Пошук академічних текстів

Інформація × Реєстраційний номер 0824U000340, Дисертація доктора філософії На здобуття Доктор філософії Дата захисту 27-02-2024 Статус Захищена Назва роботи Онтологічна модель віртуального STEM-центру Здобувач Шаповалов Віктор Борисович, Керівник Стрижак Олександр Євгенійович Опонент Морозова Ольга Ігорівна Опонент Шинкаренко Віктор Іванович Опонент Досин Дмитро Григорович Рецензент Терентьєв Олександр Миколайович Опис 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. Дата реєстрації 2024-01-12 Додано в НРАТ 2024-03-06 Закрити