Особливості впровадження STEAM-освіти в систему професійного навчання

Ірина Шахіна; Олена Подзигун

doi:10.31652/2412-1142-2025-78-396-409

Автор(и)

Ірина Шахіна кандидат педагогічних наук, доцент кафедри цифрових технологій і професійної освіти, Вінницький державний педагогічний університет імені Михайла Коцюбинського, м. Вінниця, Україна https://orcid.org/0000-0002-4318-6189
Олена Подзигун кандидат педагогічних наук, доцент кафедри іноземних мов, Вінницький державний педагогічний університет імені Михайла Коцюбинського, м. Вінниця, Україна https://orcid.org/0000-0001-8376-2497

DOI:

https://doi.org/10.31652/2412-1142-2025-78-396-409

Ключові слова:

STEAM-освіта, STEM-освіта, професійне навчання

Анотація

У статті висвітлено особливості впровадження STEAM-освіти в систему професійного навчання: проаналізовано сучасні підходи до реалізації STEAM-освіти; визначено основні проблеми та труднощі впровадження STEAM-освіти у систему професійного навчання. Констатовано, що головною метою STEM-освіти є зацікавлення молоді природничо-математичними дисциплінами, формування усвідомленого вибору професійного шляху та розуміння важливості інтегрованих знань для професійного зростання. Виділено етапи процесу STEM-навчання (постановка проблеми, аналіз можливих рішень, конструювання, тестування, реалізація проєкту). З'ясовано, що сучасна STEM-освіта є інтегративним підходом до навчання, що спрямований на формування ключових компетентностей XXI століття, а саме розвиток критичного мислення, науково-дослідницьких навичок та практичного застосування знань, і передбачає використання інноваційних методів, таких як проєктне та проблемно-орієнтоване навчання. Роз'яснено принципи STEAM-освіти: принцип інтеграції; принцип науковості; принцип практичності; принцип системності, систематичності та наступності; принцип індивідуального та диференційованого підходу; принцип активності та свідомості; принцип емоційного навчання; принцип мотивації до пізнавальної діяльності. Зазначено, що методологія STEAМ передбачає орієнтацію на створення кінцевого продукту, що може мати як інтелектуальну, так і матеріальну цінність, тобто STEAM-освіта виконує не лише навчальну, а й професійно-орієнтаційну функцію. Визначено основні компетентності STEM-освіти: наукові знання; технологічна грамотність; математична грамотність; інженерні навички; творчість; колаборація; критичне мислення. Досліджено ключові елементи інтеграції в STEAM: інтеграція дисциплін; практична спрямованість; проєктна діяльність; розв'язання комплексних проблем; командна робота. Розглянуто рівні навчання STEAM-освіти: дисциплінарний рівень; мультидисциплінарний; інтердисциплінарний; трансдисциплінарний. Проаналізовано STEAM-освіту та її розвиток в Україні. Описано практичні рекомендації впровадження STEAM-освіти в систему професійного навчання.

Завантажити

Дані для завантаження поки недоступні.

Посилання

Osadchyi V., Valko N., Kushnir N. «Design of the educational environment for STEM-oriented learning», ITLT, vol. 75, no. 1, pp. 316-330, Feb. 2020. https://journal.iitta.gov.ua/index.php/itlt/article/view/3213 (in English)

Balyk N. R., Shmyher H. P. Approaches and features of modern STEM education. Fizyko-matematychna osvita. 2017. № 2 (12). S. 26-30. (in Ukrainian)

Barna O. V., Balyk N. R. Implementation of STEM education in educational institutions: stages and models. STEM-osvita ta shliakhy yii vprovadzhennia v navchalno-vykhovnyi protses: zb. mat. I rehion. nauk.-prakt. veb-konf., Ternopil, 24 trav. 2017 r. Ternopil: TOKIPPO, 2017. S. 3-8. (in Ukrainian)

Polikhun N. I., Postova K. H., Onopchenko H. V. ta in. STEM/STEAM education: from theory to practice: metod. posib. K.: Instytut obdarovanoi dytyny NAPN Ukrainy, 2023. 121 s. (in Ukrainian)

Tkachenko V. R., Shakhina I. Yu. Introduction of STEAM education into students' professional training – international and domestic experience. The 14th International scientific and practical conference “Transformations of the individual and society: challenges of the future" (April 08-11, 2025) Tokyo, Japan. International Science Group. 2025. p. 218-226. (in Ukrainian)

Shakhina I, Podzygun O., Petrova A., Tkachuk N. Pedagogical conditions for improving the learning process in the context of the information environment. (2024). Modern Information Technologies and Innovation Methodologies of Education in Professional Training Methodology Theory Experience Problems, 71, 67-81. https://doi.org/10.31652/2412-1142-2024-71-67-81(in English)

Postova K. Prerequisites and prospects of STEM education in Ukraine. Naukovi zapysky Maloi akademii nauk Ukrainy. Seriia: Pedahohichni nauky: zb. nauk. pr. K., 2017. Vyp. 10. S. 75-82. (in Ukrainian)

Matviienko Yu. S. Analysis of the essence of STEAM education in historical retrospect. Zbirnyk naukovykh statei mahistriv. Poltava: PUET, 2022. S. 184-189. (in Ukrainian)

Stryzhak O. Ye., Slipukhina I. A., Polisun N. I., Chernetskyi I. S. STEM education: basic definitions. Informatsiini tekhnolohii i zasoby navchannia. 2017. No 6. T. 62. S. 16-33. http://dx.doi.org/10.33407/itlt.v62i6.1753 (in Ukrainian)

Dmitrenko N., Fedyk T., Franchuk N., Shakhina I., Podzygun O. Leveraging ChatGPT to Develop Critical Thinking Through Mathematical Problem-Solving in ESP Classes. Environment. Technology. Resources. Proceedings of the 16th International Scientific and Practical Conference. 2025. Vol. 3, pp. 91-98. https://journals.rta.lv/index.php/ETR/article/view/8540/6987 (in English)

Panchenko O. O., Nikitska Yu. M., Mykhalchuk O. O. Features of training future teachers for the implementation of STEM education in educational institutions. Perspektyvy ta innovatsii nauky. Seriia: Pedahohika. Psykholohiia. Medytsyna. 2024. № 3(37). S. 501-510. (in Ukrainian)

Morze N., Gladun M., and. Dziuba S. Formation of key and subject competences of students by robotic kits of STEM-education, ITLT, vol. 65, no. 3, pp. 37-52, Jul. 2018, doi: 10.33407/itlt.v65i3.2041 (in Ukrainian)

Кушнір І. О. STEAM-проєкт як засіб оптимізації професійної підготовки спеціалістів робітничих професій. Інноваційні трансформації в сучасній освіті: виклики, реалії, стратегії: зб. мат. III Всеукр. відкр. наук.-практ. онлайн-форуму, Київ, 15-16 черв. 2021. Київ: Національний центр «Мала академія наук України», 2021. С. 388-390. (in Ukrainian)

Бацуровська І. В., Олійник В. В., Самойленко О. М., Доценко Н. А. STEM-освіта в системі підготовки майбутніх інженерів. Інформаційні технології і засоби навчання. 2020. № 6. Т. 80. С. 127-139. https://journal.iitta.gov.ua/index.php/itlt/article/view/3635 (in Ukrainian)

Hallstrom J., Schonborn R. Models and modelling for authentic STEM education: reinforcing the argument. International Journal of STEM Education. no. 6 (22), 2019. https://stemeducationjournal.springeropen.com/articles/10.1186/s40594-019-0178-z (in English)

Когут О. І., Кривокульський Л. Є., Німко Н. М. Цифрові інструменти для впровадження STEM-освіти: метод. посіб. Тернопіль: ТАЙП, 2023. 101 c. (in Ukrainian)

Онопченко Г. В. Актуальні питання і тенденції розвитку STEM/STEAM-освіти в Україні. Інноваційні практики наукової освіти: мат. ІІ Всеукр. наук.-практ. конф. (Київ, 15-19 грудня 2022 року). Київ: Інститут обдарованої дитини НАПН України, 2022. С. 689-697. (in Ukrainian)

Криворучко І. В. STEAM-освіта в Україні: тенденції та сучасні виклики. Інноваційні практики наукової освіти: мат. ІІ Всеукр. наук.-практ. конф. (м. Київ, 10 берез. 2023 р.). Київ: НАПН України, 2023. С. 554-557. (in Ukrainian)

Gurevych R., Koval M., Gordiichuk G., Shakhina I., Genkal S., Romanenko V. (2022). Improving the Training of Skilled Workers for Professional Activities in Educational Institutions of Ukraine. Revista Romaneasca Pentru Educatie Multidimensionala, 14(1), 440-464. https://lumenpublishing.com/journals/index.php/rrem/article/view/4412 (in English)

Юрова О., Євтушенко О., Савченко І. Формування STEM-освітнього середовища в системі професійної (професійно-технічної) освіти. Наукові записки Малої академії наук України. Серія: Педагогічні науки. 2019. Вип. 16. C. 68-72. (in Ukrainian)

Пронікова І. В. STEAM-освіта в системі підвищення кваліфікації вчителів. Вісник Національного університету «Чернігівський колегіум» імені Т.Г. Шевченка. Серія: Педагогічні науки. Вип. 13(169). Чернігів: Національний університет «Чернігівський колегіум» імені Т.Г. Шевченка, 2021. C. 115-118. (in Ukrainian)

Шахіна І. Ю., Подзигун О. А., Петрова А. І., Гордійчук Г. Б. Smart Education in the transformation digital society. Сучасні інформаційні технології та інноваційні методики навчання в підготовці фахівців: методологія, теорія, досвід, проблеми: збірник наукових праць. Вінниця, 2023. Вип. 67, С. 51-64. https://vspu.net/sit/index.php/sit/article/view/5504/4955 (in Ukrainian)

Крихівський М. В., Бандура В. В., Саманів Л. В. Модель STEAM-освіти для України. STEAM-освіта: від теорії до практики: мат. конф. (Київ, 12-14 червня 2024 року). К.: Інститут обдарованої дитини НАПН України, 2024. C. 133-138. (in Ukrainian)