Факультет математики, природничих наук та технологій
Постійне посилання на фондhttps://dspace.cusu.edu.ua/handle/123456789/58
Переглянути
6 результатів
Результати пошуку
Документ Формування складових елементів STEM-компетентності учнів під час вивчення фізики засобами цифрових технологі(Видавничий дім «Гельветика», 2023) Донець, Ігор Петрович; Донець, Наталія Володимирівна; Трифонова, Олена Михайлівна; Donets, Ihor Petrovych; Donets, Nataliia Volodymyrivna; Tryfonova, Olena Mykhaylivna(ua) Роль цифрових технологій в освітньому процесі нині стає все більш вагомою та невід’ємною частиною формування компетентностей учнів у різних науках і дисциплінах. Особливо важливим є їх вплив на вивчення природничих наук, зокрема фізики, оскільки ця дисципліна вимагає розвитку аналітичного мислення, технічних навичок та здатності до розв’язання складних завдань. Цифрові технології сприяють підвищенню інтерактивності уроків фізики. Використання віртуальних лабораторій, симуляцій та інтерактивних програм дозволяє учням експериментувати та спостерігати за фізичними явищами у безпечному середовищі. Це сприяє зрозумінню та пам’ятанню матеріалу, а також розвиває навички самостійної роботи та критичного мислення. Важливою складовою формування STEM-компетентності є використання програмування та робототехніки у навчанні фізики. Це дозволяє учням створювати власні експерименти, моделі та проекти, що сприяє розвитку творчого мислення, інженерних навичок та здатності до роботи в команді. Важливим виступає зв’язок фізики з іншими STEM-дисциплінами, а цифрові технології допомагають відзначити цей зв’язок. Учні можуть вивчати фізику, використовуючи приклади з математики, хімії та інженерії, що робить навчання більш цікавим та зрозумілим. Формування STEM-компетентності учнів під час вивчення фізики за допомогою цифрових технологій є актуальною та необхідною завданням у сучасній освіті. Це сприяє розвитку глибокого розуміння фізичних явищ, розширенню навичок учнів у сфері науки та технології, що, у свою чергу, підготовлює нове покоління фахівців для розвитку сучасного суспільства. (en) The role of digital technologies in the educational process is now becoming an increasingly significant and integral part of the formation of students’ competencies in various sciences and disciplines. Their influence on the study of natural sciences, in particular physics, is especially important, since this discipline requires the development of analytical thinking, technical skills and the ability to solve complex problems. Digital technologies contribute to increasing the interactivity of physics lessons. The use of virtual laboratories, simulations and interactive programs allows students to experiment and observe physical phenomena in a safe environment. This helps to understand and remember the material, and also develops the skills of independent work and critical thinking. An important component of the formation of STEM competence is the use of programming and robotics in teaching physics. It allows students to create their own experiments, models and projects, which promotes creative thinking, engineering skills and the ability to work in a team. The connection between physics and other STEM disciplines is important, and digital technologies help to mark this connection. Students can study physics using examples from mathematics, chemistry and engineering, making learning more interesting and understandable. Formation of STEM competence of students during the study of physics with the help of digital technologies is a relevant and necessary task in modern education. This contributes to the development of a deep understanding of physical phenomena, the expansion of students’ skills in the field of science and technology, which, in turn, prepares a new generation of specialists for the development of modern society.Документ Цифрові технології та засоби їхньої реалізації в технологічній підготовці старшокласників(Видавничий дім «Гельветика», 2024) Рябець, Сергій Іванович; Осика, Денис Олександрович; Ryabets, Serhiy Ivanovych; Osyka, Denys Oleksandrovych(ua) Стаття присвячена проблемі формування цифрової компетентності учнів закладів загальної середньої освіти (ЗЗСО) в процесі трудової підготовки. Сучасний розвиток інформаційного суспільства вимагає ефективних підходів та застосування відповідних програмних засобів для реалізації завдань з підготовки молоді до існування в умовах всеохоплюючої цифровізації. Саме огляду сучасних програмних продуктів, що можуть бути використані на уроках технологій, присвячена дана робота. Зважаючи на те, що цифрова компетентність може бути реалізована у процесі застосуванні таких підходів, як комп’ютерно-асистоване проєктування, програмування мікроконтролерів, робота з 3D-принтерами, використання програм для аналізу даних тощо, авторами були розглянуті можливості програм AutoCAD, Tinkercad, LEGO Mindstorms, Arduino, Microsoft Teams, Slack, Google Analytics, Tableau та наведені приклади їхньої реалізації на уроках технологій. У залежності від призначення конкретних програм їх можна використовувати для окремих етапів (видів робіт) проєктної діяльності учнів або в цілому за увесь період навчання. Крім того, наголошено, що використання 3D-принтерів дозволяє учням втілювати свої проєкти в реальні фізичні об’єкти, що дає змогу глибше зрозуміти процеси дизайну та виробництва. На уроках 3D-принтери можуть бути використані у проєктах з промислового дизайну, розробляти та створювати прототипи нових виробів із застосуванням відповідних програм 3D моделювання та цифрових інструментів, що, в свою чергу вимагає розуміння програмних продуктів та вміння ефективно застосовувати цифрові технології для вирішення практичних завдань. Отже, формування цифрової компетентності, зокрема на уроках технологій, охоплює знайомство з цифровими інструментами (програмами) для моделювання, проєктування, візуалізації та аналітики (обробка даних, інтерпретація, оптимізація тощо). Опанування ж такими вміннями та навичками крім технічного розвитку учнів сприяють розвитку критичного мислення, здатності до інновацій та креативності, мотивації до самоосвіти та свідомого вибору майбутньої професії. (en) The article is devoted to the problem of formation of digital competence of students in ZZSO in the process of labor training. The modern development of the information society requires effective approaches and the use of appropriate software tools to implement the tasks of preparing young people for existence in the context of comprehensive digitalization. It is the review of modern software products that can be used in technology lessons that this work is devoted to. Due to the fact that digital competence can be realized by applying approaches such as computer-assisted design, programming microcontrollers, working with 3D-printerami, using programs for data analysis, etc., the authors considered the capabilities of AutoCAD, Tinkercad, LEGO Mindstorms, Arduino, Microsoft Teams, Slack, Google Analytics, Tableau and examples of their implementation in technology lessons. Depending on the purpose of specific programs, they can be used for individual stages (types of work) of project activities of students or for the whole period of study. In addition, it is emphasized that the use of 3D printers allows students to translate their projects into real physical objects, which allows a deeper understanding of design and production processes. 3D printers can be used in industrial design projects, develop and prototype new products using appropriate 3D modeling programs and digital tools, which in turn requires an understanding of software products and the ability to effectively apply digital technologies to solve practical problems. Thus, the formation of digital competence, in particular in the lessons of technology, includes familiarity with digital tools (programs) for modeling, design, visualization and analytics (data processing, interpretation, optimization, etc.). Mastering such skills in addition to the technical development of students contribute to the development of critical thinking, ability to innovation and creativity, motivation for self-education and conscious choice of future profession.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, Mykola Illich; Tryfonova, Olena Mykhaylivna; Hubenko, Vladyslav Andreyovych(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 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, Mykola Illich; Tryfonova, Olena Mykhaylivna; Somenko, Dmytro Viktоrovych(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.Документ Використання інтернет-технологій та соціальних медіа в освітньому процесі та професійній діяльності викладачів закладів вищої освіти(2023) Мироненко, Наталя Василівна; Абрамова, Оксана Віталіївна; Пуляк, Ольга Василівна; Myronenko, Natalya Vasilivna; Abramova, Oksana Vitalyevna; Puliak, Olha Vasilivna(ua) Статтю присвячено дослідженню ролі інтернет-технологій і соціальних медіа в освітньому процесі та професійній діяльності викладачів закладів вищої освіти й обґрунтування їх важливості для покращення навчання та комунікації між здобувачами та викладачами. Зазначено, що наразі Інтернет-технології та соціальні медіа широко застосовуються для реклами та створення іміджу закладу освіти, поширенню інформації про його діяльність та можливості, інформуванню про перелік та особливості освітніх програм й надання освітніх послуг, отримання зворотного зв’язку й відгуків від здобувачів освіти та інших стейкхолдерів, розважанню та залученню студентів та абітурієнтів до спільних заходів. Заклади освіти, зокрема й вищої освіти, використовують Інтернет-технології та соціальні медіа задля маркетингової стратегії. В статті розглядається важливість медіаграмотності для викладачів закладів вищої освіти в контексті використання соціальних медіа. Відзначається, що правильне сприйняття та критичне тлумачення інформації, навички створення медіатекстів та привернення уваги користувачів соціальних медіа є ефективними для розвитку ефективних стратегій взаємодії з аудиторією. Стаття акцентує увагу на необхідності етичного та грамотного поширення інформації для здобуття довіри читачів та залучення їх як постійних підписників. Також обговорюється важливість знань цільової аудиторії та створення унікального контенту для привернення її уваги та інтересу. Авторами статті як приклад ефективного застосування інтернет-технологій та соціальних медіа в освітньому процесі наведено досвід проведення конкурсу «Палітра талантів». Цей конкурс проводився в онлайновому форматі на базі Центральноукраїнського державного університету імені Володимира Винниченка. Автори прийшли до висновку, що такі конкурси популяризують види мистецтва та дизайну, стають платформою для об’єднання спільнот, сторінки конкурсу в соцмережах використовуються для дискусій, рекламують заклад освіти, залучать до співпраці стейкхолдерів. Розглядаються фактори, які сприяють успішному впровадженню інтернет-технологій і соціальних медіа в освітній процес закладів вищої освіти та розробці ефективних стратегій використання соціальних медіа для досягнення навчальних цілей. На думку авторів, впровадження інтернет-технологій і соціальних медіа в освітній процес закладів вищої освіти, полегшують спільну роботу над проєктами та обмін ідеями, а також швидкий доступ до актуальної інформації. На основі аналізу різних типів соціальних медіа, виявлено основні способи та стратегії їх використання в закладах вищої освіти для покращення комунікації, співпраці та активного залучення здобувачів до навчання. (en) The article is devoted to the study of the role of Internet technologies and social media in the educational process and professional activities of teachers of higher education institutions and the substantiation of their importance for improving learning and communication between students and teachers. It is noted that currently, Internet technologies and social media are widely used to advertise and create an image of an educational institution, disseminate information about its activities and capabilities, inform about the list and features of educational programs and the provision of educational services, receive feedback and feedback from students and other stakeholders, entertain and involve students and applicants in joint events. Educational institutions, including higher education, use Internet technologies and social media for their marketing strategy. The article examines the importance of media literacy for teachers of higher education institutions in the context of using social media. It is noted that the correct perception and critical interpretation of information, the skills of creating media texts and attracting the attention of social media users are effective for the development of effective strategies for interaction with the audience. The article emphasizes the need for ethical and competent dissemination of information in order to gain the trust of readers and attract them as regular subscribers. The importance of knowing your target audience and creating unique content to capture their attention and interest is also discussed. The authors of the article present their experience of holding the «Palette of Talents» competition as an example of the effective use of Internet technologies and social media in the educational process. This competition was held online at the Volodymyr Vynnychenko Central Ukrainian State University. The authors conclude that such contests popularize art and design, become a platform for uniting communities, and the contest pages on social media are used for discussions, advertising the educational institution, and engaging stakeholders in cooperation. The factors that contribute to the successful implementation of Internet technologies and social media in the educational process of higher education institutions and the development of effective strategies for using social media to achieve educational goals are considered. According to the authors, this affects the formation of a favorable environment for the introduction of Internet technologies and social media in the educational process of higher education institutions, which ensure the involvement of students, facilitate collaboration on projects and the exchange of ideas, as well as quick access to relevant information. Based on the analysis of different types of social media, the main ways and strategies for their use in higher education institutions to improve communication, cooperation, and active involvement of students in learning are identified.Документ Використання систем 3D друку за FDM технологією в межах навчальної дисципліни «Машинознавство: основи робототехніки»(РВВ ЦДПУ ім. В. Винниченка, 2020) Соменко, Дмитро Вікторович; Соменко, Дмитрий Викторович; Somenko, Dmytro Viktorovych(uk) Під час опанування навчальної дисципліни «Машинознавство: Основи робототехніки» студент повинен отримати певний рівень предметної компетентності, що визначається знаннєвим, діяльнісним та ціннісним компонентами. Для майбутніх фахівців з цифрових технологій ключовою є інформаційно-цифрова компетентність, яка дає змогу випускнику оперативно орієнтуватися у швидкозмінному інформаційному просторі, систематизувати інформацію та робити логічні висновки. Застосування технологій 3D-друку в освітній робототехніці є одним з найбільш актуальних напрямків, який суттєво розширює можливості практичного застосування набутих знань під час вивчення дисципліни. Головною відмінністю від класичного підходу до використання технологій 3D друку в навчальному процесі загальноосвітніх навчальних закладів, де 3D-принтер використовується для реалізації творчості учнів та матеріалізації віртуальних об’єктів, в освітній робототехніці він може виступати як об’єкт вивчення – класичний приклад роботизованої системи, яка у порівнянні з навчальними роботами не лише моделює можливості промислових роботів, а й дозволяє виготовляти корисний продукт. Міжпредметна інтегрованість, на якій базується освітня робототехніка, сприяє природній цікавості людини (учня, студента) до розробки і конструювання різних механізмів. Одночасно заняття з робототехніки підходять для вивчення основ алгоритмізації та програмування, дозволяючи студентам побачити, як їх знання дають можливість переносити дію з віртуального, комп'ютерного простору у світ реальних, дійсних об'єктів. І це має величезне психологічне значення у наш час, де захопленість віртуалізацією носить явно надмірний характер.