Дата-центричний підхід до вивчення штучного інтелекту в STEAM-освіті

Анотація

Стрімке поширення генеративного штучного інтелекту (GenAI) актуалізує необхідність системної інтеграції оновлених рамок цифрової компетентності, зокрема DigComp 3.0, у підготовку майбутніх учителів інформатики. Водночас аналіз сучасних досліджень засвідчує домінування моделе-центричного підходу, орієнтованого на використання готових інструментів, що обмежує формування глибокого розуміння ролі даних у функціонуванні систем штучного інтелекту. Метою статті є проєктування, пілотна апробація та оцінка ефективності дата-центричної екосистемної моделі навчання, спрямованої на формування професійної стійкості майбутніх учителів у контексті STEAM-освіти. Дослідження виконано в межах методології Design-Based Research із застосуванням одногрупного квазіекспериментального дизайну (pretest–posttest). У пілотному впровадженні авторського курсу взяли участь 34 здобувачі магістерського рівня спеціальності «Середня освіта (Інформатика)». Збір емпіричних даних здійснювався за допомогою шкали Лайкерта та експертного оцінювання навчальних проєктів. Для перевірки статистичної значущості змін застосовано t-критерій Стьюдента для залежних вибірок. Отримані результати засвідчили статистично значущу позитивну динаміку (p < 0.001) за всіма компонентами моделі. Найбільші прирости зафіксовано у розвитку навичок взаємодії з інструментами штучного інтелекту (Δ = 2.4) та програмування на основі намірів (Δ = 3.0), що свідчить про перехід від інструментального до більш усвідомленого використання ШІ. Водночас менш виражена динаміка у світоглядному компоненті (Δ = 1.3) вказує на складність формування етичних і ціннісних аспектів підготовки. Наукова новизна полягає у концептуалізації дата-центричного підходу як основи підготовки майбутніх учителів інформатики та розробці екосистемної моделі навчання, узгодженої з дескрипторами DigComp 3.0. Практична цінність дослідження полягає у створенні масштабованого навчального курсу та методичних рішень для інтеграції штучного інтелекту в педагогічну освіту.