Автореферати дисертацій (Dissertation abstracts)

Постійне посилання зібрання

https://rep.dnuvs.ukr.education/handle/123456789/492

Переглянути

Перегляд Автореферати дисертацій (Dissertation abstracts) за Автор "Кузьменко О. С."

Зараз показуємо 1 - 1 з 1
  • Ескіз
    Документ
    Теоретичні і методичні засади навчання фізики студентів технічних закладів вищої освіти на основі технологій STEM-освіти
    (РВВ ЦДПУ імені В. Винниченка, 2020) Кузьменко О. С.; Kuzmenko O. S.
    Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора педагогічних наук зі спеціальності 13.00.02 «Теорія та методика навчання (фізика)». – Центральноукраїнський державний педагогічний університет імені Володимира Винниченка Міністерства освіти і науки України, Кропивницький, 2020. У дисертації обґрунтовано теоретико-методичні засади навчання фізики на основі технологій STEM-освіти в технічних ЗВО, розроблено методику навчання фізики на основі STEM-технологій, яка відповідає новітнім вимогам освіти. Створено модель освітньо-наукового STEM-середовища, визначено її місце, основні елементи, структуру та основні властивості. Розроблено концепцію STEM-освіти технічного ЗВО щодо забезпечення інтеграції навчання фізики та професійно зорієнтованих дисциплін. Визначено STEM-компетентності, що є складником формування професійної компетентності фахівця й засобом реалізації технічної та інженерної освіти. Розроблено та апробовано роботи фізичного практикуму з використанням STEM-технологій, які сприяють ефективному проведенню занять у технічних ЗВО. Продемонстровано, використання фундаментальних ідей фізики з урахуванням STEM-технологій. З’ясовано взаємозв’язок симетрії та законів збереження; представлено методику інтеграційного підходу фізики та професійно зорієнтованих дисциплін на прикладі вивчення динаміки руху літака студентами технічного ЗВО. Розглянуто поняття симетрії в процесі виникнення підйомної сили та сили лобового опору літака, що вивчають студенти технічних ЗВО, та трансдисциплінарний підхід у вивченні симетрії розрахункових схем і навантажень з виокремленням основних компонентів STEM-освіти. Упроваджено й експериментально перевірено ефективність розробленої методики навчання фізики на основі технологій STEM-освіти в технічних ЗВО. The thesis for the degree of Doctor in Pedagogical sciences, specialty 13.00.02 «Theory and Methods of Teaching (Physics)». – Volodymyr Vynnychenko Central Ukrainian State Pedagogical University of the Ministry of Education and Science of Ukraine, Kropyvnytskyi, 2020. The dissertation is based on theoretical and methodological principles of teaching physics on the basis of STEM-education technologies in technical higher education institutions that correspond to modern development trends in Ukraine and worldwide. The technique of teaching physics based on STEM-technologies, which meets the latest organizational requirements, is developed, as well as allows implementing the requirements for the training of physics subjects, which is the basis for the future of a highly skilled specialist in the technical field. The dissertation reveals the creation of modern models of STEM-learning environment that satisfy knowledge for the study of special disciplines and professional activities. The concept of learning environment is outlined and STEM-learning environment is distinguished. These are defined by their location, main elements and the structure set basic properties STEM-environment that will improve the quality of forming STEM-based subjects’ competences modern trends in education on the basis of competence, interdisciplinary, integrated and systemic approaches. The principle of perfection of the structure of learning environment, in particular STEM environment in the teaching of physics, is to ensure the technological orientation and structural conformity of the learning environment with the objectives of open pedagogical systems. It has been established that the change in the field of higher education, in particular, technical, taking into account the development of STEM education, envisages the revision of the concept of training specialists in each particular field of activity, therefore the modernization of the content of education requires updating of the teaching and methodological base (goals, content, methods, forms and means), through which the implementation of modern innovative approaches will be realized in the future. The main regularities and conditions of the functioning of innovative educational processes in technical institutions of higher education are considered. The concept of interdisciplinary and the levels of integration of scientific knowledge is analyzed and highlighted: multidisciplinary, transdisciplinary. It was determined that the prerequisite for the study of the physics by students of technical institutions of higher education is played by the psychological and pedagogical conditions, namely: motivation of educational and cognitive activity; thinking as a factor in the development of independent cognitive-search activity of students; professional competence of the student as an indicator of psychological readiness for professional activity. Innovative means and methods of organizing the educational process in physics on the basis of STEM-education technologies are considered. STEM-competencies are distinguished, which are component of the formation of professional competence of a specialist and serve as a mean of implementation of technical and engineering education. The work of the physical practice with the use of STEM-technologies from all sections of the physics course, which facilitate the effective conducting of occupations in higher education institutions of the technical training profile, was developed and tested. Among them we select sections: «Mechanics», «Molecular Physics and Thermodynamics», «Optics». The STEM-Center was created, which is a modern resource for the introduction of STEM-education in the Kirovograd region, intensification of the innovative development of subjects in the natural-mathematical cycle and research work in educational institutions of different educational fields. The STEM-Center Concept and STEM-Center Regulations are developed, which highlight the main provisions of the introduction of STEM-education in the technical process of the STA-system. The activities of the STEM-Center will form the main principles of the implementation of STEM-technologies in the educational process of higher education institutions and the development of modern methodology for teaching physics. The use of fundamental ideas of physics based on STEM-technologies is developed. The correlation of symmetry and conservation laws is found. The methodology of the integrated approach of physics and disciplines of the professional profile is presented, for example, by studying the dynamics of airplane traffic by students of technical specifications. The influence of the concept of symmetry in the process of the emergence of the lifting force and the strength of the frontal resistance of the aircraft studied by students of technical educational institutions and the transdisciplinary approach in the study of the concept of symmetry of calculation schemes and loads with the main components determination of STEM-education is considered. The effectiveness of the developed methodology of teaching physics on the basis of STEM-education technologies in technical institutions of higher education was introduced and experimentally tested.