Every year, the number of educational services that use gamification in their processes is increasing. They are used by schools, colleges, universities, and other educational institutions around the world. The problems of applying game technologies in education have been studied in the works of Kim S. Song K., Lockee B., Burton J. [1; 2]. For example, in his book, the author Lee Sheldon tells about his experience of creating a course in an educational institution based on a multiplayer game, which became very successful and showed its viability in the form of good performance and increased interest among students [3]. The regulatory framework for the educational transformation in Ukraine is the State Educational Standard, the Laws of Ukraine “On Education”, “On Higher Education”, “On Amendments to Certain Laws of Ukraine on the Functioning of Integrated Information Systems in the field of education”.
Лише декілька років назад використання смартфонів на уроці було за межами фантастики. Проте, освіта реформується, і в даний момент, в наслідок довгого періоду дистанційного та змішаного навчання, смартфон став вже не іграшкою, яка заважає процесу освіти, а засобом розвитку додаткових навичок та вмінь. Тому, адаптація освітнього процесу до цієї нової реальності та підбір методів і ресурсів, які допоможуть корисно інтегрувати мобільні платформи в процес навчання є актуальною проблемою сьогодення. Більшість предметів, які вивчають у закладах загальної середньої освіти вже є адаптованими до вивчення за допомогою електронних ресурсів, адаптованих під смартфони. До таких сервісів належать JustClass, LearningApps, WordWall, Kahoot!, Mentimeter, тощо. Проте, адаптація саме курсу інформатики проходить повільніше, адже основним завданням, яке, зазвичай, ставив перед собою вчитель була систематизація прийомів та методів роботи з цифровими технологіями. Тобто, використання персональних комп’ютерів та ноутбуків здавалось невід’ємною частиною даного процесу.
Протягом останніх кількох років в українських освітніх колах стає популярною так звана STEAM-освіта – унікальне гармонійне поєднання в навчальному процесі природничих наук (Science), технологічної складової (Technology), технічної творчої компоненти (Engineering), мистецтва (Art) та математичних спеціальностей (Mathematics). При цьому важливою роллю ШІ в STEM-освіті є підготовка учнів до майбутніх професій, пов'язаних з технологіями штучного інтелекту [4]. Оскільки у світі загалом відзначено дефіцит висококваліфікованих спеціалістів технічної спрямованості, потреба в них суттєво та швидко зростає – у порівнянні з іншими спеціальностями. Як наслідок такого попиту в сучасному світі першочерговою стає власне комплексна підготовка та навчання учнів, тому STEAM-освіта набуває все більшої популярності та відкриває нові горизонти для її здобувачів.
Сучасна українська школа перебуває на етапі активної реформи, відомої як Нова українська школа (НУШ), яка має на меті наблизити українську освіту до сучасних світових стандартів і підготувати учнів до викликів 21-го століття. Сьогодні важливо переорієнтувати навчальний процес на розвиток критичного мислення, практичних навичок, інноваційних рішень та креативності. У цьому контексті особливу увагу привертає STEM-освіта (наука, технології, інженерія, математика), яка є ключовим компонентом у формуванні компетенцій для сучасного ринку праці. Проблема полягає в тому, що більшість українських шкіл поки що не має належних матеріальних, технічних та методичних ресурсів для впровадження STEM-освіти, що гальмує розвиток навичок, необхідних для успішної інтеграції учнів у технологічно розвинене суспільство. STEM-освіта, яка охоплює науку, технології, інженерію та математику, стає центральним компонентом у формуванні сучасної освітньої системи, орієнтованої на вимоги 21-го століття.
Модернізаційні виклики сьогодення спонукають до необхідності виходу у закладах вищої освіти за межі традиційних методів навчання задля підвищення мотивації, зацікавленості й глибшого розуміння матеріалу здобувачами вищої освіти та ґрунтовного оволодіння фаховими компетентностями, серед яких важливе місце займає математична. Актуальність теми обумовлена сучасними тенденціями в освітньому процесі, які передбачають розвиток критичного мислення, творчого потенціалу та самостійної роботи студентів. Математичний гурток як форма неформальної освіти дозволяє створити інтерактивне середовище, де здобувачі освіти мають можливість обговорювати складні теми, вирішувати задачі підвищеної складності, брати участь в олімпіадах, конкурсах і проєктах. Це сприяє розвитку їхніх аналітичних і дослідницьких здібностей, що є важливим для формування висококваліфікованих фахівців.
Сучасний світ переживає стрімкий розвиток технологій, що вимагає постійного оновлення й адаптації освітньої системи до нових вимог. У цьому контексті особливо актуальною є підготовка майбутніх учителів інформатики, які мають бути готові до використання платформ розробки й оцінки програмного забезпечення. Тому важливо оцінити важливість такої підготовки та методи формування готовності майбутніх учителів до цих навичок. В умовах швидкого прогресу технологій важливо не лише засвоювати теоретичні знання, але й формувати практичні навички, необхідні для успішної професійної діяльності. Педагогічне забезпечення, яке включає в себе використання платформ для розробки й оцінки програмного забезпечення, стає ключовим елементом у цьому процесі. Значення педагогічного забезпечення в підготовці вчителів інформатики полягає у створенні умов для інтеграції теорії та практики.
Сучасний світ навчання переживає перехід до цифрової ери, де інноваційні технології стають ключовими складовими ефективного освітнього процесу. Однією з таких технологій є використання хмарних сервісів, які відкривають широкі можливості для розвитку цифрового навчання [1]. Хмарні сервіси та платформи, які не тільки забезпечують доступ до необхідних навчальних ресурсів, але й сприяють розвитку дослідницьких компетенцій, є важливою складовою сучасної медичної освіти, особливо в контексті дисциплін, що готують студентів до роботи з інформаційними технологіями. Навчальна дисципліни "Інформаційні технології та основи наукових досліджень» покликана формувати у майбутніх лікарів цифрову компетентність. Використання хмарних сервісів та Google програм у навчальному процесі не тільки сприяє організації ефективного навчання, але й закладає основи для успішної професійної діяльності лікаря в майбутньому. Ці інструменти забезпечують розвиток критичних навичок, необхідних для сучасної медицини, таких як обробка даних, аналіз наукової літератури, співпраця та комунікація в багатопрофільних командах.
Використання штучного інтелекту в освітньому процесі стало однією з ключових інновацій останніх років, однак воно створює низку юридичних викликів, які потребують детального правового врегулювання. З розвитком цифрових технологій та інтеграцією ШІ в навчальні програми, освітні платформи та адміністративні процеси виникає потреба в розв'язанні низки правових проблем, пов'язаних із захистом даних, етикою, інтелектуальною власністю та відповідальністю за прийняті рішення. Системи штучного інтелекту, що використовуються в освітніх закладах (наприклад, платформи для дистанційного навчання або інструменти для оцінювання), часто працюють з великою кількістю персональних даних студентів.
Нині з розвитком сучасних технологій, 3D-моделювання стало незамінним інструментом для створення віртуальних об’єктів у різних галузях. Сучасні вимоги до швидкості, точності, реалізму та масштабованості тривимірних моделей ставлять нові виклики перед традиційними методами моделювання, а ручне створення високоякісних 3D-моделей вимагає значних ресурсів, включаючи висококваліфікованих фахівців, тривалий час на розробку, та потужні обчислювальні засоби. Утім це стає особливо проблематичним у великих проєктах з великими обсягами контенту, де потрібно забезпечити не лише якість, а й швидке виконання завдань [1]. Із огляду на те, що 3D-моделювання використовують у таких галузях, як геймдевелопмент, віртуальна реальність і архітектура, необхідно враховувати спеціальні потреби кожного з них та забезпечити адаптоване використання технологій штучного інтелекту (далі – ШІ). Відтак, дослідження у сфері застосування ШІ в 3D-моделюванні є важливими та спрямованим на забезпечення ефективного впровадження даних технологій у творчій діяльності.
Інтеграція ігрових технологій у підготовку майбутніх бакалаврів інформатики створює нові можливості для розвитку професійних компетентностей, зокрема в аспектах використання та розробки цифрових ігрових рішень. Проблема полягає в необхідності чіткого методологічного підходу до їх застосування, який враховуватиме особливості навчальних програм та специфіку кожної спеціальності, щоб забезпечити ефективну підготовку фахівців у межах сучасних вимог до освіти. Заклади вищої освіти зосереджені на формуванні у студентів необхідних фахових навичок та компетенцій. Пропонуємо дидактичну модель (див. рисунок), яка передбачає застосування ігрових технологій у навчанні майбутніх бакалаврів інформатики.
ПСИХОЛОГО-ПЕДАГОГІЧНІ АСПЕКТИ ВПРОВАД...
ВПРОВАДЖЕННЯ STEM-ОСВІТИ У ПОЧАТКОВІЙ...