Відділ технологій відкритого навчального середовища (стара назва: відділ дослідження і проектування навчального середовища) створено у структурі Інституту цифровізації освіти Національної академії педагогічних наук України (стара назва: Інститут інформаційних технологій і засобів навчання Національної академії педагогічних наук України) у 2001 році. 

Організатором та керівником дослідних робіт відділу до 2010 р. був Богачков Юрій Миколайович, кандидат технічних наук. У 2010-2015 рр. відділ очолювала Пінчук Ольга Павлівна, кандидат педагогічних наук, старший науковий співробітник. У 2016-2017 рр. – Литвинова Світлана Григорівна, доктор педагогічних наук, старший науковий співробітник. У 2018 році – Соколюк Олександра Миколаївна, кандидат педагогічних наук, старший науковий співробітник. У 2019 році організатором та керівником дослідних робіт відділу була Литвинова Світлана Григорівна, доктор педагогічних наук, старший науковий співробітник, у 2020-2023 рр. – Сороко Наталія Володимирівна, кандидат педагогічних наук, старший науковий співробітник, у 2023 р. – Мар’єнко Майя Володимирівна, доктор педагогічних наук, старший науковий співробітник, у 2024-2025 рр. – Носенко Юлія Григорівна, кандидат педагогічних наук, старший науковий співробітник. З 2026 р. відділ очолює Сухіх Аліса Сергіївна, кандидат педагогічних наук, старший науковий співробітник.

Інноваційна діяльність відділу спрямована на розвиток і застосування в освітньому процесі загальноосвітньої школи засобів інформаційно-комунікаційних технологій, комп’ютерного моделювання для формування компетентностей учнів з природничо-математичних предметів. Велика увага в дослідженнях приділяється темам дистанційного та змішаного навчання, дистанційної підтримки очного навчання, використанню імерсивних технологій для проєктування навчального середовища закладу загальної середньої освіти.

У дослідженні «Система комп’ютерного моделювання пізнавальних завдань для формування компетентностей учнів з природничо-математичних предметів» (2018-2020) вперше визначено особливості використання комп’ютерних моделей у навчанні природничо-математичних дисциплін, класифіковано пізнавальні та дослідницькі завдання, обґрунтовано класифікацію комп’ютерних моделей і визначено етапи їх розробки. Створено концептуальну модель СКМод із математичною, анімаційною, графічною та стратегічною складовими, моделі впровадження та оцінювання ефективності СКМод як інноваційної ІК-технології. Визначено критерії добору (варіативність, доступність, інструментальність тощо) та методи застосування в освітньому процесі, а також форми оцінювання навчальних досягнень. Ефективність СКМод підтверджено в умовах змішаного та дистанційного навчання під час пандемії COVID-19, де технологія сприяла зацікавленості й підвищенню компетентності учнів. 
Дослідження сприяло підвищенню рівня цифрової грамотності учасників освітнього процесу, мотивації та активності учнів, а також організації лабораторних і практичних робіт, зокрема в дистанційному форматі. Ключову роль відіграла авторська методика, що інтегрувала комп’ютерні моделі та інноваційні підходи до пізнавальних завдань, візуалізації та оцінювання ефективності, що дозволило успішно впровадити СКМод у навчальні програми. 
Результати впровадження СКМод: зростання компетентності учнів на 30%, підвищення мотивації до навчання та покращення якості дистанційного навчання в умовах пандемії та воєнного стану. 

У дослідженні «Проєктування навчального середовища з використанням засобів доповненої та віртуальної реальностей в закладах загальної середньої освіти» (2021-2023) розроблено модель цифрового навчального середовища з використанням AR/VR, процесуальну модель підготовки вчителів і концептуальну модель застосування AR/VR у закладах загальної середньої освіти (ЗЗСО). Обґрунтовано педагогічні принципи, умови та прийоми впровадження AR/VR, методичну систему використання цих технологій, що охоплює створення контенту, планування уроків, супровід, оцінювання результатів, етику й безпеку. Запропоновано інструменти й критерії оцінювання ефективності та безпеки застосування AR/VR. 
Використання методичної системи AR/VR сприяло зануренню в освітній процес, подоланню освітніх втрат, покращенню розуміння та запам’ятовування матеріалу. Вчителі здобули необхідні знання для впровадження AR/VR технологій, що підвищило їхню компетентність і впевненість у використанні інновацій. Впровадження AR/VR технологій дало 37%-ве зростання розуміння матеріалу учнями, створення інклюзивного середовища та безперервного навчання в умовах воєнного стану. Понад 1055 педагогів пройшли навчання за новою методикою. 

У дослідженні «Система використання імерсивних технологій вчителями у процесі змішаного навчання в закладах загальної середньої освіти» (2024-2025) здійснено комплексний аналіз зарубіжного (понад 15 країн) та вітчизняного досвіду організації змішаного навчання із застосуванням імерсивних технологій у закладах загальної середньої освіти. За результатами опитування вчителів 5–11 класів із різних регіонів України встановлено поширеність використання змішаного навчання, визначено основні переваги використання імерсивних технологій у змішаному навчанні: підвищення мотивації й залученості учнів, реалістичність симуляцій, мультисенсорність, розвиток просторового мислення, покращення розуміння та запам’ятовування навчального матеріалу, індивідуалізація навчання. Уперше систематизовано засоби і сервіси імерсивних технологій та розроблено їх класифікацію (VR, AR, MR, XR, 360°-відео, голограми, телеприсутність, тактильні технології), а також класифікацію сервісів за галуззю використання, рівнем занурення, типом обладнання, доступністю та складністю використання. Визначено особливості використання імерсивних технологій у змішаному навчанні порівняно з традиційним та окреслено можливості їх застосування відповідно до різних моделей змішаного навчання. Здійснено добір і опис сервісів VR, AR та 360°-відео для різних видів навчальної діяльності.
Обґрунтовано критерії добору імерсивних сервісів для організації змішаного навчання (мета, користувацький досвід, технічні вимоги, масштабованість, вартість, локалізація, безпека, підтримка), на основі яких створено електронний каталог імерсивних сервісів, що спрощує їх використання вчителями (https://www.immersive-tools.pp.ua/).
Уперше розроблено методичну систему використання імерсивних технологій у змішаному навчанні, що охоплює змістово-цільовий, організаційно-управлінський, методичний, технологічний та рефлексивно-аналітичний складники, які забезпечують педагогічну доцільність і цілісність упровадження імерсивних технологій в освітній процес. Система апробована у навчальних закладах і підтвердила практичну ефективність для підвищення якості змішаного навчання. Виявлено позитивний вплив використання імерсивних технологій на мотивацію, активність та результати навчання учнів. Розроблені критерії та електронний каталог імерсивних сервісів забезпечують швидкий та зручний вибір технологій для педагогів. Отримані результати можуть бути використані для планування професійного розвитку вчителів та інтеграції імерсивних технологій у навчальні програми.

Відділом започатковано науково-практичні заходи для поширення результатів на міжнародному рівні: міжнародну науково-практичну конференцію «Імерсивні технології в освіті» та міжнародний воркшоп «3L-Person» з публікацією статей, що індексуються базами Scopus (воркшоп проводиться в межах щорічної Міжнародної конференції «ІКТ в галузі освіти, досліджень та промислових застосувань: інтеграція, гармонізація та передача знань» (ICTERI)).

Співробітники

Сухіх Аліса Сергіївна Посада: завідувач відділу Вчене звання: старший дослідник Науковий ступінь: кандидат педагогічних наук E-mail: sukhikh@iitlt.gov.ua

Носенко Юлія Григорівна Посада: провідний науковий співробітник Вчене звання: старший науковий співробітник Науковий ступінь: кандидат педагогічних наук ORCID: 0000-0002-9149-8208 E-mail: nosenko@iitlt.gov.ua

Литвинова Світлана Григорівна Посада: головний науковий співробітник Вчене звання: професор, член-кореспондент НАПН України Науковий ступінь: доктор педагогічних наук E-mail: litvinova@iitlt.gov.ua

Буров Олександр Юрійович Посада: провідний науковий співробітник Вчене звання: старший дослідник Науковий ступінь: доктор технічних наук E-mail: ayb@iitlt.gov.ua

Соколюк Олександра Миколаївна Посада: провідний науковий співробітник Вчене звання: старший науковий співробітник Науковий ступінь: кандидат педагогічних наук E-mail: sokolyuk@iitlt.gov.ua

Богачков Юрій Миколайович Посада: старший науковий співробітник Вчене звання: старший науковий співробітник Науковий ступінь:  кандидат технічних наук E-mail: bogachkov@iitlt.gov.ua

Слободяник Ольга Володимирівна Посада: старший науковий співробітник Науковий ступінь: кандидат педагогічних наук E-mail: slobodyanyk@iitlt.gov.ua

Ухань Павло Станіславович Посада: старший науковий співробітник Науковий ступінь: кандидат педагогічних наук E-mail: pavel_ukhan@iitlt.gov.ua

Вербовецький Дмитро Володимирович Посада: старший науковий співробітник Науковий ступінь: кандидат педагогічних наук

Бортун Каріна Олександрівна Посада: старший науковий співробітник Науковий ступінь: кандидат педагогічних наук

Відзнаки та нагороди

• Медаль «Людський чинник» Міжнародної Академії психологічних наук за наукові заслуги (Буров О.Ю., 2008)
• Диплом першого ступеня НАПН України в конкурсі на кращу наукову розробку (Пінчук О.П., 2010)
• Почесна грамота Президії Верховної Ради України (Буров О.Ю., 2011)
• Почесний диплом виставки-презентації «Інноватика в сучасній освіті» за активну участь у розробці та упровадженні освітніх інновацій (Богачков Ю.М., Ухань П.С., Коневщинська О.Е., Пінчук О.П., 2011)
• Подяка Міністерства національної освіти Польщі, Центру розвитку освіти Польщі за організацію сесії «Приклади доброї практики в освіті обдарованих – вибрані аспекти» на Міжнародній конференції «Системні стратегії в навчанні обдарованих учнів – шлях до майбутнього освіти» (Буров О.Ю., 2012)
• Почесна грамота НАПН України за багаторічну плідну науково-педагогічну діяльність , особистий внесок у розвиток науки (Буров О.Ю., 2013)
• Грамота НАПН України за вагомий особистий внесок у розроблення та впровадження технологій дистанційного навчання в ЗНЗ України (Богачков Ю.М., Коневщинська О.Е., Пінчук О.П., 2014).
• Диплом другого ступеня НАПН України в конкурсі на кращу наукову роботу у номінації «краща монографія» (Богачков Ю.М., Биков В.Ю., Пінчук О.П., Буров О.Ю., Коневщинська О.Е., 2015)
• Золота медаль виставки-презентації «Сучасні заклади освіти» за активну участь у розробці та упровадженні освітніх інновацій (2017)
• Диплом третього ступеня НАПН України в конкурсі на кращу наукову роботу у номінації «Краща монографія» (Буров О.Ю., Дементієвська Н.П., Пінчук О.П., Соколюк О.М., Слободяник О.В., 2019)
• Золота медаль виставки-презентації «Сучасні заклади освіти» за активну участь у розробці та упровадженні освітніх інновацій «STEM навчання як освітній ресурс ХХІ століття» (2019)
• Медаль «Григорій Сковорода» (Пінчук О.П., 2020)
• Диплом НАПН України І ступеня за навчальний посібник «Фізичний експеримент: старша школа» (2020)
• Почесна грамота НАПН України та МОН України за вагомий внесок і плідну організаторську діяльність із створення національної освіти європейського рівня (Гриб’юк О.О., 2020)
• Золота медаль за посібник «Розвиток міжпредметних зв’язків у процесі дослідницького навчання математики і природничих наук з використанням комп’ютерно орієнтованої методичної системи навчання» (Гриб’юк О.О., 2020).
• Золота медаль за посібник «Упровадження STEAM-технологій в освітній процес гімназії «Мрія»» (Гриб’юк О.О., 2020).
• Золота медаль за посібник «STEM-STEAM-STREAM-освіта майбутнього. Сімейне виховання з використанням КОМСДН» (Гриб’юк О.О., 2020).
• Диплом І ступеня НАПН України за навчально-методичний посібник «Шкільний фізичний експеримент з використанням цифрових вимірювальних комплексів: старша школа» (2020).
• Золота медаль виставки «Інноватика в освіті». 2020» за вагомий внесок у розвиток природничо-математичної освіти (2020).
• Орден «За заслуги» II ступеня (Указ Президента України №416/2020 «Про відзначення державними нагородами України з нагоди Дня працівників освіти») (Биков В.Ю., 2020).
• Подяка Міністерства освіти і науки України за успішне проведення ряду освітніх інноваційних проєктів для стимулювання професійної діяльності молодих вчених України (Сухіх А.С., 2023).
• Подяка Міністерства освіти і науки України за ініціативу та наполегливість, високий професіоналізм, сумлінне
  виконання службових обов’язків і вагомий особистий внесок у розвиток сфери освіти і науки України (Буров О.Ю., 2023).
• Нагорода Міністерства освіти і науки України, нагрудний знак «Василь Сухомлинський» (Литвинова С.Г., 2023).
• Диплом ІІІ ступеня НАПН України за монографію «Проєктування освітнього середовища з використанням засобів доповненої та віртуальної реальностей в закладах загальної середньої освіти» (2024).
• Медаль «Леся Українка» (Литвинова С.Г., 2024). 
• Медаль «К.Д. Ушинський» (Носенко Ю.Г., 2024).
• Подяка Міністерства освіти і науки України за ініціативу та наполегливість, високий професіоналізм, сумлінне виконання службових обов’язків та вагомий особистий внесок у розвиток сфери освіти і науки України (Носенко Ю.Г., 2024).
• Диплом ІІІ ступеня НАПН України за комплект методичних матеріалів «Штучний інтелект у діяльності педагога (практичні кейси)» (Богачков Ю.М.,  Ухань П.С., 2025).