ФОРМУВАННЯ ПРЕДМЕТНИХ КОМПЕТЕНТНОСТЕЙ У СТУДЕНТІВ ПРИРОДНИЧО-МАТЕМАТИЧНОЇ ТА ЦИФРОВОЇ ГАЛУЗЕЙ ЗАСОБАМИ DIGITAL TWINS

Анотація

У статті розглядається проблема формування предметних компетентностей у студентів природничо-математичної та цифрової галузей за допомогою засобів цифрових двійників (Digital Twins). Невпинний розвиток науково-технічного прогресу, обумовлений прискореним упровадженням досягнень наукових досліджень у всі сфери життя, скороченням часу між науковими відкриттями та їхнім упровадженням, характеризується сучасною промисловою революцією 4.0. Ця революція передбачає інтеграцію автоматизації в усі сфери виробництва, ефективний технологічний устрій, збір, обмін, збереження й передавання даних в єдину саморегульовану систему з мінімізацією ручної праці та втручанням людини у зазначені процеси.

Впровадження цифрових технологій вимагає скорочення витрат на збір даних, їх аналіз та моделювання реальних об’єктів для прийняття ефективних рішень у реальному часі. Таку роль значною мірою виконують цифрові двійники.

Цифрові двійники дозволяють створювати точні віртуальні копії реальних об’єктів, що сприяє оптимізації різних процесів у промисловості, аграрному секторі, транспорті, торгівлі, освіті та побуті. Вони забезпечують можливість постійного моніторингу, аналізу та вдосконалення реальних систем, знижуючи ризики та витрати на експерименти в реальних умовах. Використання цифрових двійників стає все більш актуальним у контексті розвитку технологій Інтернету речей (IoT), штучного інтелекту, хмарних обчислень та великих даних.

У статті аналізується значущість цифрових двійників для формування новітніх компетентностей у студентів природничо-математичної та цифрової галузей. Автори підкреслюють, що сучасна освітня система повинна адаптуватися до вимог ринку праці, забезпечуючи студентів навичками, необхідними для ефективного використання цифрових двійників у професійній діяльності. Пропонується інтеграція технологій цифрових двійників у навчальні програми технічних спеціальностей, що включає як теоретичне вивчення концепцій і принципів роботи цифрових двійників, так і практичні заняття з використанням відповідного програмного забезпечення та обладнання.

Впровадження таких програм дозволить підготувати висококваліфікованих фахівців, здатних до інноваційної діяльності в умовах цифрової економіки. Навчання з використанням цифрових двійників сприятиме розвитку критичного мислення, навичок аналізу та прийняття рішень, а також підвищенню адаптивності до швидких змін технологічного середовища. Відповідно, у статті робиться висновок про необхідність реформування освітніх програм для забезпечення підготовки спеціалістів, які володіють компетентностями в галузі цифрових двійників, що є ключовим фактором успіху в сучасному світі цифрових технологій.