Досліджено процес навчання фізико-математичних дисциплін у середній і вищий школі, впровадження інформаційних технологій у навчальний процес. Мета роботи - визначення напрямків використання інформаційних технологій в освітньому процесі; виділення способів і методів використання інформаційних технологій в освітньому процесі; створення електронних супровідних матеріалів для підтримки вивчення окремих дисциплін. Обгрунтовано потребу у переорієнтації традиційної методики навчання математики у бік активного використання програм динамічної математики у процесі підготовки майбутніх учителів фізико-математичного профілю; описано комп'ютерний інструментарій вчителя математики та особливості його використання під час розв'язування задач шкільного курсу математики; проаналізовано відкриті освітні ресурси з математики та визначено рекомендації щодо залучення таких курсів у навчальний процес педагогічних університетів; розроблено методичну документацію до спецкурсу "Використання комп'ютера в навчанні математики"; визначено складові сучасного електронного підручника; розроблено фрагменти електронного навчального комплексу з вивчення спецкурсу "Інформаційні системи".

Наведено результати педагогічного експерименту щодо впровадження моделі формування професійної готовності майбутніх учителів математики до використання засобів комп'ютерної візуалізації математичних знань. Описано методики визначення рівнів готовності за мотиваційним критерієм. Наведено методики розрахунку результатів за одержаними даними та її візуалізовані моделі. Проведено якісний аналіз одержаних результатів із позитивним висновком про ефективність авторської моделі.

Наведено основні здобутки діяльності науково-дослідної лабораторії використання інформаційних технологій в освіті, яка діє при Сумському державному педагогічному університеті імені А. С. Макаренка. Описано напрацювання у сфері форм і методів візуалізації навчального матеріалу, візуалізації знань з математики, використання спеціалізованого програмного забезпечення в контексті візуалізації, у тому числі цифрових фізичних лабораторій, покликаних полегшити проведення натурних експериментів з фізики. Наведено основні результати щодо уточнення понять "електронний підручник", "ІКТ-компетентність".

Описано здобутки науковців кафедри економіки та бізнесу Сумського державного педагогічного університету; досвід вивчення проблем диверсифікації виробництва, методики оцінки інвестиційних проектів, податкове навантаження та його вплив на господарську активність підприємства, теоретичні та практичні аспекти формування і підтримки стійкого соціально-економічного розвитку регіону для формування цілісної моделі управління, окреслено головні принципи податкового планування, поняття ефективності оподаткування, види податкової ефективності. Акцентовано увагу на становленні сучасної антикризової системи управління галузями промисловості України, розглянуто інструментарій регуляції справедливого розподілу суспільного продукту за умов конфлікту інтересів різних соціальних груп на територіях промислових регіонів, тенденції та перспективи розвитку інноваційної діяльності у промисловості України.

Розглянуто програмні засоби математичного спрямування як електронні освітні ресурси з позицій доцільності використання їх інструментарію в розв'язуванні прикладних задач. Описано методику провадження спецкурсу, орієнтованого на такі цілі. Наведено результати педагогічного експерименту з впровадження спецкурсу, який опрацьовано за статистичним критерієм знаків. Підтверджено результативність вивчення спецкурсу на рівні значущості 0,05. Зафіксовано результати статистичних середніх та проведено їх оцінку за критерієм Стьюдента з використанням інструментів табличного процесора.

Наведено приклади двох лабораторних робіт, які пропонуються майбутнім бакалаврам з комп'ютерних наук в межах вивчення розділу "Цифрова логіка" курсу "Архітектура комп'ютера". Обгрунтовано, що Підготовка сучасного фахівця потребує від закладу освіти використання сучасних інформаційних засобів. Це обумовлює активне залучення праксеологічного (діяльнісного) підходу до навчання на кожному етапі освітнього процесу. Особливо це стосується підготовки фахівців з комп'ютерних наук, для яких технічні і програмні засоби є не скільки засобом використання, скільки об'єктом вивчення. Тому формування у них знань про логічні основи функціонування інформаційних систем на засадах праксеологічного підходу має важливе значення. Мета роботв - висвітлення доробку авторів щодо організації практикуму з цифрової логіки, яка вивчається майбутніми бакалаврами з комп'ютерних наук. Використані методи: системний аналіз наукових джерел для визначення найбільш важливих тем курсу; ретроспективний аналіз програмних засобів для моделювання фізичних процесів; педагогічний експеримент; анкетування. Курс розбито на 11 тем : вивчення спектрів гармонічних сигналів; вивчення спектрів модульованих сигналів; вивчення фільтрів; вивчення базового елементу ТТЛ; вивчення базового елементу КМОП; вивчення комбінаційних елементів; вивчення мультивібраторів; вивчення тригерів; вивчення суматора; вивчення лічильників; вивчення арифметико-логічного пристрою. Наведено завдання та їх візуальну підтримку для тем "Вивчення спектрів модульованих сигналів" та "Вивчення фільтрів". Підтверджено, що виконання лабораторних робіт сприяє усвідомленню важливості математичного моделювання у відтворенні фізичних процесів, що відбуваються у цифрових пристроях, а також позитивно впливає на рівень навчальних досягнень майбутніх бакалаврів з комп'ютерних наук.

Сучасна університетська підготовка ІТ фахівців із необхідністю передбачає вміння коректно використати інформаційні технології, яке часто неможливе без розуміння теоретичних основ функціонування апаратного засобу чи інформаційної системи загалом. У підготовці фахівців галузей знань "12 Інформаційні технології" та "01 Освіта (014 Середня освіта. Інформатика)" вважаємо за необхідне зосередити увагу не тільки на боці "споживання" технічного чи спеціалізованого програмного забезпечення, а і на боці розуміння логічних, фізичних і математичних основ його функціонування через візуалізацію у віртуальних лабораторіях. Мета роботи - висвітлення доробку авторів щодо комп'ютерної візуалізації роботи логічних елементів інформаційної системи на базі ISIS Proteus. Для виконання дослідження використано: термінологічний аналіз для уточнення тезаурусу дослідження; аналіз спеціалізованих програмних засобів і рекомендацій науковців з метою обрання найбільш ефективного для демонстрації роботи логічних елементів інформаційної системи; системний аналіз наукових джерел для визначення найбільш важливих напрямків, на яких варто зосередити увагу під час формування в ІТ-фахівців уявлень про логічні та фізичні основи функціонування інформаційних систем; моделювання для візуалізації фізичних процесів. Моделювання логіки фізичних процесів на базі Proteus позитивно впливає на рівень навчальних досягнень майбутніх ІТ-фахівців, що підтверджено аналізом одержаних результатів на рівні значущості 0,05 за критерієм Ст'юдента. Зроблено висновок, що використання віртуальних лабораторій як засобів комп'ютерної візуалізації прихованих (закритих) процесів, що відбуваються в інформаційній системі, зміщує акценти навчання з теоретичної та експериментальної площин в інтелектуальну галузь детального осмислення одержаних результатів. Для візуалізації закритих процесів, що відбуваються в інформаційній системі, доцільно використовувати середовище Proteus. Виконання лабораторних робіт у Proteus надає можливість продемонструвати майбутнім ІТ-фахівцям логіку роботи базових елементів інформаційної системи на основі побудови логічних функцій обробки двійкових сигналів.

На сьогодні спостерігається зміна способу сприйняття інформації молоддю, що призводить до затребуваності висококваліфікованих фахівців, зокрема вчителів, із високим рівнем сформованості візуально-інформаційної культури (ВІК). Але формування ВІК майбутніх учителів математики та інформатики повинно відбуватися не фрагментарно, "від випадку до випадку", а у межах педагогічної системи, спираючись на системний підхід як на провідний методологічний підхід. Основою дослідження стали наукові розвідки вітчизняних і закордонних учених, які займаються вивченням питань підготовки майбутніх вчителів математики та інформатики, а також досліджують концептуальні основи та принципи системного підходу у підготовці фахівців. Для досягнення мети використано методи теоретичного рівня наукового пізнання: аналіз наукової літератури, синтез, формалізація наукових джерел, опис, зіставлення. З позицій системного підходу педагогічну систему формування ВІК майбутніх учителів математики та інформатики розглянуто як відкриту (взаємодіє з іншими системами), динамічну (її змістове та організаційно-технологічне наповнення постійно удосконалюється) систему, яка реалізується в єдності загального (формування ВІК є частиною фахової підготовки майбутніх вчителів математики та інформатики), особливого (притаманні специфічні особливості математичної освіти, інформатичної освіти, наявність спеціалізованого програмного забезпечення), індивідуального (враховуються індивідуальні особливості студентів та особливості освітнього процесу конкретного закладу вищої освіти). У контексті дослідження системний підхід надає можливість розглядати процес формування ВІК майбутніх учителів математики та інформатики як складний цілісний динамічний процес, який зорієнтований на досягнення певної мети та передбачає системний науково-методичний супровід окремих інформатико-математичних курсів (ІМК) і спецкурсів, цілеспрямоване вдосконалення системи неперервної післядипломної освіти педагогічних працівників і тематики кваліфікаційних робіт. Встановлено, що ефективне формування ВІК майбутніх учителів математики та інформатики забезпечується наступними положеннями: процес формування ВІК майбутніх учителів математики та інформатики базується на системному підході та виваженому поєднанні інформатико-математичної, педагогічної й інформаційної підготовки; оновлення змісту професійної підготовки майбутніх учителів математики та інформатики шляхом розробки науково-методичного супроводу окремих ІМК і спецкурсів; створення умов для реалізації індивідуальних освітніх траєкторії, раціонального та виваженого використання спеціалізованого програмного забезпечення, візуалізованих завдань, цілеспрямованого формування умінь критично оцінити та раціонально обрати комп'ютерний інструментарій; використання поширених та інноваційних форм, методів і засобів навчання для збалансованого співвідношення між теорією та практикою в освітній і професійній діяльності з метою формування умінь і навичок роботи з візуалізованим навчальним матеріалом.

Сучасний вчитель математики та інформатики повинен мати високий рівень сформованості візуально-інформаційної культури, тобто повинен мати ціннісні установки, прагнення до розвитку в галузі візуалізації та інформатизації освіти; володіти інформатико-математичні, психолого-педагогічні та технологічні знаннями; уміннями сприймати, аналізувати, порівнювати, зіставляти, інтерпретувати, продукувати з використанням інформаційних технологій, структурувати, інтегрувати, оцінювати наданий наочно навчальний матеріал. Це залежить, серед іншого, від методу пізнавальної теоретичної та практичної діяльності викладачів і студентів, який передбачає постановку мети, необхідну систему дій, відповідні засоби й одержаний результат - високий рівень сформованості візуально-інформаційної культури майбутніх учителів математики та інформатики. Основою дослідження стали наукові розвідки вітчизняних і закордонних учених, які займаються вивченням питань підготовки майбутніх учителів математики та інформатики. Для досягнення мети використано методи теоретичного рівня наукового пізнання: аналіз наукової літератури, синтез, формалізація наукових джерел, опис, зіставлення, узагальнення власного досвіду. З метою формування візуально-інформаційної культури майбутніх учителів математики та інформатики використані засоби навчання можна умовно поділити на групи: друковані засоби (навчально-методична література, навчальні посібники, навчальні програми, системи задач для лабораторних робіт), комп'ютерні засоби (програмне забезпечення предметного спрямування, програми динамічної математики, хмаро орієнтовані сервіси, віртуальні лабораторії), інтерактивні засоби (візуалізовані завдання, інтерактивні аплети, когнітивно-візуальні моделі). Встановлено, що за результатами впровадження розглядуваних засобів у професійну підготовку у майбутніх учителів математики та інформатики спостерігалося підвищення рівнів сформованості візуально-інформаційної культури за всіма компонентами: професійно-мотиваційним, когнітивним, операційно-діяльнісним і рефлексивним.