Том 1 № 32 (2026)
Професійна педагогіка

Професійна педагогіка

ЦИФРОВІЗАЦІЯ ТА ЕНЕРГОЕФЕКТИВНІСТЬ У НАВЧАННІ МАЙБУТНІХ БУДІВЕЛЬНИКІВ: ВИКЛИКИ ТА ПЕРСПЕКТИВИ

Опубліковано 18.06.2026

  • Віталій Свиридюк

Віталій Свиридюк
Інститут професійної освіти НАПН України image/svg+xml

Анотація

Актуальність. Будівельна індустрія, на яку припадає приблизно 39 % глобальних викидів діоксиду вуглецю, опинилася в епіцентрі радикальних змін. Сучасна наука розглядає ці зміни через призму «Подвійного переходу» (Twin Transition) – синергії цифровізації та екологізації. У цьому багатовимірному контексті система професійної (професійно-технічної) освіти постає перед екзистенційним викликом, стикаючись із застарілими навчальними програмами та інституційними бар’єрами, що обмежують агентність викладача. Сучасний ринок потребує робітників, здатних проєктувати та впроваджувати енергоефективні рішення в рамках інноваційної концепції Construction 4.0.

Мета: теоретичне та емпіричне обґрунтування комплексної моделі інтеграції енергоефективних і цифрових технологій у систему професійної підготовки майбутніх фахівців будівельної галузі, а також глибокий аналіз ефективності інноваційних педагогічних стратегій (зокрема імерсивних симуляцій та BIM-технологій) в умовах глобального кліматичного переходу та нагальних потреб повоєнного відновлення інфраструктури України (зокрема програми Ukraine Facility).

Методи: дослідження базується на системному та міждисциплінарному підходах; застосовано методи систематичного огляду за протоколом PRISMA, структурно-функціонального аналізу для оцінки кваліфікаційних розривів на ринку праці, порівняльне педагогічне моделювання для зіставлення традиційної та інноваційної освітніх парадигм, а також метааналіз емпіричних даних щодо ефективності імерсивних віртуальних середовищ.

Результати: доведено наявність критичного кваліфікаційного розриву (education-work transition mismatch) між очікуваннями високотехнологічного ринку та компетенціями випускників; обґрунтовано безальтернативність переходу до освітньої парадигми Education 4.0 через мультидисциплінарний підхід та аналіз життєвого циклу (LCA); статистично підтверджено безпрецедентну ефективність імерсивних технологій (VR/AR) у формуванні безпекової поведінки (пришвидшення засвоєння матеріалу в 4 рази); деталізовано перспективи використання сталих матеріалів; запропоновано інституційні стратегії для повоєнної відбудови України через локалізацію проєктів, створення Центрів професійної досконалості (CoVEs) і розвиток дуальної освіти.

Висновки: ефективне впровадження зелених технологій неможливе шляхом косметичних змін; воно вимагає подолання інституційних бар’єрів та підтримки ініціативи викладачів; лише глибока синергетична інтеграція цифрових двійників, екологічного матеріалознавства та локалізованого державно-приватного партнерства здатна забезпечити індустрію кадрами для реалізації концепції «Build Back Better».

Ключові слова

Construction 4.0, енергоефективність, інформаційне моделювання будівель, подвійний перехід, імерсивне навчання, зелене будівництво, дуальна форма здобуття освіти.

pdf (англійська)

Біографія автора

Віталій Свиридюк

Доктор філософії, науковий співробітник відділу змісту та технологій професійної освіти Інституту професійної освіти НАПН України, http://orcid.org/0000-0001-8909-5680, e-mail: Vetal-79@i.ua

Посилання

  1. Abera, Y. (2024). Sustainable building materials: A comprehensive study on eco-friendly alternatives for construction. Composites and Advanced Materials, 33. https://doi.org/10.1177/26349833241255957
  2. Adi Sucipto, T., Sajidan, S., Akhyar, M., & Roemintoyo, R. (2024). Investigating building information modelling (BIM) adoption in vocational high school learning. Proceedings of the International Conference, 155. https://doi.org/10.2991/978-2-38476-198-2_155
  3. Al-Khiami, M. I., & Jaeger, M. (2023). Safer working at heights: Exploring the usability of virtual reality for construction safety training among blue-collar workers in Kuwait. Safety, 9(3), 63. https://doi.org/10.3390/safety9030063
  4. Almeida, L. G. G., Vasconcelos, N. V. d., Winkler, I., & Catapan, M. F. (2023). Innovating industrial training with immersive metaverses: A method for developing cross-platform virtual reality environments. Applied Sciences, 13(15), 8915. https://doi.org/10.3390/app13158915
  5. Bhattarai, P. C., Parajuli, M. N., Gautam, S., Paudel, P. K., Bhurtel, A., & Sharma, A. (2025). Education–work transition: Skill gaps in the construction industry. Frontiers in Built Environment, 11, 1623609. https://doi.org/10.3389/fbuil.2025.1623609
  6. Botella, P., Baena-Morales, S., García-Taibo, O., & Ferriz-Valero, A. (2022). Effects of self-construction of materials on the ecological awareness of physical education primary school students. International Journal of Environmental Research and Public Health, 19(21), 14176. https://doi.org/10.3390/ijerph192114176
  7. Braun, V., & Melnyk, O. (2023). Promoting VET by implementing a “dual system” in Ukraine. In V. Tūtlys, L. Vaitkutė, & C. Nägele (Eds.), Vocational education and training transformations for digital, sustainable and socially fair future (pp. 70–77). European Research Network on Vocational Education and Training. https://doi.org/10.5281/zenodo.7808278
  8. Chellappa, V. (2025). Determining the key drivers and barriers to adopting virtual reality technology for safety training programs in the construction industry. Journal of Legal Affairs and Dispute Resolution in Engineering and Construction, 18.(https://doi.org/10.1061/JLADAH.LADR-1424)
  9. Clemente de Souza, A. S., & Debs, L. (2023). A review of synergies between Industry 4.0, Construction 4.0, and Education 4.0 in the engineering education context. 2023 IEEE Frontiers in Education Conference (FIE), 1–9. https://doi.org/10.1109/FIE58773.2023.10343054
  10. DPC, J. of C. E. and A. (2018). A review of approaches and challenges of BIM education in construction management. Journal of Civil Engineering and Architecture. https://doi.org/10.17265/1934-7359/2018.06.001
  11. European Commission. (2025). Build up: Modular construction.(https://build-up.ec.europa.eu/system/files/2025-01/RB385Rpj2z_29_01_2025_083227.pdf)
  12. Giunipero, R., 2025. Accelerating Vocational Excellence in the Construction Sector, European Training Foundation. Italy. https://coilink.org/20.500.12592/dh4zpy4 on 24 Apr 2026. COI: 20.500.12592/dh4zpy4.
  13. Farran, I., & Nunez, I. (2025). Converging pathways: New approaches to integrate vocational education training and higher education. Journal of Vocational Education & Training, 77(4), 1147–1165. https://doi.org/10.1080/13636820.2024.2428769
  14. Hailu, H. A. (2025). Enhancing the practice of sustainable construction materials in the construction industry of developing countries. CIB Conferences, 1(152). https://doi.org/10.7771/3067-4883.1900
  15. Kalamas Hedden, M., Worthy, R., Akins, E., Slinger-Friedman, V., & Paul, R. C. (2017). Teaching sustainability using an active learning constructivist approach: Discipline-specific case studies in higher education. Sustainability, 9(8), 1320. https://doi.org/10.3390/su9081320
  16. Latif, A. A., Muda, M. F., Zainudin, M. R., & Latib, F. W. M. (2024). Green building technology in Malaysian vocational colleges. Journal of Construction, 4(2). https://doi.org/10.15282/construction.v4i2.11003
  17. Man, S. S., Wen, H., & So, B. C. L. (2024). Are virtual reality applications effective for construction safety training and education? A systematic review and meta-analysis. Journal of Safety Research, 88, 230–243. https://doi.org/10.1016/j.jsr.2023.11.011
  18. Marinelli, M. (2023). From Industry 4.0 to Construction 5.0: Exploring the path towards human–robot collaboration in construction. Systems, 11(3), 152. https://doi.org/10.3390/systems11030152
  19. McKinsey & Company. (2019). Modular construction: From projects to products. https://www.mckinsey.com/industries/engineering-construction-and-building-materials/our-insights/putting-the-pieces-together-unlocking-success-in-modular-construction
  20. Meterelliyöz, M. Ü., & Önder, O. (2022). BIM-enabled learning for building systems and technology. Journal of Information Technology in Construction (ITcon), 27, 1–19. https://doi.org/10.36680/j.itcon.2022.001
  21. Munianday, P., Sarawak, M., Rahman, R. A., Abdullah, A.-S., & Esa, M. (2024). A comprehensive analysis of the importance of investigating the impact of Construction 4.0 skills on project performance. Journal of Information Technology in Construction (ITcon), 29, 686–721. https://doi.org/10.36680/j.itcon.2024.031
  22. Noguera, I., Barrientos, D., Torres-Sánchez, M., & Pineda-Herrero, P. (2024). Exploring pedagogical and digital practices in vocational education and training: Comparing teacher and student perspectives. Education Sciences, 14(7), 734. https://doi.org/10.3390/educsci14070734
  23. Patka, M., Bugalia, N., & Mahalingam, A. (2025). Effectiveness of virtual reality in construction quality training: Comparative study. Journal of Construction Engineering and Management, 151.https://doi.org/10.1061/JCEMD4.COENG-15493
  24. Shin, Y.-j., & Kang, E. (2026). From tool-based training to integrated studios: A review of BIM education in architecture. Buildings, 16(1), 166. https://doi.org/10.3390/buildings16010166
  25. Shojaei, R. S., Oti-Sarpong, K., & Burgess, G. (2023). Leading UK construction companies’ strategies to tackle BIM training and skills challenges. International Journal of Construction Education and Research, 19(4), 383–404. https://doi.org/10.1080/15578771.2022.2123071
  26. Yun, W. G., Kang, T. K., Bae, B. Y., & Kim, K. H. (2026). Analysis of directions for improving education and training system to foster offsite construction architectural professionals in South Korea. Journal of Asian Architecture and Building Engineering, 25(2), 1344–1362. https://doi.org/10.1080/13467581.2025.2472713
  27. Zia Ud Din, Mohammadi, P., Sherman, R., et al. (2024). A systematic review and analysis of the viability of virtual reality (VR) in construction work and education. Research Square (Preprint). https://doi.org/10.21203/rs.3.rs-4791225/v1
  28. Білан, Є. В. (2025). Дуальна освіта в будівельному секторі України: управлінська модель та перспективи впровадження в умовах повоєнного відновлення. Економічний вісник Донбасу, 4(82), 173–181. https://doi.org/10.12958/1817-3772-2025-4(82)-173-181
  29. Герлянд, Т. М. (2025). The use of energy-efficient technologies in the professional activities of future skilled workers in the construction industry: Content and competitive advantages. SCIENTIA, 162–165.
  30. Drozich, I. (2025). Using energy-efficiency pedagogical technologies in professional training of future construction workers: eu experience. Professional Pedagogics, 2(31), 135-142. https://doi.org/10.32835/2707-3092.2025.31.135-142
  31. Кручек, В., & Субіна, O. (2025). Професійно-практична підготовка майбутніх фахівців будівельної галузі для Індустрії 5.0. The University of Technology in Katowice Press, 8–21. https://lib.iitta.gov.ua/id/eprint/746677/
  32. Маринченко, Є., & Кучер, О. (2025). Педагогічні умови підготовки майбутніх бакалаврів із професійної освіти (будівництво і зварювання) до організації дуального навчання у закладах освіти. Проблеми сучасних трансформацій. Серія: педагогіка та психологія, 10. https://doi.org/10.54929/2786-9199-2025-10-09-04
  33. Радкевич, В. О., & Пригодій, М. А. (Ред.). (2024). Професійна освіта в умовах сталого розвитку суспільства: монографія. Інноваційна професійна освіта, 6(19). ІПО НАПН України. https://conference.ivet.edu.ua/index.php/1/en/issue/view/21/26
  34. Свиридюк, В. (2025). Сучасні проблеми навчання майбутніх фахівців будівельної галузі України енергоефективним технологіям. Професійна педагогіка, 2(31), 143–150. https://doi.org/10.32835/2707-3092.2025.31.143-150
  35. Translated & Transliterated
  36. Bilan, Ye. V. (2025). Dualna osvita v budivelnomu sektori Ukrainy: upravlinska model ta perspektyvy vprovadzhennia v umovakh povoiennogo vidnovlennia [Dual education in the construction sector of Ukraine: a management model and implementation prospects in the context of post-war recovery]. Ekonomichnyi visnyk Donbasu, 4(82), 173–181. https://doi.org/10.12958/1817-3772-2025-4(82)-173-181, [in Ukrainian].
  37. Herliand, T. M. (2025). The use of energy-efficient technologies in the professional activities of future skilled workers in the construction industry: Content and competitive advantages. SCIENTIA, 162–165, [in Ukrainian].
  38. Drozich, I. (2025). Using energy-efficiency pedagogical technologies in professional training of future construction workers: EU experience. Professional Pedagogics, 2(31), 135–142. https://doi.org/10.32835/2707-3092.2025.31.135-142, [in Ukrainian].
  39. Kruchek, V., & Subina, O. (2025). Profesiino-praktychna pidhotovka maibutnikh fakhivtsiv budivelnoi haluzi dlia Industrii 5.0 [Professional and practical training of future construction industry specialists for Industry 5.0]. The University of Technology in Katowice Press, 8–21. https://lib.iitta.gov.ua/id/eprint/746677/, [in Ukrainian].
  40. Marynchenko, Ye., & Kucher, O. (2025). Pedahohichni umovy pidhotovky maibutnikh bakalavriv iz profesiinoi osvity (budivnytstvo i zvariuvannia) do orhanizatsii dualnoho navchannia u zakladakh osvity [Pedagogical conditions for the preparation of future bachelor's degree students in professional education (construction and welding) for the organization of dual learning in educational institutions]. Problemy suchasnykh transformatsii. Seriia: pedahohika ta psykholohiia, 10. https://doi.org/10.54929/2786-9199-2025-10-09-04, [in Ukrainian].
  41. Radkevych, V. O., & Pryhodii, M. A. (Eds.). (2024). Profesiina osvita v umovakh staloho rozvytku suspilstva: monohrafiia [ Professional education in the conditions of sustainable development of society: a monograph]. Innovatsiina profesiina osvita [Innovative professional education], 6(19). IPO NAPN Ukrainy. https://conference.ivet.edu.ua/index.php/1/en/issue/view/21/26, [in Ukrainian].
  42. Svyrydiuk, V. (2025). Suchasni problemy navchannia maibutnikh fakhivtsiv budivelnoi haluzi Ukrainy enerhoefektyvnym tekhnolohiiam [Modern problems of teaching energy-efficient technologies to future specialists of the construction industry of Ukraine]. Profesiina pedahohika, 2(31), 143–150. https://doi.org/10.32835/2707-3092.2025.31.143-150, [in Ukrainian].
41 18