Search academic texts

Information × Registration Number 0824U000340, PhD dissertation Status Доктор філософії Date 27-02-2024 popup.evolution . Title Ontological Model of a Virtual STEM Center Author Viktor B. Shapovalov, popup.head Stryzhak O. Yе. popup.opponent Olha I. Morozova popup.opponent Viktor I. Shynkarenko popup.opponent Dmytro G. Dosyn popup.review Oleksandr M. Terentiev Description На сьогодні актуальною є STEM-освіта, яка об'єднує природничі науки, техніку, інженерію та математику, та її значення в сучасному світі. Наявність віртуального STEM-центру забезпечує доступ до якісних освітніх ресурсів, сприяє розвитку критичного мислення, інноваційних навичок, та підготовці фахівців високого класу. Віртуальний STEM-центр забезпечує безпеку та економію ресурсів, оскільки учні мають можливість проводити експерименти в безпечному цифровому середовищі. Також важливою перевагою є мобільність доступу та гнучкість використання, адже студенти можуть займатися навчанням дистанційно, з будь-якої точки світу. Розвиток віртуального STEM-центру сприяє підвищенню якості освіти, робить її більш доступною та ефективною, відповідаючи сучасним викликам і потребам. Вони відіграють ключову роль у підготовці нового покоління фахівців, здатних ефективно працювати в сучасному швидкозмінному світі. Об’єктом дослідження є процес онтологічного представлення STEM-орієнтованого контенту. Предмет дослідження – онтологічні методи представлення інформаційно-освітніх ресурсів формату STEM. Мета дослідження – дисертаційної роботи полягає у реалізації процесів збору та обробки інформації в комп’ютерних системах, що забезпечують взаємодію учнів зі STEM-контентом на засадах онтологічного моделювання. Такі процеси повинні забезпечувати консолідацію інформаційних ресурсів та їх представлення у трансдисциплінарному вигляді для забезпечення взаємодії учнів та вчителів у навчальному процесі. Проведені дослідження базуються на загальній теорії наукового пізнання та на засадах системності, множинності, рекурсивної редукції, гомотопічних типів, рефлексії STEM-наративів. Для розв’язання поставлених задач було використано такі методи: для аналізу сучасних засобів представлення навчальних матеріалів в мережі – метод системологічної класифікації; для розробки методів розв’язання задач – теорія складних систем, системний аналіз, теорія множин, теорія графів, лямбда-числення; для формалізації представлення знань – алгебро-логічний та аксіоматичний методи; для програмної реалізації інформаційної технології – шаблони проектування та об’єктно-орієнтований аналіз. Наукова новизна: вперше був розроблений та застосований механізм системологізації STEM-наративів; удосконалено модель трансдисциплінарної агрегації для забезпечення консолідації STEM-наративів як технологічної платформи формування STEM-середовищ; удосконалено поняття трансдисциплінарного формату наративного дискурсу, як операціональної платформи формування конфігурації STEM-середовища; вперше створено онтологічну модель консолідованої взаємодії зі STEM-наративами; вперше розроблено підхід збору та агрегації інформації пов’язаної зі STEM від фахівців у відповідній галузі, її подальшої систематизації та консолідації у онтологічній формі; вперше в структурі цифрового інформаційно-освітнього середовища створено трансдисциплінарну онтологічну систему добору дослідницьких робіт як системної компоненти STEM-центру; удосконалено когнітивні сервіси, які реалізують консолідацію навчально-дослідницької діяльності учнів зі STEM-наративами на основі діалогу, який реалізується в форматі наративного дискурсу з валідованими психологічними опитувальниками. Практичне значення дисертаційного дослідження: розроблено програмний засіб збору та агрегації інформації пов’язаної зі STEM від фахівців у відповідній галузі, її подальшої систематизації та консолідації у онтологічній формі; розроблено засіб інформаційної взаємодії програмного засобу збору та агрегації інформації пов’язаної зі STEM та інтерпретатора онтологій для подальшої систематизації та консолідації у онтологічній формі; розроблено інтерактивний когнітивний опитувальник учнів з метою забезпечення добору STEM-проектів індивідуалізованих під інтереси учнів; розроблено систему STEM-орієнтованих онтологічних застосунків здатних забезпечувати реалізацію освіти за STEM-підходом. Дисертаційні дослідження використовуються для забезпечення взаємодії учнів та вчителів у навчальному процесі. Registration Date 2024-01-12 popup.nrat_date 2024-03-06 Close