PEDAGOGICAL CONDITIONS FOR FORMING THE PROFESSIONAL COMPETENCIES OF FUTURE AGRONOMISTS BY MEANS OF VR SIMULATIONS AND ARTIFICIAL INTELLIGENCE IN HIGHER EDUCATION INSTITUTIONS
DOI:
https://doi.org/10.31110/2616-650X-vol14i7-027Keywords:
pedagogical conditions, future agronomists, virtual reality, artificial intelligence, professional competencies, immersive learning, digital agricultural productionAbstract
The article substantiates the pedagogical conditions for developing the professional competencies of future agronomists through virtual reality simulations and artificial intelligence technologies in higher education institutions. The relevance stems from the contradiction between the biologically and climatically determined nature of agronomic practice, which limits educational repetitions of professional action to one growing season per year, and the demands of digital agricultural production for a graduate capable of making decisions under uncertainty and risk. The concept of “professional competence of a future agronomist in an immersive-intelligent educational environment” is defined as the integral ability to transform digital data on an agrocenosis into a technological decision with predictable production, economic, and environmental consequences. An original didactic model of the immersive-intelligent loop IDAR (immersion – decision – analytics – reflection) is proposed, integrating VR simulation as a safe space for professional action with AI-based formative assessment. Five interrelated pedagogical conditions are substantiated: agrotechnological authenticity of scenarios verified by stakeholders; the design of tasks according to the principle of “error as a didactic resource”; the use of AI as an assistant to reasoning rather than a generator of ready-made solutions; mandatory field verification of virtual experience; and the formation of an ethical and critical stance towards algorithmic recommendations. The concept of the agronomic transfer coefficient is introduced, and an integral indicator of competence formation with weighting coefficients of criteria is proposed. Criteria, indicators, and levels of competence formation are determined, and implementation risks are characterized. The practical significance lies in the possibility of using the proposed conditions, model and diagnostic tools in the educational programs of future agronomists.
References
Воротникова І., Дзябенко О., Морзе Н. Виклики впровадження персоналізованого навчання з використанням штучного інтелекту у вищій освіті. Інформаційні технології і засоби навчання. 2025. Т. 105, № 1. С. 144–157. https://doi.org/10.33407/itlt.v105i1.5893.
Євстрат’єв С. Цифрові компетентності у підготовці молодших бакалаврів з агрономії. Освітологічний дискурс. 2020. № 3. С. 185–205. https://doi.org/10.28925/2312-5829.2020.3.11.
Єчкало Ю. В., Ткачук В. В., Маркова О. М., Хараджян Н. А., Кислова М. А. Використання віртуальної реальності у процесі професійної підготовки у закладах вищої освіти: педагогічні умови. Сучасні інформаційні технології та інноваційні методики навчання в підготовці фахівців: методологія, теорія, досвід, проблеми. 2024. № 73. С. 30–39. https://doi.org/10.31652/2412-1142-2024-73-30-39.
Ковальчук В. І., Заїка А. О. Формування цифрової компетентності майбутніх майстрів виробничого навчання сільськогосподарського профілю. Інформаційні технології і засоби навчання. 2021. Т. 85, № 5. https://doi.org/10.33407/itlt.v85i5.3897.
Негрей М. В. Цифрова трансформація аграрного сектору: перспективи, виклики та рішення. Наукові записки НаУКМА. Економічні науки. 2023. Т. 8, № 1. С. 94–100. https://doi.org/10.18523/2519-4739.2023.8.1.94-100.
Ничкало Н. Г., Гуревич Р. С., Кадемія М. Ю., Кобися А. П., Кобися В. М., Гордійчук Г. Б. Формування фахової компетентності майбутніх педагогів професійного навчання в умовах дуальної освіти засобами комп’ютерно орієнтованих технологій. Інформаційні технології і засоби навчання. 2021. Т. 85, № 5. https://doi.org/10.33407/itlt.v85i5.4446.
Олійник Н. Критерії, показники та рівні сформованості професійної підготовки майбутніх фахівців аграрної галузі на засадах праксеологічного підходу. Педагогічний дискурс. 2020. № 28. С. 62–68. https://doi.org/10.31475/ped.dys.2020.28.08.
Осадча К., Букша М., Манжула О. Цифровізація професійної підготовки майбутніх фахівців у сфері професійної (професійно-технічної) освіти. Освітологічний дискурс. 2023. № 1(40). С. 7–21. https://doi.org/10.28925/2312-5829.2023.11.
Скрипка Г. В. Штучний інтелект в освіті: удосконалення програм підвищення кваліфікації педагогів. Інформаційні технології і засоби навчання. 2024. Т. 101, № 3. С. 227–238. https://doi.org/10.33407/itlt.v101i3.5639.
Garzón J., Acevedo J., Pavón J., Baldiris S. Promoting eco-agritourism using an augmented reality-based educational resource: a case study of aquaponics. Interactive Learning Environments. 2022. Vol. 30, No 7. P. 1200–1214. https://doi.org/10.1080/10494820.2020.1712429.
Greig J. A., Colclasure B., Rampold S., Ruth T., Granberry T. Enhancing agricultural education through virtual reality: facilitation, application, reflection, and measurement in the classroom. Advancements in Agricultural Development. 2024. Vol. 5, No 2. P. 64–80. https://doi.org/10.37433/aad.v5i2.353.
Kim R. W., Kim J. G., Lee I. B., Yeo U. H., Lee S. Y. Development of a VR simulator for educating CFD-computed internal environment of piglet house. Biosystems Engineering. 2019. Vol. 188. P. 243–264. https://doi.org/10.1016/j.biosystemseng.2019.10.024.
Kyrpa A., Stepanenko O., Zinchenko V., Datsiuk T., Karpan I., Tilniak N. Artificial intelligence tools in teaching social and humanitarian disciplines. Information Technologies and Learning Tools. 2024. Vol. 100, No 2. P. 162–179. https://doi.org/10.33407/itlt.v100i2.5563.
Lampropoulos G., Kinshuk. Virtual reality and gamification in education: a systematic review. Educational Technology Research and Development. 2024. Vol. 72. P. 1691–1785. https://doi.org/10.1007/s11423-024-10351-3.
Lengyel P., Felvégi E., Füzesi I. Integrating artificial intelligence in agricultural higher education: transforming learning and research. Journal of Agricultural Informatics. 2025. Vol. 15, No 2. https://doi.org/10.17700/jai.2024.15.2.738.
Naudé D. H., Botha B. S., Hugo L., Jordaan H., Lombard W. A. Extended reality in agricultural education: a framework for implementation. Education Sciences. 2024. Vol. 14, No 12. Article 1309. https://doi.org/10.3390/educsci14121309.
Nguyen A., Francis M., Windfeld E., Lhermie G., Kim K. Developing an immersive virtual farm simulation for engaging and effective public education about the dairy industry. Computers & Graphics. 2024. Vol. 118. P. 173–183. https://doi.org/10.1016/j.cag.2023.12.011.
Radianti J., Majchrzak T. A., Fromm J., Wohlgenannt I. A systematic review of immersive virtual reality applications for higher education: design elements, lessons learned, and research agenda. Computers & Education. 2020. Vol. 147. Article 103778. https://doi.org/10.1016/j.compedu.2019.103778.
Rico H., de la Puente M., de Oro C., Navarro D., Lambis J., Londoño G. Assessing the outcomes of digital soil science curricula for agricultural undergraduates in the Global South. Open Education Studies. 2024. Vol. 6, No 1. Article 20240021. https://doi.org/10.1515/edu-2024-0021.
Rosmansyah Y., Achiruzaman M., Hardi A. B. A 3D multiuser virtual learning environment for online training of agriculture surveyors. Journal of Information Technology Education: Research. 2019. Vol. 18. P. 481–507. https://doi.org/10.28945/4455.
Tene T., Guevara M., Moreano G., Vera J., Vacacela Gomez C. The role of immersive virtual realities: enhancing science learning in higher education. Emerging Science Journal. 2024. Vol. 8. P. 88–102. https://doi.org/10.28991/ESJ-2024-SIED1-06.
Wells T., Miller G. Students’ perceptions on using virtual reality technology in a university-level agricultural mechanics course. Journal of Agricultural Education. 2022. Vol. 63, No 2. P. 17–36. https://doi.org/10.5032/jae.2022.02017.
Downloads
Published
Issue
Section
How to Cite
License
Copyright (c) 2026 Оксана Філоненко, Олександр Черненко
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
- Authors grant the journal a right of the first publication of the work under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License (CC BY-NC 4.0)that allows others freely to use (read, copy and print) submissions, search content and link to published articles, disseminate their full text and use them for any legitimate non-commercial purposes (i.e. educational or scientific) with the mandatory reference to the article’s authors and initial publication in this journal.
- Original published articles cannot be used by users (exept authors) for commercial purposes or distributed by third-party intermediary organizations for a fee.
