http://dspace.pdpu.edu.ua/handle/123456789/60 2026-04-30T05:10:22Z 2026-04-30T05:10:22Z Усов, Валентин Валентинович Usov, Valentyn Valentynovych Шкатуляк, Наталія Михайлівна Shkatulyak, Natalya Mykhailivna Ткачук, О. http://dspace.pdpu.edu.ua/handle/123456789/25030 2026-04-14T08:43:55Z 2026-01-01T00:00:00Z

Title: Штучний інтелект в освіті Authors: Усов, Валентин Валентинович; Usov, Valentyn Valentynovych; Шкатуляк, Наталія Михайлівна; Shkatulyak, Natalya Mykhailivna; Ткачук, О. Abstract: У статті детально представлено сучасні тенденції впровадження нових технологій в освіту, таких як гейміфікація, мобільне навчання, адаптивні системи та інструменти штучного інтелекту. Показано, що цифровізація освітнього процесу передбачає переоцінку педагогічної стратегії з акцентом на формування навичок 21 століття, формування критичного, креативного та алгоритмічного мислення. Зазначено, що гейміфікація мобілізує підвищення внутрішньої мотивації здобувачів освіти завдяки використанню ігрових механік – балів, рівнів, рейтингів і системи винагород, що сприяє зростанню навчальної активності та залучення студентів. Мобільне навчання (m-learning) розглядається як інноваційна форма організації освітнього процесу, яка забезпечує доступ до знань у будь-якому місці й у зручний час, стимулює самостійність, гнучкість та формування навичок безперервного навчання. Адаптивні освітні системи, засновані на алгоритмах аналізу результатів і поведінки користувача, створюють індивідуалізовані траєкторії навчання, що дає змогу оптимізувати засвоєння матеріалу відповідно до рівня підготовки студента. Розглянуто застосування систем штучного інтелекту (ChatGPT, Copilot, Midjourney, Figma AI) у процесі підготовки навчальних матеріалів, розроблення інтерактивних завдань і візуальних проєктів, автоматизованого оцінювання знань. Підкреслено, що інтеграція ШІ в освіту сприяє зростанню ефективності педагогічної діяльності, однак вимагає дотримання принципів академічної доброчесності, етичного використання технологій та формування цифрової культури серед учасників освітнього процесу. Зроблено висновок, що застосування новітніх технологій створює умови для переходу до гнучкої, персоналізованої, відкритої моделі освіти, орієнтованої на розвиток особистісного потенціалу й професійної компетентності здобувачів. Представлено огляд практичних рекомендацій для викладачів університету щодо впровадження ШІ у навчальний процес. The article presents in detail the current trends in introducing new technologies into education, such as gamification, mobile learning, adaptive systems, and artificial intelligence tools. It is demonstrated that the digitalization of the educational process necessitates a reassessment of pedagogical strategies, with an emphasis on developing 21st-century skills, including critical, creative, and algorithmic thinking. It is noted that gamification mobilizes an increase in the internal motivation of education seekers through the use of game mechanics - points, levels, ratings, and a reward system, which contributes to the growth of educational activity and student engagement. Mobile learning (m-learning) is considered an innovative form of organizing the educational process, which provides access to knowledge anywhere and at a convenient time, stimulates independence, flexibility, and the formation of lifelong learning skills. Adaptive educational systems, based on algorithms for analyzing results and user behavior, create individualized learning trajectories, which allow optimizing the assimilation of material according to the student’s level of training. The application of artificial intelligence systems (ChatGPT, Copilot, Midjourney, Figma AI) in the process of preparing educational materials, developing interactive tasks and visual projects, and automated knowledge assessment is considered. It is emphasized that the integration of AI into education contributes to increasing the effectiveness of pedagogical activity, but requires adherence to the principles of academic integrity, ethical use of technology, and the formation of a digital culture among participants in the educational process. It is concluded that the use of new technologies creates conditions for the transition to a flexible, personalized, open model of education focused on the development of personal potential and professional competence of applicants. An overview of practical recommendations for university teachers on the implementation of AI in the educational process is presented.

2026-01-01T00:00:00Z Усов, Валентин Валентинович Usov, Valentyn Valentynovych Шкатуляк, Наталія Михайлівна Shkatulyak, Natalya Mykhailivna Павловська, А. http://dspace.pdpu.edu.ua/handle/123456789/25029 2026-04-14T08:32:31Z 2026-01-01T00:00:00Z

Title: Метод проєктів у професійній освіті Authors: Усов, Валентин Валентинович; Usov, Valentyn Valentynovych; Шкатуляк, Наталія Михайлівна; Shkatulyak, Natalya Mykhailivna; Павловська, А. Abstract: У статті представлено сучасні тенденції впровадження проєктної технологій в освіту. Наведено історичний аналіз виникнення методу проєктів у навчанні. Він сягає корінням у педагогічну спадщину Й. Г. Песталоцці XVIII сторіччя, базуючись на формулі «навчання головою, серцем і руками»: тобто, навчання має ґрунтуватися на зв'язку між розумом, почуттям та дією, щоб виховувати особистість всебічно та готувати її до життя. Ідею поєднання навчання з проєктною діяльністю висунув ще понад сто років тому американський педагог і філософ Джон Дьюї. В українській школі метод проєктів став розвиватися в 1920–1930-х роках. Сучасна школа повинна допомогти учням відчувати себе впевненими на ринку праці, вміти адаптуватися до соціальних змін і криз у суспільстві, бути психологічно стійкими, розвивати здатність до самоорганізації. Це вимагає пошуку нових форм організації навчально-виховного процесу. Встановлено, що використання проєктних технології навчання є ефективним при інтегрованому підході до виконання проєкту. Таким чином, проєктно-орієнтоване навчання є одним з найефективніших способів інтеграції STEAM-освіти. Показано роль й ефективність проєктної технології в підвищенні майстерності здобувачів професійної освіти на основі комплексного підходу на прикладі виконання інтегрованого проєкту «Вогні Майстерності». У проєкті брали участь здобувачі освіти Березівського вищого професійного училища НУ «Одеська політехніка» – зварники, кравці й кухари. Разом вони створювали кінцевий продукт, проходячи всі етапи – від задуму до реалізації. Зварники виготовили мангал з оригінальним дизайном, кравці пошили спеціальний одяг для кухарів, а кухари приготували на цьому мангалі страви. Показано, як знання з різних сфер можуть поєднуватися у спільній справі для формування у здобувачів освіти практичних професійних компетентностей через реальні виробничі завдання. In this article are presented modern trends in the introduction of project technologies in education A historical analysis of the emergence of the project method in education is presented too. It has its roots in the pedagogical heritage of J. G. Pestalozzi of the 18th century, based on the formula "teaching with the head, heart, and hands": that is, education should be based on the connection between mind, feeling, and action to educate a person comprehensively and prepare him for life. The idea of combining education with project activities was proposed more than a hundred years ago by the American educator and philosopher John Dewey. In Ukrainian schools, the project method began to develop in the 1920s and 1930s. A modern school should help students feel confident in the labor market, be able to adapt to social changes and crises in society, develop psychological resilience, and develop the ability to self-organize. This requires finding new forms of organizing the educational process. It has been established that the use of project-based learning technologies is effective with an integrated approach to project implementation. Thus, project-based learning is one of the most effective ways to integrate STEAM education. The role and effectiveness of project technology in enhancing the skills of vocational education students through an integrated approach are demonstrated using the example of the implementation of the integrated project “Fires of Mastery”. Students of the Bereziv Higher Vocational School of the Odesa Polytechnic National University – welders, tailors, and cooks – participated in the project. Together they created the final product, going through all stages – from idea to implementation. Welders prepared a brazier with an original design, tailors sewed special clothes for cooks, and cooks prepared dishes on this brazier. It is shown how knowledge from different fields can be combined in a common cause to form practical professional competencies in students through real production tasks.

2026-01-01T00:00:00Z Усов, Валентин Валентинович Usov, Valentyn Valentynovych Шкатуляк, Наталія Михайлівна Shkatulyak, Natalya Mykhailivna Іовчев, Сергій Іванович Iovchev, Sergiy Ivanovych Павленко, Д. В. Молочков, Д. Е. Куликовський, Р. А. http://dspace.pdpu.edu.ua/handle/123456789/25028 2026-04-14T08:17:28Z 2026-01-01T00:00:00Z

Title: Elastic Property Anisotropy in Inconel 718 Alloy Specimens Fabricated by Wire Arc Additive Manufacturing Authors: Усов, Валентин Валентинович; Usov, Valentyn Valentynovych; Шкатуляк, Наталія Михайлівна; Shkatulyak, Natalya Mykhailivna; Іовчев, Сергій Іванович; Iovchev, Sergiy Ivanovych; Павленко, Д. В.; Молочков, Д. Е.; Куликовський, Р. А. Abstract: This study investigates the anisotropy of elastic properties in Inconel 718 alloy specimens fabricated via Wire Arc Additive Manufacturing (WAAM). The crystallographic texture of the specimens was characterized using inverse pole figures (IPF) obtained in three mutually orthogonal directions: the build direction (along the layer deposition), the transverse direction (the scanning direction), and the normal direction (perpendicular to both build and transverse directions). The analysis revealed that the texture is well-described by a combination of ideal orientations with some degree of dispersion. Based on the elastic constants of Inconel 718 single crystals and the pole density data derived from the IPF, the Young's modulus, shear modulus, and Poisson's ratio were calculated for each of the three orthogonal directions. The results demonstrate that the Young's modulus in the normal direction is, on average, 10-11% lower than in the build and transverse directions. Conversely, the shear modulus and Poisson's ratio exhibit higher values in the normal direction. The study concludes that crystallographic texture is the dominant factor contributing to the observed anisotropy in the mechanical properties of the WAAM-fabricated Inconel 718 specimens. Therefore, strategic control of crystallographic texture during WAAM processing offers a pathway to engineer components with a tailored, optimized combination of mechanical properties. Досліджено анізотропію пружних властивостей зразків зі сплаву Inconel 718, отриманих за технологією адитивного виробництва з використанням дротяної дуги (WAAM). Вивчено кристалографічну текстуру зразків методом обернених полюсних фігур, знятих у трьох взаємно перпендикулярних напрямках: у напрямку складання шарів, напрямку сканування і перпендикулярному до них напрямку. Встановлено, що текстура може бути описана комбінацією ідеальних орієнтировок з розсіянням. На основі констант пружності монокристалів сплаву та даних полюсної густини на обернених полюсних фігурах, оцінено модуль Юнга, модуль зсуву і коефіцієнт Пуассона у трьох взаємно перпендикулярних напрямках. Виявлено, що величина модуля Юнга у напрямку, перпендикулярному напрямку складання шарів, нижча (в середньому на 10-11%) порівняно з паралельними напрямками, тоді як значення модуля зсуву та коефіцієнта Пуассона, навпаки, вищі. Показано, що кристалографічна текстура є основною причиною анізотропії механічних властивостей досліджуваних зразків. Раціональне використання кристалографічної текстури при виготовленні зразків за технологією WAAM дозволяє отримати деталі з оптимальним поєднанням механічних характеристик.

2026-01-01T00:00:00Z Шедіна, Світлана Віталіївна Shedina, Svitlana Vitaliivna Штайнер, Тетяна Віталіївна Shtainer, Tetyana Vitaliivna Страутман, Лінда Леонідивна Strautman, Linda Усов, Валентин Валентинович Usov, Valentyn Valentynovych http://dspace.pdpu.edu.ua/handle/123456789/24864 2026-03-20T08:07:49Z 2026-01-01T00:00:00Z

Title: Інтеграція технологічної майстерності, цифрових технологій та штучного інтелекту у професійну підготовці майбутніх учителів технологій та інформатики Authors: Шедіна, Світлана Віталіївна; Shedina, Svitlana Vitaliivna; Штайнер, Тетяна Віталіївна; Shtainer, Tetyana Vitaliivna; Страутман, Лінда Леонідивна; Strautman, Linda; Усов, Валентин Валентинович; Usov, Valentyn Valentynovych Abstract: У статті досліджено інтеграцію технологічної майстерності, цифрових технологій та інструментів штучного інтелекту у професійну підготовку майбутніх учителів технологій та інформатики у закладах вищої педагогічної освіти. Мета дослідження – обґрунтувати педагогічні та методичні підходи до інтеграції технологій і ШІ та визначити їх роль у формуванні професійних компетентностей майбутніх учителів технологій та інформатики. Методи дослідження включали аналіз науково-педагогічної літератури, порівняльний аналіз сучасних моделей підготовки вчителів, систематизацію теоретичних положень щодо використання ІКТ та ШІ, а також узагальнення практичного досвіду застосування цифрових освітніх ресурсів у викладанні технологічних і інформатичних дисциплін. Результати дослідження показали, що інтеграція технологій і ШІ підвищує ефективність професійної підготовки, сприяє розвитку творчого мислення, проєктної культури, цифрової компетентності та готовності студентів до впровадження інноваційних освітніх технологій. Визначено доцільність міждисциплінарного поєднання змісту навчальних дисциплін із технологічною та цифровою діяльністю, методикою викладання та використанням цифрових інструментів. Отримані результати можуть бути використані для удосконалення змісту технологічної та інформатичної освіти, розроблення сучасних методик викладання та впровадження інноваційних цифрових технологій у систему підготовки майбутніх учителів. Висновки: Інтеграція технологічної майстерності, цифрових технологій та штучного інтелекту сприяє модернізації підготовки майбутніх учителів технологій та інформатики та підвищенню якості педагогічної освіти. Поєднання практичної та цифрової діяльності формує комплексні професійні компетентності студентів, розвиток творчого й інноваційного мислення, а також готовність до ефективного використання сучасних освітніх технологій. Використання цифрових платформ і ШІ активізує проєктну діяльність, підвищує цифрову компетентність і практичну спрямованість навчання. Результати дослідження можуть застосовуватися для удосконалення змісту технологічної та інформатичної освіти, розроблення методик викладання та впровадження інноваційних цифрових технологій у підготовку майбутніх учителів. This article examines the integration of technological skills, digital technologies, and artificial intelligence (AI) in the professional training of future technology and computer science teachers in higher education institutions. The study aims to justify pedagogical and methodological approaches to integrating technologies and AI, and to determine their role in developing professional competencies of future teachers. Research methods included analysis of scientific and pedagogical literature, comparative analysis of current teacher training models, systematization of theoretical principles for using ICT and AI, and summarizing practical experiences with digital educational resources in teaching technological and informatics disciplines. Results show that integrating technologies and AI enhances professional training effectiveness, fosters creative thinking, project-based culture, digital competence, and students’ readiness to implement innovative educational technologies. The study highlights the importance of interdisciplinary integration of curriculum content with technological and digital activities, teaching methodology, and digital tools. The findings can be used to improve the content of technological and informatics education, develop modern teaching methods, and implement innovative digital technologies in teacher training. Conclusions were integrated into the abstract to meet international journal standards: integrating technological skills, digital technologies, and AI contributes to modernizing the training of future technology and computer science teachers and improves the quality of pedagogical education. Combining practical and digital activities fosters students’ comprehensive professional competencies, develops creative and innovative thinking, and prepares them for effective use of modern educational technologies. The use of digital platforms and AI stimulates project-based learning, enhances digital competence, and increases the practical orientation of education. The findings can be applied to enhance technological and informatics education content, develop teaching methodologies, and implement innovative digital technologies in teacher training.

2026-01-01T00:00:00Z