https://ir.lib.vntu.edu.ua//handle/123456789/26579 Tue, 07 Apr 2026 16:58:06 GMT 2026-04-07T16:58:06Z https://ir.lib.vntu.edu.ua//handle/123456789/31045 Актуальність використання STEM-STEAM-STREAM-технологій в сфері інженерно-технічної освіти для сталого розвитку економіки України Подлєсний, С. В.; Тарасов, О. Ф.; Podliesnyi, S. V.; Tarasov, O. F.; Подлесний, С. В.; Тарасов, А. Ф. Для виходу України на траєкторію швидкого та стійкого економічного зростання необхідний подальший розвиток інноваційних перетворень, зокрема — в сфері освіти на основі сучасних світових трендів. В статті розглянуто актуальну проблему вдосконалення системи інженерної освіти, а саме нового напряму — STEM-STEAM-STREAM-освіти. Мета дослідження — проаналізувати сутність і зміст STEM-освіти, виявити основні проблеми і протиріччя, позначити основні підходи до його розробки. Теоретикометодологічною основою дослідження стали системний, компетентнісний та особистісно-діяльнісний підходи. Особливо відмічена складність і багатогранність STEM-освіти, в результаті чого для вирішення питань, пов’язаних з відсутністю STEM- грамотності, розробляють-ся найрізноманітніші програми за видом, напрямком і рівнем складності. Дана коротка характерис-тика основних підходів до розробки цих програм, позначені три ключові чинники реформи освіти в STEM-напрямку. Відзначено, що всі провідні країни світу опублікували національні доповіді, в яких викладено рекомендації щодо реалізації реформи STEM-освіти. Викладачам також необхідно готуватися до нововведень в системі освіти і проходити перепідготовку. Наведені приклади впровадження елементів STEM-технологій в навчальний процес для формування ключових фахових, креативних, соціа-льних й особистісних компетентностей у студентів спеціальності 122 «Комп’ютерні науки» Донбаської державної машинобудівної академії. Освоєнню сучасних технологій навчання сприяло також виконання міжнародних освітніх проектів TEMPUS «Розробка курсів по вбудованих системах з реалізацією інноваційних віртуальних підходів до інтеграції науки, освіти і виробництва в Україні, Грузії, Вірменії» та ERASMUS+ «Інноваційна мультидисциплінарна навчальна програма для підготовки бакалаврів та магістрів зі штучних імплантів для біоінженерії» [BIOART], які виконувались із залученням студентів.; For Ukraine in order to enter the trajectory of rapid and sustainable economic growth, further development of innovation transformations is necessary, in particular, in the field of education, based on modern world trends. The article deals with the actual problem of improving the system of engineering education, namely the new direction — STEM-STEAM-STREAMeducation. The purpose of the research is to analyze the essence and content of STEM education, to identify the main problems and contradictions, to designate the main approaches to its development. The systematic, competence and personality- activity approaches became the theoretical and methodological basis of the research. Particular attention was paid to the complexity and versatility of STEM education, as a result of which, to address issues related to the lack of STEM literacy, various programs are developed in terms of type, direction and level of complexity. A brief description of the main approaches to the development of these programs is given; three key factors of education reform in the STEM direction are indicated. It is noted that all the leading countries of the world have published national reports containing recommendations on the implementation of the STEM education reform. Teachers also need to prepare for innovations in the education system and undergo retraining. The examples of the introduction of STEM-technology elements into the educational process for the formation of key professional, creative, social and personal competencies of students of the specialty 122 "Computer Science" of the Donbass State Engineering Academy are presented. The implementation of international educational projects TEMPUS "Development of courses on embedded systems with the implementation of innovative virtual approaches to the integration of science, education and production in Ukraine, Georgia, Armenia" and ERASMUS+ «Innovative Multidisciplinary Curriculum in Artificial Implants for Bio-Engineering BSc/MSc Degrees» [BIOART] helped to master modern learning technologies. These international projects were performed with the involvement of students.; Для выхода Украины на траекторию быстрого и устойчивого экономического роста необходимо дальнейшее развитие инновационных преобразований, в частности — в сфере образования на основе современных мировых трендов. В статье рассматривается актуальная проблема совершенствования системы инженерного образо- вания, а именно нового направления — STEM-STEAM-STREAM-образования. Цель исследования — проанализиро- вать сущность и содержание STEM-образования, выявить основные проблемы и противоречия, обозначить основные подходы к его разработке. Теоретико-методологической основой исследования стали системный, компетентностный и личностно-деятельностный подходы. Особо отмечена сложность и многогранность STEM-образования, в результате чего для решения вопросов, связанных с отсутствием STEM-грамотности, разрабатываются разнообразные программы по виду, направлению и уровню сложности. Дана краткая характе- ристика основных подходов к разработке таких программ, обозначены три ключевых фактора реформы образо- вания в STEM-направлении. Отмечено, что все ведущие страны мира опубликовали национальные доклады, содержащие рекомендации по реализации реформы STEM-образования. Преподавателям также необходимо готовиться к нововведениям в системе образования и проходить переподготовку. Приведенные примеры вне- дрения элементов STEM-технологий в учебный процесс для формирования ключевых профессиональных, креа- тивных, социальных и личностных компетенций у студентов специальности 122 «Компьютерные науки» Дон- басской государственной машиностроительной академии. Освоению современных технологий обучения способ- ствовало также выполнение международных образовательных проектов TEMPUS «Разработка курсов по встраиваемым системам с реализацией инновационных виртуальных подходов к интеграции науки, образования и производства в Украине, Грузии, Армении» и ERASMUS + «Инновационная мультидисциплинарная учебная программа для подготовки бакалавров и магистров по искусственным имплантам для биоинженерии » [BIOART], которые выполнялись с привлечением студентов. Tue, 01 Jan 2019 00:00:00 GMT https://ir.lib.vntu.edu.ua//handle/123456789/31045 2019-01-01T00:00:00Z https://ir.lib.vntu.edu.ua//handle/123456789/31043 Змішане навчання як чинник формування навичок самоосвіти у майбутніх вчителів інформатики Дегтярьова, Н. В.; Петренко, С. І.; Dehtiarova, N. V.; Petrenko, S. I.; Дегтярева, Н. В.; Петренко, С. И. Розглянуто поняття змішаного навчання та окремі аспекти його реалізації у закладах вищої освіти, зокрема при навчанні магістрантів за спеціальністю 014 Середня освіта (Інформатика). Дистанційна форма навчання дає змогу отримати освіту всім бажаючим. Вибір часу, темпу, місця навчання, доступність матеріалів у будь-який час, індивідуальний підхід, консультування у зручний час, можливість працювати і навчатися одночасно — все це переваги дистанційної освіти. Проте існує певний перелік спеціальностей, для яких недоцільно запроваджувати дистанційне навчання у повному обсязі. Такі спеціальності передбачають роботу з людьми і відповідальність за кожний вчинок фахівця. Це стосується і вчителів також. З іншого боку віддалене навчання розвиває навички самоосвіти. Вчитель інформатики, що змушений у певний час опановувати нові версії, мови програмування, пристрої, має уміти швидко, відповідально, якісно підвищувати свій фаховий рівень. Тому вважаємо важливим допомогти набути навичок самоосвіти магістрантам. За віковими особливостями критичність, абстрактність, алгоритмічність мислення у них вже є сформованими. Вони готові до самостійної роботи, відповідальності за її результати, формування власної мотивації. Формування навичок самоосвіти не має бути відокремлене від фахової діяльності. Відповідно до цього, пропонуються приклади завдань для лабораторних робіт з дисципліни «Лабораторний практикум зі спеціальності». На виконання робіт відводиться по 4 години, дві з яких магістранти виконують завдання дистанційно. При цьому існує можливість консультування з викладачем он-лайн або за допомогою месенджерів. І одне заняття проводиться аудиторно, де відбувається захист роботи перед групою і обговорення результатів. Таким чином мінімізуються недоліки дистанційного виконання роботи та надається можливість об’єктивного оцінювання роботи магістранта.; The concept of mixed learning and some aspects of its implementation in institutions of higher education are considered in the article, in particular in the training of students for the specialty 014 Secondary education (Informatics). A distant form of education provides an opportunity for anyone to get education. The choice of time, pace, place of study, the availability of materials at any time, an individual approach, counseling at a convenient time, the opportunity to work and study at the same time — all these are benefits of distance education. However, there is a certain list of specialties, for which it is inappropriate to introduce distance learning in full. Such specialties involve working with people and responsibility for every specialist's work. This is also applied for teachers. On the other hand, distance learning develops self-education skills. A computer science teacher who is forced to acquire new knowledge about program versions, programming languages and devices at a certain time must be able to quickly, responsibly and effectively improve his or her professional level. Therefore, we consider it important to help acquire self-education skills for undergraduate students. According to age-specific features, criticality, abstraction, and algorithmic thinking are already formed. They are ready for independent work, responsibility for its results, and the formation of their own motivation. Formation of self-education skills should not be separated from profes-sional activity. Accordingly, examples of tasks for laboratory work on discipline "Laboratory Workshop on a specialty" are offered. The work is carried out 4 hours, two of which graduates carry out tasks remotely. In this case, there is a possibility of consulting with the lecturer on-line or with the help of messengers. And one lesson is held in auditorium, where the de-fence of work in front of the group and discussion of the results take place. In this way, the disadvantages of remote execu-tion of work are minimized and the possibility of an objective assessment of the work of the master student is provided.; Рассмотрено понятие смешанного обучения и некоторые аспекты его реализации в высших учебных заведе-ниях, в частности при подготовке студентов специальности 014 Среднее образование (Информатика). Дис-танционная форма обучения дает возможность каждому получить образование. Выбор времени, темпа, места учебы, наличие материалов в любое время, индивидуальный подход, консультирование в удобное время, возмож-ность работать и учиться одновременно — все это преимущества дистанционного обучения. Однако сущест-вует определенный список специальностей, для которых нецелесообразно вводить дистанционное обучение в полном объеме. Такие специальности предполагают работу с людьми и ответственность за работу каждого специалиста. Это относится и к учителям. С другой стороны, дистанционное обучение развивает навыки самообразования. Учитель информатики, который вынужден приобретать новые знания о версиях программ, языках программирования и устройствах в определенное время, должен уметь быстро, ответственно и эф-фективно повышать свой профессиональный уровень. Поэтому важно помочь приобрести навыки самообразо-вания для студентов старших курсов. Согласно возрастным особенностям, критичность, абстрактность и алгоритмичность мышления у них уже сформированы. Они готовы к самостоятельной работе, ответственно-сти за ее результаты, формированию собственной мотивации. Формирование навыков самообразования не следует отделять от профессиональной деятельности. Соответственно, предлагаются примеры заданий для лабораторных работ по дисциплине «Лабораторный практикум по специальности». Работа выполняется 4 часа, два из которых выпускники выполняют задания дистанционно. В этом случае есть возможность прокон-сультироваться с лектором в режиме он-лайн или с помощью мессенджеров. И один урок проводится в аудито-рии, где проходит защита работы перед группой и обсуждение результатов. Таким образом, недостатки дис-танционного выполнения работы сводятся к минимуму и обеспечивается возможность объективной оценки работы магистранта. Tue, 01 Jan 2019 00:00:00 GMT https://ir.lib.vntu.edu.ua//handle/123456789/31043 2019-01-01T00:00:00Z https://ir.lib.vntu.edu.ua//handle/123456789/31042 Шляхи вдосконалення підготовки фахівців машинобудівної галузі Райковська, Г. О.; Raikovska, H. O.; Райковская, Г. А. Розглянуто сучасний стан машинобудівних підприємств, що дало змогу виділити зовнішні фактори впливу на професійну підготовку інженерно-технічних фахівців, які відіграють важливу роль в удосконаленні освітнього процесу: 1) масовий перехід підприємств на нові технології висуває вимоги до кваліфікації інженерно-технічних кадрів, а саме: вміння сприймати і опрацьовувати різноманітну науково-технічну інформацію; володіти мистецтвом управління новими технологіями; 2) інженерно-технічні фахівці повинні бути готовими працювати на рівні міжнародних вимог; 3) забезпечення персоналу підприємства розвитком, що відповідав би профілю його діяльності та сучасному рівню розвитку науки і техніки. Окреслено можливі шляхи реформування освітнього процесу, а саме запровадження інжинірингової підготовки. Доведено необхідність перегляду традиційної методичної системи навчання, яка має передбачати коригування змісту освіти відповідно до вимог сьогодення і інноваційного розвитку підприємств машинобудівної галузі. Як показала практика, запровадження інжинірингової підготовки дозволить на якісно новому рівні організувати низку навчальних курсів. В рамках комп’ютерного інжинірингу студенти вивчають в розширеному обсязі найсучасніші програмні комплекси проектування і розробку машинобудівного обладнання, починаючи з можливостей основних систем CAD, CAM та CAE. Стратегічним завданням є формування майбутніх конкурентоспроможних фахівців на ринку праці через інжинірингову підготовку, навчання параметричного віртуального моделювання виробів будь-якої складності та реалістичної візуалізації. САПР являють собою педагогічний потенціал, який за створення конкретних умов сприяє не тільки отриманню знань, умінь і навичок автоматизованого конструювання, але і формує креативні здібності, уяву, образно-графічне і технічне мислення, а також підвищує інженерно-графічну й інформаційну культуру студентів. Наскрізне моделювання дозволяє майбутнім фахівцям з механічної інженерії проаналізувати процес виробництва продукції в САПР та зробити відповідні висновки щодо порядку проведення будь-яких операцій в межах життєвого циклу виробу.; The article clarifies the current state of machine-building enterprises, which made it possible to focus on external factors of influence on vocational training of engineering and technical specialists who play an important role in improving the educational process: 1) the massive transition of enterprises to new technologies introduces requirements for the qualification of engineering and technical personnel, namely: the ability to perceive and process various scientific and technical information; have the art of managing new technologies; 2) engineering specialists must be prepared to work at the international level; 3) ensuring the personnel of the enterprise development, which would correspond to the profile of its activities and the modern level of development of science and technology. Possible ways of reforming the educational process, namely the introduction of engineering training, are outlined. The necessity of revision of the traditional methodical system of education, which should include adjusting the content of education in accordance with the requirements of present and innovative development of the enterprises of the machine-building industry, is proved. As practice has shown, introduction of engineering training will allow to organize a number of training courses on a qualitatively new level. Within the framework of computer engineering, students study the most advanced software systems, design and development of machine-building equipment, starting with the capabilities of major CAD, CAM and CAE systems. The strategic task is the formation of future competitive specialists in the labor market through engineering training, training parametric virtual simulation of products of any complexity and realistic visualization – CAD represents a pedagogical potential that, when creating specific conditions, contributes not only to the acquisition of knowledge, skills and abilities of automated design, but also forms creative abilities, imagination, figurative and graphic and technical thinking, as well as enhances engineering graphic and informational cultures students. PLM modelling allows future mechanical engineering experts to analyze the process of production in CAD and make appropriate conclusions about the order of carrying out certain operations within the life cycle of the product.; Рассмотрено современное состояние машиностроительных предприятий, что дало возможность выделить внешние факторы влияния на профессиональную подготовку инженерно-технических специалистов, которые играют важную роль в усовершенствовании образовательного процесса: 1) массовый переход предприятий на новые технологии выдвигает требования к квалификации инженерно-технических кадров, а именно: умение воспринимать и прорабатывать разнообразную научно-техническую информацию; владеть искусством управ- ления новыми технологиями; 2) инженерно-технические специалисты должны быть готовыми работать на уровне международных требований; 3) обеспечение персонала предприятия развитием, которое отвечало бы профилю его деятельности и современному уровню развития науки и техники. Очерчено возможные пути ре- формирования образовательного процесса, а именно внедрение инжиниринговой подготовки. Доказана необхо- димость пересмотра традиционной методической системы обучения, которая должна предусматривать кор- рекцию содержания образования в соответствии с требованиями настоящего и инновационного развития предприятий машиностроительной отрасли. Как показала практика, внедрение инжиниринговой подготовки, позволит на качественно новом уровне организовать ряд учебных курсов. В рамках компьютерного инжиниринга студенты изучают в расширенном объеме самые современные программные комплексы, проектирования и раз- работку машиностроительного оборудования, начиная с возможностей основных систем CAD, CAM и CAE. Стратегическим заданием является формирование будущих конкурентоспособных специалистов на рынке тру- да через инжиниринговую подготовку, обучение параметрическому виртуальному моделированию изделий любой сложности и реалистичной визуализации. САПР представляют собой педагогический потенциал какой при соз- дании конкретных условий способствует не только получению знаний, умений и навыков автоматизированного конструирования, но и формирует креативные способности, воображение, образно графическое и техническое мышление, а также повышает инженерно-графическую и информационную культуру студентов. Сквозное моде- лирование позволяет будущим специалистам по механической инженерии проанализировать процесс производ- ства продукции в САПР и сделать соответствующие выводы относительно порядка проведения любых опера- ций в пределах жизненного цикла изделия. Tue, 01 Jan 2019 00:00:00 GMT https://ir.lib.vntu.edu.ua//handle/123456789/31042 2019-01-01T00:00:00Z https://ir.lib.vntu.edu.ua//handle/123456789/31041 Моделювання процесів деформування пустотілих заготовок без оправки Герасименко, О. В.; Gerasymenko, O. V.; Герасименко, A. В. Розроблено та досліджено новий спосіб кування товстостінних труб. Запропонований спосіб полягає в деформуванні пустотілої заготовки без оправки. Розроблено методику експериментального моделювання. Змінним параметром був відносний внутрішній діаметр пустотілої заготовки, який змінювався в діапазоні 0,30; 0,55; 0,80. За результатами експериментів визначався діаметр отвору труби, який утворюється після кування цим способом. Для аналізу отриманих теоретичних і експериментальних даних побудовані графіки залежності інтенсивності подовження (f), відносного потовщення стінки (S1/S0) і відносної зміни діаметра заготовки (d1cp/D). Встановлено, що зі збільшенням діаметра отвору заготовки подовження труби збільшується і знижується інтенсивність заковуван-ня отвору. Отримані результати дозволили встановити, що зі збільшенням відносного діаметра отвору вихідної заготовки d0/D до 0,6 збільшується товщина стінки поковки S1/S0. З подальшим збільшенням діаметра отвору (d0/D > 0,6) знижується товщина стінки. Це дозволяє зробити висновок про неефективність співвідношень розмірів заготовки з d0/D = 0,6 для кування без оправки, внаслідок інтенсивного збільшення товщини стінки заготовки. Загальною закономірністю досліджених схем протягування є те, що величина подовження пустотілої заготовки несуттєво змінюється для різних ступенів деформацій за постійних відносних розмірів заготовки. Це дозволило встановити рекомендовану подачу для збільшення подовження труби і зменшення ступеня заковування отвору. Раціональна подача повинна становити (0,05...0,15)D. Встановлені закономірності дозволяють визначати остаточний діаметр отвору труби. За результатами дослідження встановлено, що протягування пустотілих заготовок без оправки можливе. Цей спосіб розширює технологічні можливості процесів кування труб. Запропонований спосіб виготовлення пустотілих заготовок придатний для виготовлення довгомірних товстостінних труб з діаметром отвору меншим 300 мм. Кування труб без оправки дозволяє зменшити кількість підігрівань заготовок за рахунок виключення охолодження (в результаті зменшується час кування та витрати енергії на підігрівання заготовки). Запропонований спосіб кування без оправки дозволяє виключити використання спеціальних оправок з жароміцної сталі. Під час кування труб без оправки змінюється плин металу пустотілої заготовки (в результаті при обтисканні метал тече не тільки вздовж осі, але й перпендикулярно до осі заготовки).; A new method of thick-walled pipes forging has been developed and researched. The proposed method consists in de-forming a hollow billet without a mandrel. An experimental modeling technique was developed. The variable parameters were the inner diameter of the hollow billet, which varied in the range of 0,30; 0,55; 0,80. According to the results of the experiments, the diameter of the hole in the pipe, which is formed after forging by this method, has been determined. To analyze the obtained theoretical and experimental data, we plotted the dependence of the intensity of elongation (f), relative wall thickening (S1/S0), and relative change in the diameter of the workpiece (d1cp/D). It was found that with an increasing of the hole diameter in the workpiece, the elongation of the pipe increases and the intensity of the chaining of the hole de-creases. Obtained results allowed to establish that with an increase in the relative diameter of the opening of the original billet d0/D to 0,6, the wall thickness of the forging S1/S0 increases. A further increasing in the hole diameter (d0/D>0,6) leads to a decrease in wall thickness. This allows us to conclude about the inefficiency of the ratios of the dimensions of the workpiece with d0/D=0,6 for forging without a mandrel, as a result of an intense increase in the thickness of the wall of the billet. The general regularity of the investigated forging schemes is that the magnitude of the hollow billet elongation does not change significantly for different degrees of deformation at constant relative sizes of the billet. This made it possible to establish the recommended feed rate to increase pipe elongation and reduce the degree of the hole closing. Rational feed rate should be (0,05...0,15)D. The established relation allows to determine the final diameter of the pipe hole. According to the results of the research, it was established that the drawing of hollow billets without mandrel is possible. This method expands the technological capabilities of pipe forging processes. The proposed method of manufacturing hollow billets is suitable for the manufacture of long thick-walled pipes with a hole diameter of less than 300 mm. Forging pipes without a mandrel allows you to reduce the number of heated blanks by eliminating cooling (as a result, forging time and energy costs for heating the blank are reduced). The proposed method of forging without a mandrel eliminates the use of special supports from heat-resistant steel. When forging pipes without a mandrel, the current of the hollow billet metal changes (as a result, when the metal is compressed, the metal flows not only along the axis, but also across the axis of the workpiece).; Разработан и исследован новый способ ковки толстостенных труб. Предложенный способ заключается в де-формировании пустотелой заготовки без оправки. Разработана методика экспериментального моделирования. Варьируемым параметром был относительный внутренний диаметр пустотелой заготовки, который изменялся в диапазоне 0,30; 0,55; 0,80. По результатам экспериментов определялся диаметр отверстия трубы, который образуется после ковки этим способом. Для анализа полученных теоретических и экспериментальных данных построены графики зависимости интенсивности удлинение (f), относительного утолщения стенки (S1/S0) и отно-сительного изменения диаметра заготовки (d1cp/D). Установлено, что при увеличении диаметра отверстия в заготовке удлинение трубы увеличивается и снижается интенсивность заковывания отверстия. Полученные результаты позволили установить, что с увеличением относительного диаметра отверстия исходной заготов-ки d0/D до 0,6 увеличивается толщина стенки поковки S1/S0. Дальнейшее увеличение диаметра отверстия (d0/D > 0,6) приводит к снижению толщины стенки. Это позволяет сделать вывод о неэффективности соотноше-ний размеров заготовки с d0/D=0,6 для ковки без оправки, в результате интенсивного увеличения толщины стенки заготовки. Общей закономерностью исследованных схем протяжки является то, что величина удлинения пусто-телой заготовки несущественно меняется для различных степеней деформаций при постоянных относительных размерах заготовки. Это позволило установить рекомендованную подачу для увеличения удлинения трубы и уменьшения степени заковывания отверстия. Рациональная подача должна составлять (0,05...0,15)D. Установ-ленные закономерности позволяют определять окончательный диаметр отверстия трубы. По результатам исследования установлено, что протяжка пустотелых заготовок без оправки возможна. Этот способ расширяет технологические возможности процессов ковки труб. Предложенный способ изготовления пустотелых заготовок пригоден для изготовления длинномерных толстостенных труб с диаметром отверстия менее 300 мм. Ковка труб без оправки позволяет уменьшить количество подогреваемым заготовок за счет исключения охлаждения (в результате уменьшается время ковки и расходы энергии на подогрев заготовки). Предложенный способ ковки без оправки позволяет исключить использование специальных оправок из жаропрочной стали. При ковке труб без оп-равки меняется течение металла пустотелой заготовки (в результате при обжатии металл течет не только вдоль оси, но и перпендикулярно к оси заготовки). Tue, 01 Jan 2019 00:00:00 GMT https://ir.lib.vntu.edu.ua//handle/123456789/31041 2019-01-01T00:00:00Z