ШЛЯХИ ВИРІШЕННЯ КОМПЛЕКСНОЇ ПРОБЛЕМИ ВПРОВАДЖЕННЯ STEM-ОСВІТИ ТА ШТУЧНОГО ІНТЕЛЕКТУ В НАВЧАЛЬНИЙ ПРОЦЕС В УНІВЕРСИТЕТАХ
Анотація
Основною метою статті є розгляд основних шляхів вирішення комплексної проблеми впровадження STEM-освіти та штучного інтелекту в навчальний процес у ВНЗ. Існує кілька потенційних проблем у впровадженні STEM-освіти та штучного інтелекту в навчальний процес університетів, а саме: брак кваліфікованих викладачів – це може бути особливо проблематичним у випадку швидко розвиваються технологій, де фахівці з найновішими та найсучаснішими. -потрібні сучасні знання; обладнання та інфраструктура – оскільки впровадження STEM-освіти та штучного інтелекту може вимагати значних інвестицій у сучасне обладнання та інфраструктуру для лабораторій, комп’ютерних лабораторій та дослідницьких центрів тощо. Вирішення всіх цих проблем може вимагати спільних зусиль адміністрацій університетів, викладачів, студентів, науково-освітніх партнерів цих університетів для успішного впровадження STEM-освіти та штучного інтелекту в університетське середовище. Вирішенню всіх цих проблем присвячена ця тематична стаття. Розглянуті в статті шляхи вирішення цієї проблеми допоможуть університетам ефективно впроваджувати STEM-освіту та штучний інтелект у навчальний процес, надаючи студентам необхідні знання та навички для успішної кар’єри в цих сучасних галузях. Усі ці шляхи вирішення проблеми, розглянутої у статті, допоможуть університетам ефективно впроваджувати STEM-освіту та штучний інтелект у навчальний процес, надаючи студентам необхідні знання та навички для успішної кар’єри в цих сучасних сферах. Загальна мета всіх цих шляхів – створити сприятливе середовище для успішного навчання та розвитку учнів у STEM-освіті та штучному інтелекті, що відповідає вимогам сучасного світу. Іншою актуальною метою питання, що розглядається, є забезпечення готовності університетів до викликів сучасного світу, де STEM-освіта (або STEM-дисципліни) та штучний інтелект відіграють дедалі важливішу роль у наданні студентам високоякісних і в -глибокі знання, які допоможуть їм отримати необхідний практичний досвід та відповідні компетенції для ринку праці та конкурентоспроможності при працевлаштуванні.
Посилання
2. Sharov S. V., Lubko D. V., Osadchyy V. V. Intelektualʹni informatsiyni systemy: navchalʹnyy posibnyk (Intelligent information systems: a textbook). Melitopolʹ: Vyd-vo MDPU im. B. Khmelʹnytsʹkoho, 2015. 144 s.
3. Hlybovetsʹ Mykola, Oletsʹkyy Oleksiy. Shtuchnyy intelekt. Pidruchnyk (Artificial Intelligence. Textbook). Kyyiv: Kyyevo-Mohylyansʹka akademiya, 2002. 366 s.
4. Zaychenko Y. Osnovy proektuvannya intelektualʹnykh system. Navchalʹnyy posibnyk (Fundamentals of designing intelligent systems. Study guide). Kyyiv: Slovo, 2004. 352 s.
5. Marʹyenko M., Kovalenko V. Shtuchnyy intelekt ta vidkryta nauka v osviti (Artificial intelligence and open science in education). Fizyko-matematychna osvita. 2023. T. 38, №1. S. 48–53.
6. Somenko D., Tryfonova O. Vykorystannya shtuchnoho intelektu ta neyromerezh v osvitnʹomu protsesi z fakhovykh dystsyplin studentamy spetsialʹnosti «Profesiyna osvita (Tsyfrovi tekhnolohiyi)» (The use of artificial intelligence and neural networks in the educational process in professional disciplines by students majoring in "Vocational Education (Digital Technologies)"). Naukovi zapysky Ternopilʹsʹkoho natsionalʹnoho pedahohichnoho universytetu imeni Volodymyra Hnatyuka. Seriya: Pedahohika. 2013. № 1. S. 45–54.
7. Viznyuk I. [et al.]. Vykorystannya shtuchnoho intelektu v osviti (The use of artificial intelligence in education). Suchasni informatsiyni tekhnolohiyi ta innovatsiyni metodyky navchannya pidhotovtsiv fakhivtsiv: metodolohiya, teoriya, dosvid, problem. 2021. № 59. S. 14–22.
8. Pchelyansʹkyy D. P., Voyinova S. A. Shtuchnyy intelekt: perspektyvy ta tendentsiyi rozvytku (Artificial intelligence: prospects and development trends). Avtomatyzatsiya tekhnolohichnykh i biznes–protsesiv. 2019. T.11, № 3. S. 59–64.
9. Burdayev V. P. Systemy navchannya z elementamy shtuchnoho intelektu. Monohrafiya (Learning systems with elements of artificial intelligence. Monograph). Kharkiv: Vyd. KHNEU, 2009. 400 s.
10. Haharin O. O., Tytenko S. V. Doslidzhennya i analiz metodiv ta modeley intelektualʹnykh system bezperervnoho navchannya (Research and analysis of methods and models of intelligent systems of continuous learning). Naukovi visti NTUU «KPI». 2007. № 6. S. 37–48.
11. Desyatov T. M. Intelektualʹni adaptyvni navchalʹni systemy doroslykh (Intellectual adaptive learning systems of adults). Visnyk Cherkasʹkoho universytetu. Seriya: Pedahohichni nauky. 2015. № 34. S. 34–40.
12. Dovbysh A. S., Vasylʹyev A. V., Lyubchak V. O. Intelektualʹni informatsiyni tekhnolohiyi v elektronnomu navchanni (Intelligent information technologies in e-learning). Sumy: Sumsʹkyy derzhavnyy universytet, 2013. 177 s.
13. Kravtsova N. V., Khodakivsʹka O. V., Kravtsov H. O. Rolʹ shtuchnoho intelektu yak intelektualʹnoho ahenta v interaktyvnomu navchanni studentiv (The role of artificial intelligence as an intelligent agent in interactive learning of students). III Mizhnarodna naukova konferentsiya z elektronnoho navchannya ta osvity (2-5 lyutoho 2021 r.). Lisabon, Portuhaliya, 2021. S. 255–258.
14. Barna O. V., Balyk N. R. Vprovadzhennya STEM-osvity v navchalʹnykh zakladakh: etapy ta modeli (Implementation of STEM-education in educational institutions: stages and models). STEM-osvita ta shlyakhy yiyi vprovadzhennya v navchalʹno-vykhovnyy protses: zbirnyk materialiv travnya I rehionalʹnoyi naukovo-praktychnoyi veb-konferentsiyi, (Ternopilʹ, 24 2017 r.). Ternopilʹ: TOKIPPO, 2017. S. 3–8.
15. Yelʹnykova H . STEM-osvita v konteksti adaptyvnoho pidkhodu (STEM-education in the context of an adaptive approach. Adaptive management: theory and practice). Adaptyvne upravlinnya: teoriya i praktyka. Pedahohika. 2018. Vyp. 4.
16. Yurzhenko V. V. Tekhnolohichna osvita i STEM-osvita: yikh protylezhnistʹ i fenomenolohichni paraleli (Technological education and STEM-education: their opposites and phenomenological parallels). Naukovi zapysky [Tsentralʹnoukrayinsʹkoho derzhavnoho pedahohichnoho universytetu imeni Volodymyra Vynnychenka]. Seriya: Pedahohichni nauky. 2019. Vyp. 177(2). S. 163–167.
17. Chaykovsʹka H. B. Osvita dlya staloho rozvytku ta STEM-osvity: spilʹni vektory (Education for sustainable development and STEM- education: common vectors). Suchasni tsyfrovi tekhnolohiyi ta innovatsiyni metodyky navchannya: dosvid, tendentsiyi, perspektyvy: materialy IKH Mizhnarodnoyi naukovo-praktychnoyi internet-konferentsiyi (m. Ternopilʹ, 28 kvitnya 2022 r.). Ternopilʹ: TNPU im. V. Hnatyuka, 2022. S. 42–44.
18. Vesela N. O. STEM-osvita yak perspektyvna forma innovatsiynoyi osvity v Ukrayini (STEM-education as a promising form of innovative education in Ukraine). STEM-osvita ta shlyakhy yiyi vprovadzhennya v navchalʹno-vykhovnyy protses: zb. materialiv I rehion.
prakt. veb-konf. (m. Ternopilʹ, 24 travnya 2017 r.). Ternopilʹ: TOKIPPO, 2017. S. 25–28.
19. Vodyanytsʹkyy I. O. Vykorystannya informatsiynykh tekhnolohiy fakhivtsyamy tekhnichnykh dystsyplin (Use of information technologies by specialists of technical disciplines). Ukrayinsʹki studiyi v yevropeysʹkomu konteksti. 2023. № 7. S. 187–192. https://doi.org/ 10.31110/2710-3730/2023-7.
20. Dereza O. O. Znachennya hrafichnoyi pidhotovky maybutnikh inzheneriv (The importance of graphic training of future engineers). Ukrayinsʹki studiyi v yevropeysʹkomu konteksti. 2023. № 7. S. 214–219. https://doi.org/10.31110/2710-3730/2023-7.
21. Del Cerro Velazquez F., Lozano Rivas F. Education for sustainable development in STEM (Technical drawing): Learning approach and method for SDG 11 in classrooms. Sustainability. 2020. Vol. 12. P. 2706.
22. Pahnke J., O'Donnell C., Bascope M. Using Science to Do Social Good: STEM-education for sustainable development. In Proceedings of the second international dialogue on STEM-education (IDoS). Berlin. Germany, 2019. P. 61–71.
23. Campbell C., Speldewinde C.. Early Childhood STEM-education for sustainable development. Sustainability. 2022. Vol. 14. P. 3524. https://doi.org/10.3390/su14063524.
24. Peters-Burton E., Lynch S., Behrend T., Means B. Inclusive STEM high school design: 10 critical components. Theory into practice. 2014. № 53(1). P. 67–71.
25. Morris B. J., Owens W., Ellenbogen K. [et al.]. Measuring informal STEM-learning supports across contexts and time. IJ STEM Ed. 2019. Vol. 6. P. 40. https://doi.org/10.1186/s40594-019-0195-y.
26. Carnevale A. P., Smith N., Melton M. STEM. Executive summary. URL: https://cew.georgetown.edu/wpcontent/uploads/2014/11/ stem-execsum.pdf (accessed 30.01.2024).
27. Hess F., Kelly A., Meeks O. The case for being bold a new agenda for business in improving STEM-education. URL: http://nstahosted.org/pdfs/TheCaseForBeingBold.pdf (accessed 30.01. 2024).
28. Students' engagement in different STEM-learning environments: integrated STEM-education as promising practice? Published online. 2019. Р. 1387–1407. https://doi.org/10.1080/09500693.2019. 1607983.
