ІННОВАЦІЙНІ НАПРЯМКИ STEM-ТЕХНОЛОГІЙ У ФОРМУВАННІ ІНФОРМАЦІЙНО-ЦИФРОВОЇ КОМПЕТЕНТНОСТІ СТУДЕНТІВ ТА УЧНІВ

Східноєвропейський національний університет імені Лесі Українки

Олександр О. Мартинюк, Олександр С. Мартинюк

Україна займає активну позицію у впровадженні та ініціюванні державних програм, які націлені на формування цифрової компетентності, особливо у сферах освіти та науки. У „Цифровій адженді України 2020” зазначено: „ ... недоступність цифрових технологій для навчального процесу призвели до надзвичайно низького рівня цифрової грамотності в усіх існуючих сегментах державної системи освіти (дошкільної, початкової, середньої, вищої). ... Такий підхід не відповідає сучасним вимогам, не є наскрізним (кросплатформовим) та має дуже сумнівні результати” [2]. Тому Нова українська школа і повинна формувати  інформаційно-цифрову компетентність, яку Європейський парламент та Рада Європейського Союзу ще у 2006 році назвали ключовою складовою для навчання упродовж усього життя, що передбачає активне повсякденне використання цифрових технологій [1; 3].

Модернізація вітчизняної освіти потребує врахування критеріїв розвитку у контексті євроінтеграційних концепцій, а саме врахування тенденцій розвитку STEM-технологій. На платформі STEM з’явилися нові складники, найбільш поширеним серед яких є STREM (наука, технології, робототехніка, інженерія та математика). Одним із напрямків впровадження STEM-освіти, що забезпечує формування  інформаційно-цифрової компетентності є робототехніка – прикладна наука, яка займається розробкою автоматизованих технічних систем (роботів). Навчальна (освітня) робототехніка – нова технологія навчання, що дозволяє зацікавити інженерною творчістю дітей з молодшого шкільного віку. Використання засобів освітньої робототехніки суттєво покращує успішність учнів з математики, фізики, інформатики, технологій, знайомить з основами мехатроніки та кібернетики.

   Підготовка та участь у Всеукраїнській олімпіаді з робототехніки дає можливість продемонструвати навички конструювання та програмування роботів для виконання поставлених задач. Такою діяльністю успішно займаються учні – слухачі секції робототехніки Волинської Малої академії наук України, керівниками якої є випускники та аспіранти Східноєвропейського національного університету імені Лесі Українки, а підготовка фахівців у галузі освітньої робототехніки передбачена навчальними планами та здійснюється викладачами кафедри експериментальної фізики та інформаційно-вимірювальних технологій [2].

Перспективним складником STEM, як засобу формування інформаційно-цифрової компетентності студентів та учнів, є 3D-технології (адитивні технології). Проблема вивчення технологій тривимірного моделювання, можливостей самостійного проектування та виготовлення 3D-принтерів та вміння їх обслуговувати нині є особливо актуальною. Тривимірні технології є ще достатньо новими, тому їх впровадження в освітній процес та науково-дослідну роботу вітчизняних закладів загальної середньої та вищої освіти  відбувається досить повільно.

 Тому необхідним і технологічно можливим є самостійне  виготовлення 3D-принтерів, автоматизованих робототехнічних і мехатронних систем та їх використання як засобів формування інформаційно-цифрової компетентності. Набувши достатній досвід конструювання, виготовлення та використання засобів тривимірного прототипування, нами виготовлено чотири різних за конструкцією 3D-принтери. Аспіранти, студенти та учні набувають вміння та досвід, використовують результати роботи для формування експериментальної частини дисертаційних, магістерських, інших наукових робіт та проектів.

         Список використаних джерел:

         1. Мартинюк О.О. Напрями формування компетентності у галузі інформаційної безпеки в процесі навчання фізики. Наукові записки / Ред. кол: В.Ф. Черкасов, В.В. Радул, Н.С. Савченко та ін. – Випуск 169 – Серія: Педагогічні науки. – Кропивницький: РВВ ЦДПУ ім. В. Винниченка, 2018. – С.87-91. 

         2. Мартинюк О.С. STEM-технології  як засоби реалізації неперервної освіти учителів фізико-математичних та технологічних дисциплін // Професійний розвиток педагогів в умовах освітнього середовища (теоретико-прикладний аспект): колективна монографія / за ред. П.С.Олешка, Н.М. Ткачук. – Луцьк:КП ІАЦ «Волиньенергософт», 2019. – С. 268-275.

         2. Цифрова адженда України – 2020. („Цифровий порядок денний”–2020). Концептуальні засади (версія 1.0). Першочергові сфери, ініціативи, проекти „цифровізації” України до 2020 року. [Електронний ресурс]. – Режим доступу https://ucci.org.ua/uploads/files/58e78ee3c3922.pdf

         3. Recommendation of the European Parliament and of the Council of 18 December 2006 on key competences for lifelong learning / Official Journal of the European Communities, L 394 / 10 of 30. 12. 2006 [Електронний ресурс]. – Режим доступу : http://eurlex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=OJ:L:2006:394:0010:0018:en:PDF.

Відомості про авторів:

         Мартинюк Олександр Семенович, доктор педагогічних наук, професор кафедри експериментальної фізики та інформаційно-вимірювальних технологій Східноєвропейського національного університету імені Лесі Українки.

         Мартинюк Олександр Олександрович, аспірант кафедри експериментальної фізики та інформаційно-вимірювальних технологій Східноєвропейського національного університету імені Лесі Українки.