Людмила Харлай, канд. техн. наук, доцент, викладач, Анна Квятковська, доктор філософії, викладач Київського фахового коледжу зв’язку
Innovative teaching methods for technical subjects in the training of specialists in the G5 programme Lyudmila Kharlay, Candidate of Technical Sciences, Associate Professor, Lecturer; Anna Kvyatkovska, PhD, Lecturer at the Kyiv College of Telecommunications
Анотація. У статті авторами проаналізовані інноваційні методики викладання технічних дисциплін у процесі підготовки фахівців спеціальності G5 «Електроніка, електронні комунікації, приладобудування та радіотехніка». Актуальність дослідження зумовлена вимогами індустрії 4.0 до фахівців спеціальності G5. Мета статті – обґрунтувати та систематизувати інноваційні методики (зокрема проєктне навчання, «перевернутий клас») для формування професійних компетентностей. Методологія базується на системному та теоретичному аналізі. У результаті дослідження авторами зроблений висновок, що впровадження інноваційних методик у викладання технічних дисциплін необхідне для забезпечення якості підготовки інженерно-технічних кадрів, здатних до роботи з сучасними мережевими та радіотехнічними комплексами.
Abstract. In this article, the authors analyse innovative methods of teaching technical disciplines in the process of training specialists in the G5 speciality ‘Electronics, Electronic Communications, Instrument Engineering and Radio Engineering’. The relevance of the study is determined by the requirements of Industry 4.0 for specialists in the G5 speciality. The purpose of the article is to substantiate and systematise innovative methods (in particular, project-based learning, ‘flipped classroom’) for the formation of professional competencies. The methodology is based on systematic and theoretical analysis. As a result of the study, the authors conclude that the introduction of innovative methods in the teaching of technical disciplines is necessary to ensure the quality of training of engineering and technical personnel capable of working with modern network and radio engineering complexes.
Динамічний розвиток цифрових технологій, стрімка трансформація світової економіки в парадигму індустрії 4.0 та поглиблення інтеграції кіберфізичних систем фундаментально актуалізують вимоги до якості й змісту професійної підготовки фахових молодших бакалаврів. Особливої значущості набуває формування висококваліфікованих фахівців за спеціальністю G5 Електроніка, електронні комунікації, приладобудування та радіотехніка. Аналіз наукових досліджень дозволяє стверджувати, що ця галузь є важливою для функціонування сучасних технологічних платформ, оскільки вона забезпечує розробку, проєктування, інтеграцію та обслуговування ключових технічних систем і компонентів, що лежать в основі smart-технологій, інтернету речей (IOT) та високошвидкісних мереж зв’язку. Відповідно виникає нагальна потреба в модернізації методики викладання технічних дисциплін, спрямованій на формування у майбутніх фахівців спеціальності G5 не лише ґрунтовних теоретичних знань, але й практичних компетентностей у сфері роботи з передовими електронними приладами, радіотехнічними комплексами та інноваційними комунікаційними системами, що є імперативом сьогодення.
У Київському фаховому коледжі зв’язку (далі – КФКЗ) спеціальність G5 Електроніка, електронні комунікації, приладобудування та радіотехніка ґрунтується на міждисциплінарному синтезі чотирьох ключових інженерно-технічних напрямів. Це поєднання забезпечує комплексну підготовку фахівців, відкриваючи їм доступ до найрізноманітніших і найдинамічніших сфер сучасності, безпосередньо пов’язаних із інформаційними технологіями та телекомунікаціями. Таким чином, освітня програма фокусується на інтеграції знань для створення й обслуговування передових цифрових систем.
Циклова комісія кібербезпеки, електронних комунікацій та економіко-управлінської підготовки функціонує як стратегічна відповідь на динамічні виклики та новітні досягнення у сфері інформаційно-комунікаційних технологій (далі – ІКТ). Основним завданням комісії є забезпечення якісної та практикоорієнтованої підготовки висококваліфікованих фахових молодших бакалаврів та бакалаврів у важливій галузі мережевих технологій (що відповідає спеціальності G5). Ця діяльність безпосередньо задовольняє високий і сталий попит на профільних фахівців у всьому ІТ-просторі – від комерційних та банківських установ до державних і соціальних проєктів. Для досягнення цієї мети викладачі комісії активно застосовують інноваційні та компетентнісно орієнтовані методики навчання, зокрема під час вивчення таких дисциплін, як «Системи комутації та розподілу інформації», «Системи передачі даних»:
- Компетентнісне навчання (competency-based education), яке передбачає фокусування на формуванні практичних навичок та здатності вирішувати реальні професійні завдання, а не лише на засвоєнні теоретичного матеріалу. Це забезпечує пряму відповідність освітніх результатів потребам ринку праці.
- Методика «Перевернутий клас» (flipped classroom) передбачає перенесення теоретичного ознайомлення з матеріалом у фазу самостійної асинхронної роботи здобувачів (онлайн-лекції, читання), тоді як аудиторний час використовується для активного вирішення складних кейсів, практичного моделювання мереж та поглибленого обговорення проблем, що максимально підвищує когнітивну залученість.
- Проєктне навчання (project-based learning – pbl), яке передбачає організацію освітнього процесу навколо комплексних, реалістичних проєктів (наприклад, проєктування, налаштування безпечної корпоративної мережі), що стимулює критичне мислення, навички командної роботи та інтеграцію знань з різних технічних дисциплін G5.
Такий підхід гарантує, що майбутні фахівці володіють не лише актуальними теоретичними знаннями, але й компетентностями, необхідними для негайного включення у високотехнологічні робочі процеси.
Так, зокрема, використання методики «Перевернутий клас» (Flipped Classroom) у вивченні дисципліни «Системи комутації та розподілу інформації» під час вивчення тем «Особливості асинхронних мереж» та «Особливості синхронних мереж» дозволяє змінити фокус освітнього процесу: здобувачі освіти самостійно опановують теоретичні основи асинхронної (джитер, буфери) та синхронної (ієрархія SDH, синхронізація кадрів) передачі шляхом перегляду відеолекцій або читання матеріалу до заняття (асинхронна фаза). Це звільняє аудиторний час для активної синхронної роботи, яка включає аналіз реальних кейсів, моделювання налаштування синхронної ієрархії та колективне доопрацювання порівняльної самостійної роботи, що трансформує пасивне засвоєння складних інженерних концепцій у практичний аналіз і забезпечує глибше розуміння механізмів управління якістю (qos) та відмовостійкістю мереж.
Під час впровадження компетентнісного навчання у процесі викладання дисципліни «Системи передачі даних», зокрема за темою «Комутація каналів та комутація пакетів», викладачем розроблене ситуаційне завдання, яке вимагає від здобувачів обґрунтування вибору технології комутації для надання двох різних мережевих послуг: голосовий зв’язок (VoIP) з вимогою гарантованої затримки та передача великих файлів (Web/FTP) з вимогою ефективного використання пропускної здатності. Здобувачі повинні проаналізувати обидві технології за критеріями затримки, використання смуги та вартості, щоб обґрунтувати, чому комутація каналів оптимальна для voip (через гарантовану смугу), а комутація пакетів – для передачі даних (через ефективне використання ресурсів). Кінцевим етапом є захист інженерного рішення, що формує у них проєктну, аналітичну та комунікативну компетентності, необхідні для прийняття інженерних рішень у реальній сфері систем передачі даних.
Висновки. У процесі дослідження встановлено, що упровадження інноваційних методик, зокрема компетентнісного та проєктного навчання, є необхідною умовою модернізації викладання технічних дисциплін для фахівців спеціальності G5. Це забезпечує синтез теоретичних знань із практичними навичками, необхідними для роботи в умовах індустрії 4.0, підвищуючи конкурентоспроможність випускників.
Список використаних джерел
- Бєсієда М., Кобилянський О., Васаженко Н. Трансформація компетентнісного підходу в умовах цифрового суспільства як основа модернізації підготовки фахівців з електроенергетики в закладах вищої освіти. Педагогіка безпеки, 2025, (1). Https://pedbezpeka.vntu.edu.ua/index.php/pb/article/view/211/157
- Брезецький С., Любарець В., Бацуровська І. Методика викладання основ робототехніки та комп’ютерних технологій у закладах професійної освіти. XI Міжнародна науково-методична конференція «Проблеми математичної освіти (ПМО–2025)». 2025. 184 с.
- Квятковська А. Хмарні технології в коледжах : перспективи та особливості використання. Актуальні питання гуманітарних наук : збірник наукових праць молодих вчених Дрогобицького державного педагогічного університету імені Івана Франка. Вип. № 54(1), 2022. С. 268–272. DOI :10.24919/2308-4863/54-1-40
№4, 2025
Автор публікації
