Abstract
This study is dedicated to a critical analysis and justification of architectural solutions for overcoming the problems of structuring and semantic interoperability of educational data in the context of the digitalization of Ukraine’s education system. The relevance of the topic is determined by the profound fragmentation of the information landscape, caused by the heterogeneity of platforms used (Educational Management Information Systems (EMIS), LMS, e-journals), which leads to the formation of persistent fragmented data repositories, so-called "information silos." The purpose of the work is a comprehensive analysis of the sources of semantic data inconsistencies and the development of scientific and methodological principles for building an integrated educational system. The research establishes that the main obstacle is not technical, but rather the semantic isolation of data, which arises from the lack of a unified National Educational Ontology and standardized metadata vocabularies. This results in the violation of key Data Quality Management (DQM) metrics, specifically accuracy, consistency, and timeliness, which minimizes the analytical value of educational information and prevents the effective implementation of Data-Driven Management. The concept of a Unified National Data Exchange Portal is proposed as a universal architectural intermediary. Utilizing this Hub allows for automatic schema mapping and guarantees cascading data updates, significantly reducing the operational costs associated with data processing and transformation. This transforms data into an economically valuable strategic asset, necessary for the correct formation of objective educational indicators. Furthermore, the critical role of institutional support is emphasized: the introduction of Persistent Identifiers (PID) and the creation of a national regulation for education data governance, which legally establishes DQM procedures and ensures the protection of personal data in the integrated environment. The results of the work have practical significance for educational digitalization policy formation and provide a scientific and methodological foundation for developing technical specifications for integration platforms.
References
Освіта для цифрової трансформації суспільства / Edukacja dla cyfrowej transformacji społeczeństwa / Education for digital transformation of society : монографія. У 2 т. Т. 1 ; за наук. ред. В. Кременя, Н. Ничкало, Л. Лук’янової, Н. Лазаренко. Київ : ТОВ «Юрка Любченка», 2024. 526 с.
Цифровізація освіти та соціальні проблеми в сучасному техногенно-інформаційному суспільстві : матеріали всеукраїнського науково-педагогічного підвищення кваліфікації, 1 квітня – 12 травня 2024 року. Львів.Торунь : Liha-Pres, 2024. 120 с.
Semantic Interoperability by Freddie O'Connell on January 24, 2017. Url: https://xapi.com/blog/semanticinteroperability/ (дата звернення 13.10.2025).
O. Stryzhak, S. Dovgyi, V. Demianenko, M. Popova, O. Gayevska. (2021). Cognitive digital platforms of scientific education. Interdisciplinary studies of complex systems. № 19. https://doi.org/10.31392/iscs.2021.19.035 .
Abdul Quamar, Chuan Lei, Dorian Miller, Fatma Özcan, Jeffrey Kreulen, Robert J Moore, Vasilis Efthymiou. (2020). An Ontology-Based Conversation System for Knowledge Bases. Industry 1: Graph Databases and Knowledge Base. SIGMOD ‘20, June 14-19, 2020, Portland, OR, USA. URL: https://leichuan.github.io/files/sigmod20-mdx.pdf (дата звернення 14.10.2025).
Vitalina Babenko, Igor Shostak, Mariia Danova & Olena Feoktystova. (2021). Creation of Ontological Knowledge Bases in the Semantic Web by Analyzing Table Structures. Semantic IoT: Theory and Applications. Studies in Computational Intelligence, vol 941. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-030-64619-6_9 .
Yevhenii B. Shapovalov, Viktor B. Shapovalov, Roman A. Tarasenko, Stanislav A. Usenko and Adrian Paschke. A semantic structuring of educational research usingontologie CTE Workshop Proceedings, 2021, Vol. 8: CTE-2020, pp. 105-123 https://acnsci.org/journal/index.php/cte/article/view/219/223 .
Приходнюк В В., Кузьменко О. С., Горборуков В. В. Онтологічно керована обробка статистичних даних зі звітів регіональних відділень НК «ЯДУ». (2025). Наукові записки Малої академії наук України, 2(33), C. 69-82.
https://doi.org/10.51707/2618-0529-2025-33-08 .
Andrew E. Krumm, Jared Boyce, Howard T. Everson. A Collaborative Approach to Sharing Learner Event Data. URl: https://files.eric.ed.gov/fulltext/EJ1314163.pdf
xAPI: A Guide for Technical Implementers. URl: https://sagroups.ieee.org/2247-1/wp-content/uploads/sites/316/2018/07/IEEE-LTSC-TAG-xAPI-2018-Technical-Report-on-xAPI_-March-2018-Master-Draft.pdf
Про деякі питання державних стандартів повної загальної середньої освіти: Постанова Кабінету Міністрів України від 30.09.2020 № 898 URl: https://educationforlife.mon.gov.ua/wp-content/uploads/2025/10/pro-deyaki-pytannya-derzhavnyh-standartiv-povnoyi-zagalnoyi-se%E2%80%A6-postanova-%E2%84%96-898-vid-30.09.2020-d498849-20220902.pdf (дата звернення 11.10.2025).
Про внесення змін до Державного стандарту початкової освіти: Постанова Кабінету Міністрів України від 24.07.2019 № 688. URl: https://educationforlife.mon.gov.ua/wp-content/uploads/2025/10/provnesennya-zmin-do-derzhavnogo-standartu-pochatkovoyi-osvit%E2%80%A6-postanova-%E2%84%96-688-vid-24.07.2019-d486714-20190724-1.pdf (дата звернення 11.10.2025).
Моніторингові дослідження за 2024 рік. Державна служба якості освіти України. Київ: ДСЯО, 2024. Url: https://sqe.gov.ua/diyalnist/monitoringovi-doslidzhennya/opituvannya-doslidzhennya-vivchennya-za-2024/ (дата звернення 11.10.2025).

This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
