RPGE – Revista on line de Política e Gestão Educacional, Araraquara, v. 27, n. esp. 2, e023047, 2023. e-ISSN: 1519-9029
DOI: https://doi.org/10.22633/rpge.v27iesp.2.18723 1
SOBRE O DESENVOLVIMENTO DO ECOSSISTEMA DIGITAL NO DOMÍNIO DA
EDUCAÇÃO E DA CIÊNCIA: TENDÊNCIAS DIGITAIS NA ATUALIDADE
SOBRE EL DESARROLLO DEL ECOSISTEMA DIGITAL EN EL ÁMBITO DE LA
EDUCACIÓN Y LA CIENCIA: TENDENCIAS DIGITALES EN LA ACTUALIDAD
ON THE DEVELOPMENT OF THE DIGITAL ECOSYSTEM IN THE FIELD OF
EDUCATION AND SCIENCE: DIGITAL TRENDS IN THE PRESENT
Оksana TRUSIJ1
e-mail: oktrusij@ukr.net
Viktor PARZHNYTSKYI2
e-mail: pvv5@meta.ua
Yuliia SHABALA3
e-mail: syrist@uem.edu.ua
Alla LUKІIANCHUK4
e-mail: luallan@ukr.net
Tetyana STOVBA5
e-mail: stovba.t1210@gmail.com
Como referenciar este artigo:
TRUSIJ, O. PARZHNYTSKYI, V. SHABALA, Y.
LUKIIANCHUK, A.; STOVBA, T. Sobre o desenvolvimento do
ecossistema digital no domínio da educação e da ciência:
Tendências digitais na atualidade. Revista on line de Política e
Gestão Educacional, Araraquara, v. 27, n. esp. 2, e023047, 2023.
e-ISSN: 1519-9029. DOI:
https://doi.org/10.22633/rpge.v27iesp.2.18723
| Submetido em: 15/02/2023
| Revisões requeridas em: 21/04/2023
| Aprovado em: 25/07/2023
| Publicado em: 21/08/2023
Editor:
Prof. Dr. Sebastião de Souza Lemes
Editor Adjunto Executivo:
Prof. Dr. José Anderson Santos Cruz
1
Universidade Nacional de Kiev Taras Shevchenko, Kiev – Ucrânia. Doutora em Geografia. Professora Associada
do Departamento de Geografia Econômica e Social
2
State Scientific Institution “Institute of Education Content Modernization” (Instituição Científica Estatal
“Instituto de Modernização de Conteúdo Educacional”), Kiev – Ucrânia. Doutor em Educação. Chefe de Apoio
Científico e Metodológico da Divisão de Educação Profissional.
3
SIHE «Universidade de Gestão da Educação», NAES da Ucrânia, Kiev – Ucrânia. Doutora em Filosofia.
Docente.
4
Instituto Bila Tserkva de Educação Profissional Continuada, Bila Tserkva – Ucrânia. Doutora em Psicologia.
Professora adjunta. Departamento de Pedagogia, Psicologia e Gestão.
5
Academia Marítima do Estado de Kherson, Kherson – Ucrânia. Doutora em Economia. Professora Associada do
Departamento de Economia e Direito Marítimo. Faculdade de Navegação.
Sobre o desenvolvimento do ecossistema digital no domínio da educação e da ciência: Tendências digitais na atualidade
RPGE – Revista on line de Política e Gestão Educacional, Araraquara, v. 27, n. esp. 2, e023047, 2023. e-ISSN: 1519-9029
DOI: https://doi.org/10.22633/rpge.v27iesp.2.18723 2
RESUMO: O objetivo da investigação é destacar os componentes estruturais, organizacionais,
mentais e ideológicas do ecossistema digital do espaço educativo e científico. A tarefa do estudo
é analisar a integração do potencial digital do sistema educativo. A metodologia utilizada no
artigo baseia-se em abordagens metodológicas científicas gerais, principalmente analíticas. Os
princípios sinérgicos e interdisciplinares pretendem fundamentar a influência mútua das
ferramentas digitais e das diretrizes educativas e científicas. Os resultados do estudo indicam a
necessidade de um novo posicionamento do elemento TIC como um elemento de pleno direito
do ambiente educativo e científico. As tendências digitais modernas estão passando do status
de inovação e popularização para o formato de aplicação prática na educação e na ciência.
Assim, o ecossistema digital está ganhando o status de componente fundamental da esfera
educativa e científica, assegurando o dinamismo, a mobilidade e o pragmatismo.
PALAVRAS-CHAVE: Educação digital. Inovações. TIC. Educação 4.0. Ciência 4.0.
RESUMEN: El objetivo de la investigación es poner de relieve los componentes estructurales,
organizativos, mentales e ideológicos del ecosistema digital del espacio educativo y científico.
La tarea del estudio es analizar la integración del potencial digital del sistema educativo. La
metodología utilizada en el artículo se basa en enfoques metodológicos científicos generales,
principalmente analíticos. Los principios sinérgicos e interdisciplinarios pretenden
fundamentar la influencia mutua de las herramientas digitales y las directrices educativas y
científicas. Los resultados del estudio indican la necesidad de un nuevo posicionamiento del
elemento TIC como elemento de pleno derecho del entorno educativo y científico. Las
tendencias digitales modernas están pasando del estatus de innovación y popularización al
formato de aplicación práctica en la educación y la ciencia. Así, el ecosistema digital está
adquiriendo el estatus de componente fundamental del ámbito educativo y científico,
garantizando el dinamismo, la movilidad y el pragmatismo.
PALABRAS CLAVE: Educación digital. Innovaciones. TIC. Educación 4.0. Ciencia 4.0.
ABSTRACT: The research aims to highlight the structural, organizational, mental, and
ideological components of the digital ecosystem of the educational and scientific space. The
task of the study is to analyze the integration of the digital potential of the educational system.
The methodology used in the article is based on general scientific methodological approaches,
mainly analytical. Synergistic and interdisciplinary principles aim to support the mutual
influence of digital tools and educational and scientific guidelines. The study results indicate
the need for a new positioning of the ICT element as a full-fledged element of the educational
and scientific environment. Modern digital trends are moving from the status of innovation and
popularization to the format of practical application in education and science. Thus, the digital
ecosystem is gaining the status of a fundamental component of the educational and scientific
sphere, ensuring dynamism, mobility, and pragmatism.
KEYWORDS: Digital education. Innovations. ICT. Education 4.0. Science 4.0.
Оksana TRUSIJ; Viktor PARZHNYTSKYI; Yuliia SHABALA; Alla LUKІIANCHUK e Tetyana STOVBA
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Introdução
O espaço sociocultural moderno está dividido em duas tendências principais
relacionadas à digitalização:
• Ecossistemas cujo vetor alvo de funcionamento visa, em última análise, um ambiente
digital unificado único;
• Ecossistemas no contexto do formato do projeto, que estão unidos por ferramentas
digitais comuns, mas mantêm a sua autonomia.
O objetivo do artigo é fornecer uma abrangência estruturada dos elementos
organizacionais e ideológicos do ecossistema digital, característicos do espaço educacional e
científico. A tarefa do estudo é analisar os processos de integração dos recursos digitais na
perspectiva científica moderna do mundo e a reação dos participantes da comunidade científica
e educacional ao progresso inovador nessas áreas.
O problema da investigação centra-se na ordenação dos elementos das TICs no
paradigma educacional e científico do ecossistema digital. É importante reconhecer a diferença
entre as tendências digitais promovidas no cotidiano e as tendências digitais específicas da
educação e da ciência. A utilização do potencial digital no processo educativo é regulada por
normas educativas, enquanto a atividade de investigação integra recursos digitais como
elementos de desenvolvimento.
Além disso, a investigação também foca no problema da correlação entre as dimensões
tradicionais e inovadoras da educação e da ciência. No espaço educacional, as tendências
digitais estão associadas a fontes alternativas de aprendizagem. A vida científica apresenta o
ecossistema digital como força motriz.
As transformações educacionais e científicas de natureza digital têm muitas
interpretações na sociedade moderna de tecnologia da informação. Os resultados da pesquisa
sugerem uma distinção clara entre o ecossistema digital na dimensão educativa e científica e a
atividade digital nestas áreas de atividade social. O ecossistema digital proporciona uma
sinergia eficaz de competências fundamentais, flexíveis e digitais para educadores e
pesquisadores.
O ecossistema digital permite atualizar as diretrizes para a totalidade, mobilidade e
flexibilidade do processo educacional e científico. A interdisciplinaridade visa fornecer suporte
adequado à escala da abrangência digital da educação e da ciência. Ao mesmo tempo, a
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implementação das tendências digitais globais demonstra a competitividade da educação e da
ciência no espaço sociocultural moderno.
Metodologia
O artigo utiliza um conjunto de métodos científicos gerais, entre os quais prevalece o
vetor analítico do estudo do problema. A análise comparativa ajudou a identificar as diferenças
conceituais entre os ecossistemas tradicionais e inovadores da educação e da ciência. O método
de modelagem ajudou a formular as principais características do ecossistema digital na
dimensão global e civilizacional moderna.
Uma das abordagens estendidas da metodologia de modelagem é o modelo de aceitação
de tecnologia (GRANIĆ; MARANGUNIĆ, 2019, p. 2572). O estudo do design da
aprendizagem e da tecnologia também é um dos elementos da modelagem de um novo formato
de espaço educacional e científico no contexto do funcionamento do ecossistema digital
(BODILY; LEARY; WEST, 2019, p. 64). A questão do formato do ecossistema é fundamental
para o presente estudo, uma vez que a digitalização está atualmente focada nos conteúdos da
educação e da ciência, deixando a questão dos significados e da finalidade do espaço digital
para ser considerada a curto prazo.
A investigação científica moderna, mesmo de natureza altamente especializada, não
pode prescindir dos princípios sinérgicos da interdisciplinaridade e do pluralismo científico.
Quando o problema diz respeito ao espaço digital, que abrange todas as áreas da atividade social
contemporânea, sem exceção, o uso da sinergia é exigido e apropriado. As abordagens
pluralistas são mais apropriadas quando se consideram as tendências globais, que são, sem
dúvida, ecossistemas na educação e na ciência.
A interdisciplinaridade, no presente estudo, enfatiza o resultado da sinergia entre o
segmento educacional e científico e outras áreas de atuação social no paradigma dos
ecossistemas globais e específicos. É com a ajuda de princípios sinérgicos que é possível uma
interpretação plena das diretrizes da atividade digital na educação e na ciência estudadas neste
artigo, nomeadamente: escala, intensidade, dinamismo e flexibilidade.
Em particular, os princípios da interdisciplinaridade são relevantes para ecossistemas de
diferentes naturezas no mundo moderno, pois essas estruturas são, na verdade, permeadas por
interações sinérgicas e requerem orientações metodológicas focadas na sincronização de
processos e elementos na educação e na ciência (JURAEV; AROYEV, 2023). A integração das
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ciências é, de fato, uma poderosa tendência independente na perspectiva científica moderna do
mundo. Em combinação com as tendências digitais, o espaço digital interdisciplinar pretende
dominar o discurso científico.
Revisão de Literatura
A questão das tendências digitais modernas na educação e na ciência pode ser dividida
em dois grupos no discurso científico e educacional:
• tendências gerais de digitalização que estão interligadas com elementos práticos
e cotidianos das TICs e que se manifestam em atividades científicas e educativas;
• formação de um ecossistema digital único no espaço educacional e científico
com especificidades próprias de uso das TICs.
Os ecossistemas digitais são vistos como fenômenos da educação moderna
(OLEKSIIENKO et al., 2022) ou como a principal força motriz do desenvolvimento
educacional (RAK-MŁYNARSKA, 2022). De uma forma ou de outra, o ecossistema digital
está ganhando terreno com confiança, tanto a nível prático como ideológico da percepção
pública.
Ocorreu uma mudança radical na ênfase da atualização da abrangência da digitalização
da educação e da ciência durante a pandemia de COVID-19 e a utilização em grande escala de
recursos TIC nestas áreas. O ensino à distância (KODA et al., 2022) ou ensino híbrido
(KOSTENKO et al., 2023), recursos multimídia (HRYTSENKO, 2022), ambientes de
aprendizagem inovadores (KULICHENKO et al., 2022) em diferentes níveis educacionais –
tudo isso exigiu ferramentas eficazes para implementar a continuidade da educação. Os mesmos
problemas foram enfrentados pela atividade de investigação, que passou em grande parte das
condições laboratoriais e de investigação para outros formatos de pesquisa.
De modo geral, o ecossistema digital no espaço educacional e científico é interpretado
como um formato promissor para o desenvolvimento da educação e da ciência do futuro
(TSEKHMISTER, 2022). Os recursos digitais têm sido uma tendência de destaque na ciência
e na educação pelo menos durante a última década, independentemente do país, região ou
comunidade (SAS, 2013). Na dimensão evolutiva global, a sociedade aguarda a transformação
da Indústria 4.0 em Indústria 5.0.
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O novo paradigma passará pela integração do componente digital não apenas como
ferramenta alternativa ou auxiliar aos elementos tradicionais, mas integrará os recursos digitais
na dimensão habitual. Nestas condições, o ecossistema digital será uma extensão lógica da
atividade humana cotidiana no domínio da educação e da ciência. Este posicionamento é
fundamentalmente oposto à situação atual, em que os ecossistemas digitais na ciência e na
educação são uma espécie de modelo que a sociedade procura.
Resultados
O ecossistema digital está gradualmente ganhando um status importante em quase todas
as áreas de atividade social. A digitalização permeia a atividade humana, desde as atividades
do dia a dia até às competências profissionais. Estas realidades não poderiam escapar à esfera
educacional e científica, pois é uma fonte de ideias inovadoras e uma plataforma onde
ecossistemas progressistas demonstram a sua eficácia e relevância.
O ecossistema digital apresenta diferenças significativas em relação ao processo
habitual de digitalização. Ele está associado ao conceito de desenvolvimento de inovação
sustentável (ABAD-SEGURA et al., 2020). Quando o status dos recursos digitais é
determinado, é principalmente indicado pelo nível prático e operacional de implementação do
arsenal digital. No caso da educação e da ciência, é mais comum operar com conceitos
estratégicos, por isso o formato de ecossistema digital é o mais adequado para estruturar todos
os processos de atividade digital implementados no domínio da ciência e da educação.
É evidente que qualquer manifestação de modernização traz riscos, pois não se sabe ao
certo o resultado (CORAL; BERNUY, 2022). Embora tais riscos sejam comuns na vida
científica, a educação tem dificuldade em se adaptar a tais transformações. No entanto, com um
planejamento estratégico para a integração de recursos digitais em atividades de pesquisa ou de
ensino e aprendizagem, os riscos são minimizados. E se eliminar apenas o progresso científico,
estes riscos transformam-se num campo para experiências e inovações científicas.
Para o ecossistema digital, não apenas o nível de desenvolvimento tecnológico é
importante, mas também o nível de propriedade e acesso a essas tecnologias entre os
participantes do processo educacional e científico (KOPP; GRÖBLINGER; ADAMS, 2019).
O nível de competências digitais fundamentais constitui o status da aprendizagem digital
inovadora (LELEKA et al., 2022, p. 156-166).
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O estudo atualiza a ideia de que o formato ecossistêmico é mais necessário não só para
a concretização do potencial digital, mas também para a formação de condições favoráveis para
que os participantes no processo educacional e científico utilizem os recursos digitais.
Uma prioridade para o funcionamento do ecossistema digital no espaço da investigação
e da educação é o desenvolvimento de competências digitais entre educadores e pesquisadores.
O status das competências digitais é caracterizado por diferentes indicadores para diferentes
áreas de atividade social. Enquanto nas instalações de produção (especialmente nas grandes),
os elementos digitais são incluídos em algoritmos gerais numa base não alternativa, na
educação, em particular, as ferramentas digitais são frequentemente utilizadas em sincronia
com as tradicionais, substituindo-se mutuamente.
O ecossistema digital de educação e investigação posiciona as competências digitais
numa dimensão conveniente (Fig. 1).
Figura 1 – O status das competências digitais no paradigma geral das competências na esfera
educacional e científica
Fonte: Elaborado pelos autores
Esta figura mostra o status das habilidades e competências típicas do ambiente
educacional e científico. Notam-se várias características, nomeadamente: um papel equivalente
nos mecanismos estruturais da indústria (as competências digitais estão tornando-se tão
importantes como as fundamentais ou flexíveis); interdependência e complementaridade de
competências (na ausência de soluções em dimensões fundamentais, as competências digitais
vêm em socorro e vice-versa).
Habilida
des
técnicas
Habilidades
interpessoais
Habilida
des
digitais
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Este modelo de educação é baseado no dinamismo e no pragmatismo. O ecossistema
digital atende plenamente às exigências da época, pois garante rapidez e flexibilidade no
funcionamento do sistema e molda a eficácia da finalidade pretendida pela indústria.
Uma das características da digitalização é a totalidade deste processo. A Revolução
Industrial 4.0 transformou as abordagens da atividade organizacional e estrutural sem restrições
e limites (BENAVIDES et al., 2020). Neste contexto, a dicotomia entre inovação e tradição
ganha cada vez mais relevância. Por um lado, o ecossistema digital está construindo os seus
elementos estruturais e, por outro lado, há necessidade de regular a interação e sinergia com
outras componentes mais tradicionais.
Como em qualquer outro ecossistema, a sua existência e funcionamento dependem da
manutenção de um equilíbrio entre confronto e interação. O ecossistema digital na educação e
na ciência enfrenta a necessidade de regular processos complexos de natureza dialética
(pluralismo de pontos de vista, direitos e liberdades dos participantes do processo educacional
e científico etc.).
A peculiaridade é que o mundo digital é governado por sistemas de gestão e controle
completamente diferentes dos tradicionais (SUBRAMANIAM; IYER; VENKATRAMAN,
2019). A digitalização, orientada pelo rumo estratégico de transformações inovadoras, atualiza
vários conceitos fundamentais de implementação prática no campo da educação e da ciência
(Fig. 2).
Figura 2 – Componentes organizacionais e estruturais do ecossistema digital no
espaço educacional e científico
Fonte: Elaborado pelos autores
Uma característica fundamental do mundo digital é a sua capacidade de atingir um
grande público, independentemente do lugar, status ou outros indicadores socioculturais
(AULKEMEIER; IACOB; VAN HILLEGERSBERG, 2019). A escala do ecossistema digital
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chega ao ponto em que o espaço digital é capaz de funcionar de forma eficaz e autônoma, sem
a ajuda ou influência de elementos educacionais e científicos tradicionais (VALDEZ-DE-
LEON, 2019).
Este potencial abrangente da digitalização leva a uma maior interdisciplinaridade.
Novas e poderosas relações internas horizontais e verticais estão sendo construídas no sistema
educacional ou no paradigma científico. Paralelamente, observam-se sinergias entre o grupo
educativo e científico e outras áreas de atividade social.
O exemplo do grupo STEM aponta para o impacto positivo da digitalização na qualidade
dos elementos educacionais, pedagógicos e de pesquisa (HRYNEVYCH et al., 2021). A
digitalização não é apenas uma ferramenta ou mecanismo, mas é parte integrante de um sistema
incorporado em ciência e educação. Dadas as tendências atuais de integração das ciências, o
grupo de humanidades também está incluindo cada vez mais recursos digitais em seus
fundamentos primordiais (ROMANUKHA; UDOVICHENKO; ZINCHENKO, 2020, p. 280).
Um ecossistema, por sua própria natureza e conteúdo, não pode ser concentrado em uma
única indústria, cadeia de vida ou corpo (MÁRTON, 2022). O ecossistema digital permite a
mobilidade horizontal e vertical dentro da indústria e facilita conexões interdisciplinares com
outras áreas (BAKHMAT et al., 2022, p. 146). A digitalização da educação e da ciência é um
processo implementado fora do sistema de educação e pesquisa.
O ecossistema digital da educação e da ciência é caracterizado pela parcialidade em duas
dimensões:
• Primeiro, a digitalização está a emergir no mundo moderno como um paradigma global
em que o grupo de educação e pesquisa é apenas um subsistema;
• Segundo, as esferas educativa e científica são componentes do sistema sociocultural, e
a digitalização desempenha certas funções tanto separadamente para estes setores como para
o progresso civilizacional, em geral.
O ecossistema de aprendizagem digital é formado por muitos componentes de hardware
e software, redes e comunicação, e componentes de informação e transmissão (SARNOK;
WANNAPIROON; NILSOOK, 2019). Ao mesmo tempo, todos estes elementos são de
natureza puramente estrutural e organizacional, que perde qualquer sentido sem finalidade.
Portanto, na discussão a seguir, o estudo tenta correlacionar a tecnologia da informação e as
dimensões ideológicas e mentais do ecossistema digital.
Sobre o desenvolvimento do ecossistema digital no domínio da educação e da ciência: Tendências digitais na atualidade
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Discussão
Junto com redes neurais profundas puramente tecnológicas, equipamentos de máquinas
clássicos e computação GPU escalável (RASCHKA; PATTERSON; NOLET, 2020), a
dimensão humana não pode ser ignorada na ciência, e especialmente na educação.
As pessoas estão a tornar-se o elemento dominante no ecossistema digital da educação
e da ciência. Enquanto na esfera produtiva e econômica a tecnologia pode funcionar segundo a
fórmula: tecnologia pela tecnologia, na educação o formato é relevante: tecnologia pelo bem
do homem. Tais diretrizes demonstram claramente a primazia (ou pelo menos a igualdade) entre
o conteúdo e o formato do arsenal digital no ecossistema.
Entre as ameaças mais ressonantes à formação do ecossistema digital no ambiente
educacional e científico estão os riscos éticos, em particular a perda de dados pessoais e a
autonomia (direitos e liberdades) dos participantes desta área (NGUYEN et al., 2023). O espaço
digital tecnológico deve ser seguro para o ser humano, e somente após o cumprimento desta
diretriz é que poderá cumprir o seu propósito.
Ao considerar os componentes mentais e ideológicos do ecossistema digital na esfera
educacional e científica, vale a pena atualizar uma série de fatores morais e espirituais (see Fig.
3).
Figura 3 – Princípios mentais e ideológicos do ecossistema digital na educação e na
ciência modernas
Fonte: Elaborado pelos autores
Um dos fatores que determina o conteúdo e a finalidade da digitalização na educação e
na ciência é a cultura comportamental (TRIPATH et al., 2023). O discurso científico atual
enfatiza a necessidade de transformação digital não só em termos de apoio tecnológico, mas
também da cultura digital em geral.
A cultura digital é um elemento prioritário que determina a escala potencial e a
intensidade do uso de elementos digitais. Este aspecto permite manter a paridade entre a
capacidade de uma pessoa se proteger e a agressividade da atividade digital. Na ciência e
Cultura
comportamental
Saúde mental
Diretrizes de visão
de mundo Padrões éticos e
morais
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especialmente na educação, isto contribui para a utilização harmoniosa da digitalização com o
máximo de benefício para os seres humanos.
Uma das áreas prioritárias do ecossistema é o conceito de saúde digital (WANG et al.,
2023). Neste caso, não se considera apenas o aspecto médico e biológico da saúde, mas se
atualiza a compreensão de um estilo de vida saudável com o uso ativo de ferramentas TIC.
O quadro científico moderno do mundo é dominado pela informação e pela
transformação digital, o que está mudando a cultura organizacional de indústrias inteiras
(BRANCH et al., 2022). Vale a pena notar que, enquanto as Revoluções Industriais anteriores
mudaram radicalmente apenas o grupo científico, deixando a educação numa dimensão
conservadora e sustentável, agora o setor educativo está passando pelas mesmas transformações
revolucionárias. Ao mesmo tempo, a dimensão humana permite manter um equilíbrio na
educação e na ciência, evitando que o grupo tecnológico e digital assuma um status
inalteravelmente dominante no segmento funcional e alvo dessas áreas de atuação social.
Até agora, as mudanças no paradigma educacional limitaram-se ao formato, mas o papel
crescente de conceitos como Inteligência Artificial e Realidade Virtual pode afetar o propósito
da educação. Atualmente, a digitalização é apenas uma ferramenta eficaz para cumprir a missão
da educação (ALENEZI, 2021, p. 770).
Conclusão
Assim, as tendências digitais na educação e na ciência modernas estão concentradas em
duas dimensões principais:
• Operacional e prático – utilização ativa da digitalização em atividades educativas e de
investigação;
• Estratégico – formação de um ecossistema digital de educação e ciência em que os
elementos das TIC sejam implementados da forma mais eficiente e segura possível.
A principal tarefa do discurso científico e educacional moderno é organizar o
ecossistema digital de acordo com as necessidades e exigências da sociedade. Dois fatores são
fundamentais para o funcionamento eficaz do ecossistema digital no ambiente educacional e
científico: estruturais e organizacionais (tecnologias, nível de domínio, escala e intensidade de
uso) e ideológicos e mentais (percepção das TICs, segurança, correlação ética).
Sobre o desenvolvimento do ecossistema digital no domínio da educação e da ciência: Tendências digitais na atualidade
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CRediT Author Statement
Reconhecimentos: Não aplicável.
Financiamento: Não há financiamento de nenhuma instituição.
Conflitos de interesse: Não há qualquer conflito de interesses.
Aprovação ética: Sim, a ética foi respeitada durante o estudo. A aprovação ética foi
efetuada por todos os cientistas.
Disponibilidade de dados e material: Os dados e materiais utilizados no trabalho estão
disponíveis publicamente.
Contribuições dos autores: A contribuição de cada autor para este trabalho é de um quinto,
ou seja, 20%.
Processamento e editoração: Editora Ibero-Americana de Educação.
Revisão, formatação, normalização e tradução.
RPGE – Revista on line de Política e Gestão Educacional, Araraquara, v. 27, n. esp. 2, e023047, 2023. e-ISSN: 1519-9029
DOI: https://doi.org/10.22633/rpge.v27iesp.2.18723 1
ON THE DEVELOPMENT OF THE DIGITAL ECOSYSTEM IN THE FIELD OF
EDUCATION AND SCIENCE: DIGITAL TRENDS IN THE PRESENT
SOBRE O DESENVOLVIMENTO DO ECOSSISTEMA DIGITAL NO DOMÍNIO DA
EDUCAÇÃO E DA CIÊNCIA: TENDÊNCIAS DIGITAIS NA ATUALIDADE
SOBRE EL DESARROLLO DEL ECOSISTEMA DIGITAL EN EL ÁMBITO DE LA
EDUCACIÓN Y LA CIENCIA: TENDENCIAS DIGITALES EN LA ACTUALIDAD
Оksana TRUSIJ1
e-mail: oktrusij@ukr.net
Viktor PARZHNYTSKYI2
e-mail: pvv5@meta.ua
Yuliia SHABALA3
e-mail: syrist@uem.edu.ua
Alla LUKІIANCHUK4
e-mail: luallan@ukr.net
Tetyana STOVBA5
e-mail: stovba.t1210@gmail.com
How to reference this paper:
TRUSIJ, O. PARZHNYTSKYI, V. SHABALA, Y.
LUKIIANCHUK, A.; STOVBA, T. On the development of the
digital ecosystem in the field of education and science: Digital
trends in the present. Revista on line de Política e Gestão
Educacional, Araraquara, v. 27, n. esp. 2, e023047, 2023. e-ISSN:
1519-9029. DOI: https://doi.org/10.22633/rpge.v27iesp.2.18723
| Submitted: 15/02/2023
| Revisions required: 21/04/2023
| Approved: 25/07/2023
| Published: 21/08/2023
Editor:
Prof. Dr. Sebastião de Souza Lemes
Deputy Executive Editor:
Prof. Dr. José Anderson Santos Cruz
1
Taras Shevchenko National University of Kyiv, Kyiv – Ukraine. Ph.D. in Geography. Associate Professor of the
Department of Economic and Social Geography
2
State Scientific Institution “Institute of Education Content Modernization”, Kyiv – Ukraine. PhD in Education,
Head, Scientific and Methodological Support of Professional Education Division.
3
SIHE «University of Education Management», NAES of Ukraine, Kyiv – Ukraine. Doctor of philosophy. Docent.
4
The Bila Tserkva Institute of Continuing Professional Education, Bila Tserkva – Ukraine. PhD in Psychology.
Associate Professor. Department of Pedagogy, Psychology and Management.
5
Kherson State Maritime Academy, Kherson – Ukraine. PhD in Economics. Associate Professor of Economics
and Maritime Law Department. Faculty of Shipping.
On the development of the digital ecosystem in the field of education and science: Digital trends in the present
RPGE – Revista on line de Política e Gestão Educacional, Araraquara, v. 27, n. esp. 2, e023047, 2023. e-ISSN: 1519-9029
DOI: https://doi.org/10.22633/rpge.v27iesp.2.18723 2
ABSTRACT: The purpose of the research is to highlight the structural, organizational, mental,
and ideological components of the digital ecosystem of the educational and scientific space.
The task of the study is to analyze the integration of the digital potential of the educational
system. The methodology used in the article is based on general scientific methodological
approaches, mainly analytical. Synergistic and interdisciplinary principles aim to support the
mutual influence of digital tools and educational and scientific guidelines. The results of the
study indicate the need for a new positioning of the ICT element as a full-fledged element of
the educational and scientific environment. Modern digital trends are moving from the status
of innovation and popularization to the format of practical application in education and science.
Thus, the digital ecosystem is gaining the status of a fundamental component of the educational
and scientific sphere, ensuring the dynamism, mobility, and pragmatism.
KEYWORDS: Digital education. Innovations. ICT. Education 4.0. Science 4.0.
RESUMO: O objetivo da investigação é destacar os componentes estruturais, organizacionais,
mentais e ideológicas do ecossistema digital do espaço educativo e científico. A tarefa do
estudo é analisar a integração do potencial digital do sistema educativo. A metodologia
utilizada no artigo baseia-se em abordagens metodológicas científicas gerais, principalmente
analíticas. Os princípios sinérgicos e interdisciplinares pretendem fundamentar a influência
mútua das ferramentas digitais e das diretrizes educativas e científicas. Os resultados do estudo
indicam a necessidade de um novo posicionamento do elemento TIC como um elemento de
pleno direito do ambiente educativo e científico. As tendências digitais modernas estão
passando do status de inovação e popularização para o formato de aplicação prática na
educação e na ciência. Assim, o ecossistema digital está ganhando o status de componente
fundamental da esfera educativa e científica, assegurando o dinamismo, a mobilidade e o
pragmatismo.
PALAVRAS-CHAVE: Educação digital. Inovações. TIC. Educação 4.0. Ciência 4.0.
RESUMEN: El objetivo de la investigación es poner de relieve los componentes estructurales,
organizativos, mentales e ideológicos del ecosistema digital del espacio educativo y científico.
La tarea del estudio es analizar la integración del potencial digital del sistema educativo. La
metodología utilizada en el artículo se basa en enfoques metodológicos científicos generales,
principalmente analíticos. Los principios sinérgicos e interdisciplinarios pretenden
fundamentar la influencia mutua de las herramientas digitales y las directrices educativas y
científicas. Los resultados del estudio indican la necesidad de un nuevo posicionamiento del
elemento TIC como elemento de pleno derecho del entorno educativo y científico. Las
tendencias digitales modernas están pasando del estatus de innovación y popularización al
formato de aplicación práctica en la educación y la ciencia. Así, el ecosistema digital está
adquiriendo el estatus de componente fundamental del ámbito educativo y científico,
garantizando el dinamismo, la movilidad y el pragmatismo.
PALABRAS CLAVE: Educación digital. Innovaciones. TIC. Educación 4.0. Ciencia 4.0.
Оksana TRUSIJ; Viktor PARZHNYTSKYI; Yuliia SHABALA; Alla LUKІIANCHUK and Tetyana STOVBA
RPGE – Revista on line de Política e Gestão Educacional, Araraquara, v. 27, n. esp. 2, e023047, 2023. e-ISSN: 1519-9029
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Introduction
The modern socio-cultural space is divided into two key trends related to digitalization:
• Ecosystems whose target vector of functioning is ultimately aimed at a single digital
unified environment.
• Ecosystems in the context of the project format are united by common digital tools but
retain their autonomy.
The article aims to provide a structured coverage of the organizational and ideological
elements of the digital ecosystem that are characteristic of the educational and scientific space.
The task of the study is to analyze the processes of integrating digital resources into the modern
scientific perspective of the world and the reaction of participants in the scientific and
educational community to innovative progress in these areas.
The research problem focuses on the orderliness of ICT elements in the educational and
scientific paradigm of the digital ecosystem. It is important to recognize the difference between
digital trends promoted in everyday life and digital trends specific to education and science.
Educational standards regulate the use of digital potential in the educational process, while
research activity integrates digital resources as development elements.
Furthermore, the investigation also focuses on the problem of the correlation between
the traditional and innovative dimensions of education and science. In the educational space,
digital trends are associated with alternative sources of learning. Scientific life presents the
digital ecosystem as a driving force.
Educational and scientific transformations of a digital nature have many interpretations
in the modern information technology society. The research results suggest a clear distinction
between the digital ecosystem in the educational and scientific dimensions and digital activity
in these areas of social activity. The digital ecosystem effectively synergizes fundamental,
flexible, and digital competencies for educators and researchers.
The digital ecosystem allows updating the guidelines for the totality, mobility, and
flexibility of the educational and scientific process. Interdisciplinarity aims to provide proper
support for the scale of digital coverage of education and science. At the same time, the
implementation of global digital trends demonstrates the competitiveness of education and
science in the modern socio-cultural space.
On the development of the digital ecosystem in the field of education and science: Digital trends in the present
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Methodology
The article uses a set of general scientific methods, among which the analytical vector
of the problem study prevails. The comparative analysis helped to identify the conceptual
differences between the traditional and innovative ecosystems of education and science. The
modeling method helped formulate the digital ecosystem’s key characteristics in the modern
global and civilizational dimension.
One of the extended approaches to the modeling methodology is the technology
acceptance model (GRANIĆ; MARANGUNIĆ, 2019, p. 2572). The study of the design of
learning and technology is also one of the elements of modelling a new format of educational
and scientific space in the context of the functioning of the digital ecosystem (BODILY;
LEARY; WEST, 2019, p. 64). The issue of the ecosystem format is fundamental to the current
study, as digitalization is currently focused on the contents of education and science, leaving
the question of the meanings and purpose of the digital space to be considered in the short term.
Modern scientific research, even of a highly specialized nature, cannot do without the
synergistic principles of interdisciplinarity and scientific pluralism. When the problem concerns
the digital space, which covers all areas of contemporary social activity without exception, the
use of synergy is in demand and appropriate. Pluralistic approaches are most appropriate when
considering global trends, which are undoubtedly ecosystems in education and science.
Interdisciplinarity in this study emphasizes the synergy between the educational and
scientific segment and other areas of social activity in the paradigm of global and specific
ecosystems. It is with the help of synergistic principles that a full interpretation of the guidelines
of digital activity in education and science studied in this article is possible, namely: scale,
intensity, dynamism, and flexibility.
In particular, the principles of interdisciplinarity are relevant for ecosystems of different
natures in the modern world, as these structures are permeated by synergistic interactions and
require methodological guidelines focused on the process’ synchronization and elements in
education and science (JURAEV; AROYEV, 2023). The integration of sciences is, in fact, an
influential independent trend in the modern scientific perspective of the world. Combined with
digital trends, the interdisciplinary digital space claims to dominate the scientific discourse.
Оksana TRUSIJ; Viktor PARZHNYTSKYI; Yuliia SHABALA; Alla LUKІIANCHUK and Tetyana STOVBA
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Literature review
The issue of modern digital trends in education and science can be divided into two
groups in the scientific and educational discourse:
• General digitalization trends are intertwined with practical and everyday ICT
elements and manifest in scientific and educational activities.
• Formation of a unique digital ecosystem in the educational and scientific space
with its own specifics of ICT use.
Digital ecosystems are seen as phenomena of modern education (OLEKSIIENKO et al.,
2022) or as the main driving force of educational development (RAK-MŁYNARSKA, 2022).
One way or another, the digital ecosystem is confidently gaining ground, both on a practical
and ideological level of public perception.
There has been a radical change in emphasis on updating coverage of the digitalization
of education and science during the COVID-19 pandemic and the large-scale use of ICT
resources in these areas. Distance learning (KODA et al., 2022) or blended learning
(KOSTENKO et al., 2023), multimedia resources (HRYTSENKO, 2022), and innovative
learning environments (KULICHENKO et al., 2022) at different educational levels – all of this
required effective tools to implement continuity of education. The same problems were faced
by research activity, which has primarily moved from laboratory and research conditions to
other research formats.
In general, the digital ecosystem in the educational and scientific space is interpreted as
a promising format for future education and science development (TSEKHMISTER, 2022).
Digital resources have been a leading trend in science and education for at least the last decade,
regardless of the country, region, or community (SAS, 2013). In the global evolutionary
dimension, society is waiting for the transformation of Industry 4.0 into Industry 5.0.
The new paradigm will involve integrating the digital component as an alternative or
auxiliary tool for traditional elements and incorporating digital resources into the everyday
dimension. Under these conditions, the digital ecosystem will be a logical extension of everyday
human activity in the field of education and science. This position is opposed to the current
situation in which digital ecosystems in science and education are the model society seeks.
On the development of the digital ecosystem in the field of education and science: Digital trends in the present
RPGE – Revista on line de Política e Gestão Educacional, Araraquara, v. 27, n. esp. 2, e023047, 2023. e-ISSN: 1519-9029
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Results
The digital ecosystem is gradually gaining an important status in almost all areas of
social activity. Digitalization permeates human activity, from everyday activities to
professional competencies. These realities could not escape the educational and scientific
sphere, as it is a source of innovative ideas and a platform where progressive ecosystems
demonstrate their effectiveness and relevance.
The digital ecosystem has significant differences from the usual digitalization process.
The digital ecosystem is associated with the concept of sustainable innovation development
(ABAD-SEGURA et al., 2020). When the status of digital resources is determined, it is mostly
indicated by the practical and operational level of implementation of the digital arsenal. For
education and science, it is more common to operate with strategic concepts, so the digital
ecosystem format is the most suitable for structuring all digital activity processes implemented
in the field of science and education.
Of course, any manifestation of modernization carries risks, as the result is uncertain
(CORAL; BERNUY, 2022). While such risks are common in scientific life, education has
difficulty adapting to such transformations. However, with strategic planning for the integration
of digital resources into research or teaching and learning activities, the risks are minimized.
And if we eliminate only scientific progress, these risks turn into a field for scientific
experiments and innovations.
For the digital ecosystem, not only the level of technological development is important,
but also the level of ownership and access to these technologies among participants in the
educational and scientific process (KOPP; GRÖBLINGER; ADAMS, 2019). The level of
fundamental digital skills forms the status of innovative digital learning (LELEKA et al., 2022,
p. 156-166).
The study updates the idea that the ecosystem format is necessary not only for realizing
digital potential but also for forming favorable conditions for participants in the educational
and scientific process to use digital resources.
A priority for the functioning of the digital ecosystem in the research and education
space is the development of digital skills among educators and researchers. Different indicators
for different areas of social activity characterize the status of digital skills. In production
facilities (especially large ones), digital elements are included in general algorithms on a non-
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alternative basis. In education, digital tools are often used synchronously with traditional ones,
mutually replacing each other.
The digital ecosystem of education and research positions digital skills in a convenient
dimension (see Fig. 1).
Figure 1 – The status of digital competencies in the general paradigm of competencies in the
educational and scientific sphere
Source: Prepared by the authors
This figure shows the status of skills and competencies that are typical for the
educational and scientific environment. Several features are noted, namely: an equivalent role
in the structural mechanisms of the industry (digital competencies are becoming as important
as fundamental or flexible ones); interdependence and complementarity of competencies (in the
absence of solutions in fundamental dimensions, digital skills come to the rescue and vice
versa).
This model of education is based on dynamism and pragmatism. The digital ecosystem
fully meets the requirements of the time, as it ensures both speed and flexibility in the system's
functioning and shapes the effectiveness of the industry's intended purpose.
One of the features of digitalization is the totality of this process. The Industrial
Revolution 4.0 has transformed approaches to organizational and structural activity without
restrictions and limits (BENAVIDES et al., 2020). In this context, the dichotomy of innovation
and tradition is becoming more relevant. On the one hand, the digital ecosystem is building its
structural elements, and on the other hand, there is a need to regulate interaction and synergy
with other more traditional components.
hard-
skills
soft-
skills
digital
-skills
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As in any other ecosystem, its existence and functioning depend on maintaining a
balance between confrontation and interaction. The digital ecosystem in education and science
is faced with the need to regulate complex processes of a dialectical nature (pluralism of views,
rights, and freedoms of participants in the educational and scientific process, etc.
The peculiarity is that the digital world is governed by management and control systems
that are completely different from traditional ones (SUBRAMANIAM; IYER;
VENKATRAMAN, 2019). Digitalization, guided by the strategic course of innovative
transformations, updates several fundamental concepts of practical implementation in the field
of education and science (see Fig. 2).
Figure 2 – Organizational and structural components of the digital ecosystem in the
educational and scientific space
Source: Prepared by the authors
A key characteristic of the digital world is its ability to reach a large audience, regardless
of place, status, or other socio-cultural indicators (AULKEMEIER; IACOB; VAN
HILLEGERSBERG, 2019). The scale of the digital ecosystem reaches the point where the
digital space can function effectively and autonomously, without the help or influence of
traditional educational and scientific elements (VALDEZ-DE-LEON, 2019).
This all-encompassing potential of digitalization leads to increased interdisciplinarity.
New powerful horizontal and vertical internal relationships are being built in the educational
system or scientific paradigm. At the same time, synergies are being observed between the
educational and scientific clusters and other areas of social activity.
The example of the STEM cluster points to the positive impact of digitalization on the
quality of educational, pedagogical, and research elements (HRYNEVYCH et al., 2021).
Digitalization is not just a tool or mechanism but an integral part of an integrated science and
education system. Given the current trends toward the integration of sciences, the humanities
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cluster is also increasingly incorporating digital resources into its fundamental bases
(ROMANUKHA; UDOVICHENKO; ZINCHENKO, 2020, p. 280).
An ecosystem, by its very nature and content, cannot be concentrated within a single
industry, life chain, or body (MÁRTON, 2022). The digital ecosystem enables horizontal and
vertical mobility within the industry and facilitates interdisciplinary connections with other
fields (BAKHMAT et al., 2022, p. 146). The digitalization of education and science is a process
that is implemented outside the education and research system.
The digital ecosystem of education and science is characterized by partiality in two
dimensions:
• First, digitalization is emerging in the modern world as a global paradigm in which the
education and research cluster is only a subsystem.
• Second, the educational and scientific spheres are components of the socio-cultural
system, and digitalization performs certain functions separately for these sectors and
civilizational progress in general.
The digital learning ecosystem is formed from many hardware and software
components, networking and communication, and information and broadcasting components
(SARNOK; WANNAPIROON; NILSOOK, 2019). At the same time, all these elements are
purely structural and organizational, which loses any meaning without a purpose. Therefore, in
the following discussion, the study attempts to correlate the information technology and
ideological and mental dimensions of the digital ecosystem.
Discussion
Along with purely technological deep neural networks, classic machine equipment, and
scalable GPU computing (RASCHKA; PATTERSON; NOLET, 2020), the human dimension
cannot be ignored in science, and especially in education.
People are becoming the dominant element in the digital ecosystem of education and
science. Technology can work according to the formula in the production and economic sphere:
technology for technology’s sake. In education, the format is relevant: technology for man's
sake. Such guidelines clearly demonstrate the primacy (or at least equality) between the content
and format of the digital arsenal in the ecosystem.
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Among the most resonant threats to the formation of the digital ecosystem in the
educational and scientific environment are ethical risks, particularly the loss of personal data
and the autonomy (rights and freedoms) of participants in this area (NGUYEN et al., 2023).
The technological digital space should be safe for humans, and only after fulfilling this
guideline can it fulfill its purpose.
When considering the mental and ideological components of the digital ecosystem in
the educational and scientific sphere, it is worth updating a number of moral and spiritual factors
(see Fig. 3).
Figure 3 – Mental and ideological principles of the digital ecosystem in modern
education and science
Source: Prepared by the authors
One of the factors that determines the content and purpose of digitalization in education
and science is behavioral culture (TRIPATH et al., 2023). The current scientific discourse
emphasizes the need for digital transformation in terms of technological support and digital
culture in general.
Digital culture is a priority element that determines the potential scale and intensity of
digital elements. This aspect allows us to maintain parity between the person’s ability to protect
themselves and the aggressiveness of digital activity. In science and especially in education,
this contributes to the harmonious use of digitalization with maximum benefit to humans.
One of the priority areas of the ecosystem is the concept of digital health (WANG et al.,
2023). In this case, not only are the medical and biological aspects of health considered, but the
understanding of a healthy lifestyle is updated with the active use of ICT tools.
The world’s modern scientific framework is dominated by information and digital
transformation, which is changing the organizational culture of entire industries (BRANCH et
al., 2022). It is worth noting that while the previous Industrial Revolutions radically changed
only the scientific cluster, leaving education in a conservative and sustainable dimension, the
educational sector is now undergoing the same revolutionary transformations. At the same time,
the human dimension allows us to maintain a balance in education and science, preventing the
behavioural culture
mental health worldview
guidelines moral and ethical
standards
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technological and digital cluster from taking an unalterably dominant status in the functional
and target segment of these areas of social activity.
So far, the changes in the educational paradigm have been limited to the format, but the
growing role of concepts such as Artificial Intelligence and Virtual Reality may affect the
purpose of education. Digitalization is an effective tool for achieving the education’s mission
(ALENEZI, 2021, p. 770).
Conclusion
Thus, digital trends in modern education and science are concentrated in two key
dimensions:
• Operational and practical – active use of digitalization in educational and research
activities.
• Strategic – formation of a digital ecosystem of education and science in which ICT
elements are implemented as efficiently and safely as possible.
The main task of the modern scientific and educational discourse is to organize the
digital ecosystem according to the needs and requirements of society. Two factors are
fundamental for the effective functioning of the digital ecosystem in the educational and
scientific environment: structural and organizational (technologies, level of mastery, scale, and
intensity of use) and ideological and mental (perception of ICT, security, ethical correlation).
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CRediT Author Statement
Acknowledgements: Not applicable.
Funding: There is no funding from any institution.
Conflicts of interest: There is no conflict of interest.
Ethical approval: Yes, ethics were followed during the study. All scientists carried out
ethical approval.
Data and material availability: The data and materials used in the work are publicly
available.
Authors' contributions: Each author's contribution to this work is one-fifth, 20%.
Processing and editing: Editora Ibero-Americana de Educação.
Proofreading, formatting, normalization and translation.
