ВИКОРИСТАННЯ ОНТОЛОГІЧНОЇ МОДЕЛІ STEM-ЦЕНТРУ В НАВЧАЛЬНОМУ ПРОЦЕСІ

Автор(и)

  • В. Б. Шаповалов старший науковий співробітник відділу створення та використання інте­лектуальних мережних інструментів, НЦ «Мала академія наук України», м. Київ, Україна, [email protected]; ORCID ID: http://orcid.org/0000-0001-6315-649X

DOI:

https://doi.org/10.51707/2618-0529-2021-20-11

Ключові слова:

STEM, онтології, трансдисциплінарність, навчальні програми, КІТ «Поліедр».

Анотація

Статтю присвячено розгляду практичних аспектів використання онтологічної моделі STEM-центру, яка побудована на основі когнітивної інформаційної технології «Поліедр», в навчальному та дослідницькому процесах. Описано інструменти, що були створені за допомогою електронних таблиць Microsoft та Google. Проаналізовано застосування системи віртуальних музейних лабораторій, бази даних мікроорганізмів, онтологічного STEM-класифікатора, віртуальної лабораторії наукових видань, онтологічних віртуальних лабораторій експедицій, когнітивної системи добору дослідницьких робіт. Усі інструменти КІТ «Поліедр» можуть бути представлені у вигляді таксономії, об’єктно-орієнтованому вигляді або у вигляді призми. Розроблено способи обробки даних з використанням ранжування і аудиту, що є еле­ментами КІТ «Поліедр». Такий підхід застосовано при підборі даних викладачами та учнями, а також при обробці онтологічних баз знань, що показано на прикладі системи добору мікроорганізмів. База центра­лізованого інформаційного веборієнтованого освітнього середовища складається з різних типів освітніх програм. Онтологізована програма відрізняється від класичних підходів до інтерпретації освітніх програм більш високим рівнем структурованості матеріалу та інтерактивності. Студенти й викладачі можуть взаємодіяти із структурованими навчальними програмами. Для пошуку контекстів на базі терміноло­гічного поля програми застосовуються інструменти внутрішнього та зовнішнього пошуку. Онтологічна система віртуальних музейних лабораторій забезпечує високий рівень структуризації інформації про об’єкти та їх віртуалізацію. Це дає змогу використовувати музейні онтології під час екскурсійних занять. База даних мікроорганізмів у системі КІТ «Поліедр» забезпечила систематизацію дослідницьких знань у на­вчальному процесі. КІТ «Поліедр» дає змогу виділити характеристики дослідницьких робіт та здійснити систематизацію їх обробки відповідно до запиту користувача.

Посилання

Stryzhak, O. Ye., Slipukhina, I. A., Polikhun, N. I., & Chernetskyi, I. S. (2017). STEM-osvita: Osnovni definitsii [STEM education: Basic definitions]. Infor­matsiini Tekhnolohii i Zasoby Navchannia – Information technologies and teaching aids, 62, 6, 16–33 [in Ukrainian].

Tarasenko, R. A., Shapovalov, Y. B., Shapovalov, V. B., & Bilyk, Z. I. (2020). Ontology-based expeditional journal to systemize research results. Theory and Practice of Science Education, 214–230.

Stryzhak, O. Y., Gorborukov, V. V., Franchuk, O. V., & Popova, M. A. (2014). Ontology of the choice problem and its application in the analysis of limnological systems. Ecological Safety and Nature Management, 172–183.

Shapovalov, Y. B., Shapovalov, V. B., Stryzhak, O. Y., & Salyuk, A. I. (2018). Ontology-Based Systemizing of the Science Information Devoted to Waste Utilizing by Methanogenesis. International Journal of Computer, Electrical, Automation, Control and Information Engineering, (Vol. 12), 12, 1009–1014. Retrieved from https://doi.org/doi.org/10.5281/zenodo.2021939

Shapovalov, V. B., Shapovalov, Ye. B., Atamas, A. I., & Bilyk, Z. I. (2017). Informatsiini ontolohichni instru­menty dlia zabezpechennia doslidnytskoho pidkho­du v STEM-navchanni [Information ontological tools to provide a research approach in STEM-education]. Proccedings of the 10th International Scientific and Practical Conference on Gifted Children – the intel­lectual potential of the State, (pp. 366–370). Chor­nomorsk [in Ukrainian].

Popova, M. A., & Stryzhak, O. Y. (2013). Ontological interface as a means of presenting information re­sources in the GIS environment. Scientific Notes of the Taurida National V. I. Vernadsky University (Vol. 65), 26, 127–135.

Gorborukov, V. V., Stryzhak, O. Y., Franchuk, O. V., & Shapovalov, V. B. (2018). Ontological repre­sentation of the problem of ranking alternatives. Mathematical Modeling in Economics, (Vol. 4), 49–69. Retrieved from https://doi.org/10.1017/CBO9781107415324.004

Shapovalov, V. B., Shapovalov, Y. B., Bilyk, Z. I., Tarasenko, R. A., Tron, V. V., & Atamas, A. I. (2019). Centralized Information Web-oriented the Edu­cational Environment of Ukraine. Proceedings of the 6 Th Workshop on Cloud Technologies in Education (CTE 2018), Kryvyi Rih, Ukraine, Decem­ber 21, 2018, (Vol. 2433), (pp. 246–255). Kryvyi Rih. Retrieved from http://ceur-ws.org/Vol-2433/paper15.pdf

Salyuk, A. I., Zhadan, S. O., & Shapovalov, Y. B. (2014). Thermophilic methane digestion of chicken manure. Ukrainian Food Journal, 3, 4, 587–594. Retrieved from https://www.academia.edu/23235326/Thermophilic_methane_fermentation_of_chicken_manure_in_a_wide_range_of_substrate_moisture_contents

Shapovalov, Y. B., Salyuk, A. I., Kotinskiy, A. V., & Tarasenko, R. A. (2019). The Reaserch of Dry Chicken Manure Methanogenesis Stability. Environmental Problems, Vol. 4, 1, 14–18. Retrieved from https:// doi.org/10.23939/ep2019.01.014

Salyuk, A. I., Zhadan, S. O., & Shapovalov, Y. B. (2015). Thermophilic methane fermentation of chicken manure in a wide range of substrate moisture contents. Journal of Science, Tech­nique and Technologies Food and Packaging, 7, 36–40. Retrieved from https://www.academia.edu/23235326/Thermophilic_methane_fermen­tation_of_chicken_manure_in_a_wide_range_of_substrate_moisture_contents

Chernetskyi, I. S., Pashchenko, Ye. Yu., Shapovalov, Ye. B., Shapovalov, V. B., & Shapovalova, I. M. (2016). Zastosuvannia ontoloho-kerovanoho pidkhodu v naukovomu aspekti STEAM-osvity [Application of ontological-controlled approach in the scientific aspect of STEAM education]. Naukovi Zapysky Maloi Akademii Nauk Ukrainy – Scientific Notes of Junior Academy of Sciences of Ukraine, 8, 268–280 [in Ukrainian].

##submission.downloads##

Опубліковано

2022-03-28

Як цитувати

Шаповалов, В. Б. (2022). ВИКОРИСТАННЯ ОНТОЛОГІЧНОЇ МОДЕЛІ STEM-ЦЕНТРУ В НАВЧАЛЬНОМУ ПРОЦЕСІ. Наукові записки Малої академії наук України, (1(20), 102–116. https://doi.org/10.51707/2618-0529-2021-20-11

Статті цього автора (авторів), які найбільше читають