Використання засобів комп'ютерної візуалізації в освіті: узагальнення наявних практик

Анотація

Постановка проблеми. Сучасна освіта переживає значні трансформації, пов'язані з інтеграцією цифрових технологій, серед яких особливе місце займають інструменти комп'ютерної візуалізації. Вони відіграють ключову роль у підвищенні якості навчання, сприяючи кращому засвоєнню складних понять через наочне подання інформації. Проте, незважаючи на широке застосування цих технологій, існує дефіцит узагальнених даних щодо їхньої реальної ефективності, оптимальних сфер використання та потенційних обмежень. Метою цієї статті є огляд і узагальнення наявних практик використання засобів комп'ютерної візуалізації в освіті. Матеріали і методи. Ми використали такі методи наукового пізнання: аналіз і синтез для розбору окремих аспектів комп'ютерної візуалізації, порівняльний аналіз для зіставлення ефективності різних інструментів візуалізації в освіті, класифікація для групування інструментів комп'ютерної візуалізації, систематичний огляд для виявлення вже існуючих результатів щодо ефективності візуалізації, описовий аналіз для фіксації існуючих практик. Результати. У статті визначено напрями реалізації комп'ютерної візуалізації, зокрема наукової, програмної та інформаційної візуалізації. Виявлено практики використання засоби візуалізації програм, інструментів математичної та наукової візуалізації, інструментів візуалізації даних, доповненої та віртуальна реальності. Узагальнення наукового контенту засвідчило використання візуалізації за різними предметними напрямами: STEM-освіта та комп'ютерне моделювання, освіта з програмування. Окремі дослідження підтверджують ефективність інструментів візуалізації в освіті, зокрема, позитивний вплив на результати навчання, зацікавленість та мотивацію, когнітивну обробку та розуміння матеріалу. Висновки. Позитивні впливи підкреслюють потенціал інструментів візуалізації для STEM-освіти. Актуалізується розроблення й упровадження нових дисциплін, орієнтованих на візуалізацію. Розробка засобів візуалізації, які адаптуються до індивідуальних потреб та стилів навчання, є перспективним напрямком досліджень, присвячених персоналізації та адаптивним підходам в освіті.