Інноваційні методи та STEM-технології в навчанні студентів інженерних спеціальностей
DOI:
https://doi.org/10.31359/2311.441X.2026.28.149Ключові слова:
інженерна освіта, інноваційні методи навчання, STEM-освіта, інтерактивне навчання, цифрові технології, Індустрія 4.0Анотація
Анотація. Система інженерної освіти на сучасному етапі зазнає істотних змін, зумовлених інтенсивним розвитком цифрових технологій, автоматизацією виробничих процесів і трансформацією вимог ринку праці в умовах Індустрії 4.0. Традиційні освітні моделі не завжди забезпечують формування у здобувачів освіти комплексу професійних, цифрових і міждисциплінарних компетентностей, необхідних для успішної професійної діяльності.
У статті розглянуто інноваційні та інтерактивні методи навчання, STEM-технології й сучасні цифрові інструменти як дієвий механізм підготовки майбутніх інженерів.
Проаналізовано можливості проєктного та проблемно-орієнтованого навчання, гейміфікації, використання віртуальної й доповненої реальності, систем управління навчанням та інструментів штучного інтелекту.
Доведено, що впровадження зазначених підходів позитивно впливає на рівень мотивації студентів, розвиток критичного мислення, практичних умінь і готовність до професійної самореалізації.
Посилання
Список використаних джерел
1. Міленін А.М., Мітяшкіна Т.Ю. Роль графічних і геометричних дисциплін у підготовці фахівців архітектурно-будівельного профілю// Scientific research: modern challenges and future prospects. Proceedings of the 5th International scientific and practical conference. MDPC Publishing. Munich, Germany. 2024. pp. 392-401. URL: https://sci-conf.com.ua/v-mizhnarodna-naukovo-praktichna-konferentsiya-scientific-research-modern-challenges-and-future-prospects-16-18-12-2024-myunhen-nimechchina-arhiv/
2. Міленін А.М., Мітяшкіна Т.Ю., Денисенко С.А. Роль дисципліни "Інженерна графіка" у закладах вищої освіти та пошук інноваційних методів її викладання // Topical aspects of modern scientific research. Proceedings of the 3rd International scientific and practical conference. CPN Publishing Group. Tokyo, Japan. 2023. p. 353-357. URL: https://sci-conf.com.ua/iii-mizhnarodna-naukovo-praktichna-konferentsiya-topical-aspects-of-modern-scientific-research-23-25-11-2023-tokio-yaponiya-arhiv/
3. OECD. Innovating Education and Educating for Innovation. Paris: OECD Publishing, 2016. https://www.oecd.org/en/publications/innovating-education-and-educating-for-innovation_9789264265097-en.html
4. Prince M. Does Active Learning Work? Journal of Engineering Education, 2004. 1-9 https://engr.ncsu.edu/wp-content/uploads/drive/1smSpn4AiHSh8z7a0MHDBwhb_JhcoLQmI/2004-Prince_AL.pdf
5. Іваній, І.В., Мехед, О.Д. Використання STEM технологій та засобів навчання у професійній освіті. Наукові записки. Серія: Педагогічні науки, 215, (2024). 42–45. https://doi.org/10.36550/2415-7988-2024-1-215-42-45
6. Остапко, Л.О., Тройніна, С.О., Коробко, Ю.В. Роль інноваційних методів навчання в покращенні якості професійної освіти. Перспективи та інновації науки. Серія «Педагогіка», Серія «Психологія», Серія «Медицина», 15(33), (2023). 424–435.
7. Sikandar, А. John Dewey and His Philosophy of Education. Journal of Education and Educational Developmen, 2(2), (2016). 191 – 201. https://www.researchgate.net/publication/314967156_John_Dewey_and_His_Philosophy_of_Education
8. B.J. Morris, W. Owens, K. Ellenbogen, et al. Measuring informal STEM learning supports across contexts and time. IJ STEM Ed 6, 40, 2019. doi:10.1186/s40594-019-0195-y, https://www.researchgate.net/publication/337557725_Measuring_informal_STEM_learning_supports_across_contexts_and_time
9. Annemie Struyf, Haydée De Loof, Jelle Boeve-de Pauw & Peter Van Petegem. Students’ engagement in different STEM learning environments: integrated STEM education as promising practice? Published online: 09 May 2019. РР.1387-1407. https://doi.org/10.1080/09500693.2019.1607983 https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/09500693.2019.1607983
10. Nayif Awad Exploring STEM integration: assessing the effectiveness of an interdisciplinary informal program in fostering students’ performance and inspiration // Research in Science and Technological Education June 2021 41(3):1-25 DOI:10.1080/02635143.2021.1931832, https://www.researchgate.net/publication/352121976_Exploring_STEM_integration_assessing_the_effectiveness_of_an_interdisciplinary_informal_program_in_fostering_students'_performance_and_inspiration
References
1. Milenin, A. M., Mitiashkina, T. Y. (2024). Rol hrafichnykh i heometrychnykh dystsyplin u pidhotovtsi fakhivtsiv arkhitekturnoho ta budivelnoho [The role of graphic and geometric disciplines in the training of specialists in architecture and construction]. Scientific research: modern challenges and future prospects. Proceedings of the 5th International scientific and practical conference. MDPC Publishing. Munich, Germany. pp. 392-401. URL: https://sci-conf.com.ua/v-mizhnarodna-naukovo-praktichna-konferentsiya-scientific-research-modern-challenges-and-future-prospects-16-18-12-2024-myunhen-nimechchina-arhiv/
2. Milenin, A. M., Mitiashkina, T. Y., Denysenko, S. A. (2023). Rol dystsypliny "Inzhenerna hrafika" u zakladakh vyshchoi osvity ta poshuk innovatsiinykh metodiv yii vykladannia [The role of the "Engineering Graphics" discipline in higher education institutions and the search for innovative methods of its teaching]. Topical aspects of modern scientific research. Proceedings of the 3rd International scientific and practical conference. CPN Publishing Group. Tokyo, Japan. pp. 353-357. URL: https://sci-conf.com.ua/iii-mizhnarodna-naukovo-praktichna-konferentsiya-topical-aspects-of-modern-scientific-research-23-25-11-2023-tokio-yaponiya-arhiv/
3. OECD. Innovating Education and Educating for Innovation. Paris: OECD Publishing, 2016. https://www.oecd.org/en/publications/innovating-education-and-educating-for-innovation_9789264265097-en.html
4. Prince M. Does Active Learning Work? Journal of Engineering Education, 2004. 1-9 https://engr.ncsu.edu/wp-content/uploads/drive/1smSpn4AiHSh8z7a0MHDBwhb_JhcoLQmI/2004-Prince_AL.pdf
5. Ivaniy, I.V., Mehed, O.D. The use of STEM technologies and teaching aids in vocational education. Scientific notes. Series: Pedagogical sciences, 215, (2024). 42–45. https://doi.org/10.36550/2415-7988-2024-1-215-42-45
6. Ostapko, L.O., Troinina, S.O., Korobko, Y.V. The role of innovative teaching methods in improving the quality of vocational education. Prospects and innovations of science. Series "Pedagogy", Series "Psychology", Series "Medicine", 15(33), (2023). 424–435.
7. Sikandar, А. John Dewey and His Philosophy of Education. Journal of Education and Educational Developmen, 2(2), (2016). 191 – 201. https://www.researchgate.net/publication/314967156_John_Dewey_and_His_Philosophy_of_Education
8. B.J. Morris, W. Owens, K. Ellenbogen, et al. Measuring informal STEM learning supports across contexts and time. IJ STEM Ed 6, 40, 2019. doi:10.1186/s40594-019-0195-y, https://www.researchgate.net/publication/337557725_Measuring_informal_STEM_learning_supports_across_contexts_and_time
9. Annemie Struyf, Haydée De Loof, Jelle Boeve-de Pauw & Peter Van Petegem. Students’ engagement in different STEM learning environments: integrated STEM education as promising practice? Published online: 09 May 2019. РР.1387-1407. https://doi.org/10.1080/09500693.2019.1607983 https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/09500693.2019.1607983
10. Nayif Awad Exploring STEM integration: assessing the effectiveness of an interdisciplinary informal program in fostering students’ performance and inspiration // Research in Science and Technological Education June 2021 41(3):1-25 DOI:10.1080/02635143.2021.1931832, https://www.researchgate.net/publication/352121976_Exploring_STEM_integration_assessing_the_effectiveness_of_an_interdisciplinary_informal_program_in_fostering_students'_performance_and_inspiration
