CC BY
0НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ
НАУКА И МИРОВОЗЗРЕНИЕ
УДК-37.018.43
РОЛЬ ЦИФРОВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В РАЗВИТИИ STEM ОБРАЗОВАНИЯ Чарыев Арслан Бяшимгельдиевич
Преподаватель института телекоммуникаций и информатики Туркменистана г. Ашхабад Туркменистан
Ходжамырадов Ходжамырат Хангельдиевич
Преподаватель института телекоммуникаций и информатики Туркменистана г. Ашхабад Туркменистан
Гурбанов Батыр Тиркешович
Преподаватель института телекоммуникаций и информатики Туркменистана г. Ашхабад Туркменистан
Аннотация
В статье рассматривается важность использования цифровых технологий в совершенствовании методики преподавания STEM. Также перечислены примеры конкретных цифровых технологий, используемых для совершенствования методов преподавания STEM, и направления дальнейшего развития этого метода.
Ключевые слова: STEM образование, цифровые технологии, виртуальная реальность, онлайн-обучение, искусственный интеллект.
Цифровые технологии играют все более значимую роль в современном образовании, особенно в области STEM (наука, технология, инженерия, математика). Интеграция цифровых инструментов в учебный процесс позволяет сделать обучение более интерактивным, персонализированным и эффективным. Рассмотрим подробнее, как цифровые технологии способствуют развитию STEM образования.
Преимущества использования цифровых технологий в STEM образовании:
• Визуализация сложных концепций: Цифровые инструменты позволяют создавать интерактивные модели, симуляции и анимации, которые помогают студентам визуализировать абстрактные научные понятия и процессы.
• Персонализация обучения: Адаптивные платформы позволяют создавать индивидуальные учебные траектории для каждого студента, учитывая его уровень знаний и темп усвоения материала.
• Интерактивность: Цифровые инструменты превращают обучение в активный процесс, вовлекая студентов в эксперименты, моделирование и решение задач.
• Доступность образовательных ресурсов: Онлайн-платформы предоставляют доступ к огромному количеству образовательных ресурсов, включая видеолекции, интерактивные учебники, базы данных и виртуальные лаборатории.
• Развитие навыков XXI века: Использование цифровых технологий способствует развитию таких навыков, как критическое мышление, креативность, сотрудничество и умение решать проблемы.
• Подготовка к будущей профессии: Цифровые инструменты помогают студентам освоить современные технологии, которые широко используются в различных сферах деятельности.
Конкретные примеры применения цифровых технологий в STEM образовании:
• Виртуальные и дополненная реальность: Позволяют проводить виртуальные экскурсии по научным лабораториям, моделировать физические явления и создавать интерактивные учебные материалы.
• Онлайн-платформы для обучения: Такие как Khan Academy, Coursera, edX предоставляют доступ к широкому спектру курсов по STEM дисциплинам.
• Интерактивные симуляторы: Позволяют проводить эксперименты, которые сложно или дорого воспроизвести в реальной лаборатории.
• Программное обеспечение для моделирования: Такие как MATLAB, COMSOL Multiphysics, позволяют создавать математические модели и проводить компьютерные эксперименты.
• Платформы для совместной работы: Такие как Google Classroom, Microsoft Teams, позволяют студентам сотрудничать над проектами и обмениваться информацией.
• ЭБ-принтеры: Позволяют создавать физические прототипы на основе цифровых моделей, что способствует развитию инженерного мышления.
Вызовы и перспективы
Несмотря на все преимущества, использование цифровых технологий в STEM образовании также сопряжено с определенными вызовами, такими как:
• Цифровой разрыв: Неравный доступ к цифровым технологиям может усилить социальное неравенство в образовании.
• Отсутствие педагогической подготовки: Не все преподаватели обладают достаточными навыками для эффективного использования цифровых инструментов.
• Кибербезопасность: Необходимо обеспечить безопасную образовательную среду и защитить персональные данные студентов.
Перспективы развития:
• Интеграция искусственного интеллекта: ИИ может использоваться для персонализации обучения, автоматической оценки знаний студентов и создания адаптивных учебных материалов.
• Развитие метавселенных: Метавселенные открывают новые возможности для создания иммерсивных учебных сред, где студенты могут взаимодействовать с виртуальными объектами и другими пользователями.
• Создание цифровых двойников образовательных процессов: Это позволит оптимизировать учебные программы и повысить эффективность обучения.
Основой для создания этих моделей являются: цифровизация образования, персонализация образования, проектное обучение, интеграция формальных и инновационных форм образования, создание креативных пространств, где студенты могут работать вместе с реальными представителями экономики и промышленности, межвузовские платформы в виде научно-образовательных центров (университетских центров). Эти модели широко распространены как полномасштабное и полноценное явление. Такая интеграция научно -технического и творческого (человеческого) аспектов делает образовательный процесс более эффективным и полезным для студентов. Эти концепции включают в себя развитие альтернативного или дизайнерского мышления, которое необходимо в инновационной деятельности. Такое обучение активно внедряется в странах, которые являются лидерами по уровню инноваций. При этом данные концепции способны адекватно и эффективно реагировать не только на проблемы сегодняшнего дня, но и на проблемы будущего. С этой точки зрения возникает необходимость разработки определенных видов учебной деятельности. Эти занятия должны быть построены таким образом, чтобы у студентов развивались творческие и логические аспекты мышления, необходимые для инновационной деятельности. Это также поможет будущим специалистам развить естественнонаучную и технологическую грамотность. Заключение
Цифровые технологии играют все более важную роль в развитии STEM образования. Они позволяют сделать обучение более интересным, эффективным и доступным для всех студентов. Однако для успешной реализации цифровых технологий в образовании необходимо преодолеть ряд вызовов и продолжать совершенствовать существующие подходы.
Список использованной литературы:
1. Чарыев А. Б., Байлиев Б. Н., Байрамбердиев К. Б. "Использование подхода STEM для подготовки специалистов по кибербезопасности" // Символ науки. -2023. - №. 11-1-2. - С. 64-66.
2. Атанепесов Б. Н., Акмырадов М., Гайыпова Э. Б. Метод обучения STEM //Символ науки. - 2023. - №. 10-2. - С. 157-159.
3. Касымова И. О. STEM-образование: новые методы мышления и философии //Известия Кыргызской академии образования. - 2021. - №. 2 (54). - С. 22.
