students with the skills necessary for the effective use of Digital Twins in professional activities. The integration of Digital Twin technologies into technical specialty curricula is proposed, including both theoretical study of the concepts and principles of Digital Twins and practical exercises using appropriate software and equipment. Implementing such programs will prepare highly qualified specialists capable of innovative activities in the conditions of the digital economy. Education using Digital Twins will foster the development of critical thinking, analytical skills, and decision-making abilities, as well as increase adaptability to the rapid changes in the technological environment. Consequently, the article concludes that there is a need to reform educational programs to ensure the training of specialists with competencies in the field of Digital Twins, which is a key factor for success in the modern world of digital technologies.