ИСКУССТВЕННЫЙ ИНТЕЛЛЕКТ И ЦИФРОВАЯ ПЕДАГОГИКА КАК ТРЕНД СОВРЕМЕННОЙ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ СРЕДЫ ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ Текст научной статьи по специальности «Науки об образовании»

Педагогика

УДК 37.004

кандидат педагогических наук, доцент Вовк Екатерина Владимировна

Институт медиакоммуникаций, медиатехнологий и дизайна Федерального государственного автономного Образовательного учреждения высшего образования

«Крымский федеральный университет имени В.И. Вернадского» (г. Симферополь); аспирант кафедры педагогики факультета психологии Супрун Анна Алексеевна

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Крымский федеральный университет имени В.И. Вернадского» (г. Симферополь)

ИСКУССТВЕННЫЙ ИНТЕЛЛЕКТ И ЦИФРОВАЯ ПЕДАГОГИКА КАК ТРЕНД СОВРЕМЕННОЙ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ СРЕДЫ ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ

Аннотация. Настоящая статья посвящена вопросам внедрения искусственного интеллекта и цифровой педагогики в образовательный процесс высших учебный заведений. В работе проводится анализ понятия «цифровая педагогика», а также основных преимуществ, которые дает внедрение цифровых технологий в образование. В статье рассматриваются специфические особенности, которые приобретает учебный процесс после цифровизации, а также перечисляются отдельные практические аспекты внедрения цифровых технологий в вузе.

Ключевые слова: цифровое образование, цифровое обучение, веб-обучение, информационные технологии, методы искусственного интеллекта.

Annotation. This article is devoted to the implementation of artificial intelligence and digital pedagogy in the educational process of higher educational institutions. The paper analyzes the concept of "digital pedagogy", as well as the main advantages that the introduction of digital technologies in education provides. The article discusses the specific features that the educational process acquires after digitalization, and also lists some practical aspects of the introduction of digital technologies in higher education.

Key words: digital education, digital learning, web-based learning, information technologies, artificial intelligence methods.

Исследование выполнено при финансовой поддержке Министерства науки и высшего образования Российской Федерации, программа «Приоритет - 2030» № 075-15-2021-1323

Введение. Научно-технический прогресс, спровоцировавший кардинальные изменения во всех сферах общественной жизни, явственно продемонстрировал необходимость реформирования и модернизации сферы образования. Для эффективной корреляции между действующими стандартами системы образования и запросами современного общества необходимо рассмотреть, какие изменения уже произошли в понимании термина «образование» и какие нововведения еще необходимо внедрить.

Традиционно данное понятие подразумевало длительный, детально регламентированный процесс обучения в начальной, средней школе и вузе, осуществляемый при непосредственном участии государственных организаций. Иными словами, понимание этого термина связывали в первую очередь с признаками формального образования [1].

Вместе с тем, в последнее время возрастает число сторонников более широкого понимания образования, относящих к этому понятию процесс передачи знаний обучающемуся, развитие у него новых умений и навыков при помощи любых видов образовательных инструментов, в том числе современных компьютерных и телекоммуникационных технологий. При данном подходе государственное учреждение образования уже не рассматривается как единственное возможное и допустимое место получения образования.

Изложение основного материала статьи. Запрос современного общества на применение информационных технологий в образовательном процессе нашел свое отражение в ряде реализуемых в настоящее время государственных программ («Развитие образования», «Научно-технологическое развитие Российской Федерации», «Информационное общество») [2].

Внедрение цифровых инструментов во всех сферах жизни, в том числе и в образовании, является частью общемирового тренда. Трансфер технологий искусственного интеллекта, как одного из наиболее эффективных инструментов цифровизации, в образовательный процесс качественно преобразовывает и видоизменяет данную сферу, повышая ее эффективность за счет:

- адаптивности учебного процесса под индивидуальные навыки, умения и способности обучающегося, которая создает для обучающихся комфортную среду, что повышает уровень вовлеченности в процесс получения новых знаний;

- интерактивности образовательного процесса, которая позволяет обучающемуся оказывать влияние на виды изучаемого учебного материала (устанавливать тематику учебного материала, скорость подачи и количество повторений), что также повышает его заинтересованность в обучении;

- трансформации роли преподавателя, который приобретает функции модератора процесса взаимодействия между цифровыми инструментами и обучающимися, а также консультанта, обеспечивающего обучающимся информационной поддержкой;

- снижения административной нагрузки на преподавателя;

- использования системы автоматического оценивания знаний обучающегося, позволяющей не только проанализировать уровень усвоения учебной программы, но и создать индивидуальный обучающий план;

- формирования как у обучающихся, так и у преподавателей навыков использования современных образовательных технологий способствует их киберсоциализации, что позволяет лучше адаптироваться к новым социальным условиям;

- наличия новых возможностей для педагогов: возможность обмена опытом с коллегами из разных стран, методическая поддержка, участие в дистанционных курсах повышения квалификации [3].

Именно использование цифровых технологий в образовании привело к появлению нового термина - «цифровая педагогика». Под таковой понимается педагогический процесс, при котором развитие личности, её воспитание, обучение и образование происходят с использованием различных цифровых технологий (компьютеров, гаджетов, программного обеспечения и т.д.).

Цифровизация педагогического процесса не является событием последних десятилетий, она началась с появлением первых технических новинок. Образовательные программы, радиопередачи и телекурсы, создаваемые академическими учреждения США в начале 1970-х проложили путь к онлайн-образованию, которое получило распространение в период популяризации Интернета, начиная с конца ХХ века [4].

Первоначально под термином «цифровая педагогика» понимали применение в процессе обучения различных образовательных решений и технологических устройств. С распространением Интернета, появлением электронной почты, онлайн курсов и платформ для дистанционного обучения понятие «цифровая педагогика» стало отождествляться с «онлайн педагогикой». Вместе с тем, цифровая педагогика представляет собой гораздо более широкое понятие, включающее в себя применение всего спектра цифровых технологий, включая технологии искусственного интеллекта, как наиболее передового инструмента оптимизации образовательного процесса.

В настоящее время учеными различных областей науки ведутся исследования различных аспектов цифровой педагогики посредством анализа новых возможностей интеграции знания, модернизации образовательных стандартов, разработки методов обучения, самообучения и контроля, обновления компетенций [5]. Результатом развития данного направления в образовательной науке стало появление новых понятий, как синонимичных данному (например, понятие кибергогика («cybergogy»), так и обозначающих тот или иной аспект цифровой педагогики (например, «цифровое обучение» (digital learning), «онлайн педагогика» (online pedagogy), «гибридная педагогика» (hybrid pedagogy), «критическая цифровая педагогика» (critical digital pedagogy), «цифровые гуманитарные науки» (digital humanities) и др.).

Основной целью внедрения цифровой педагогики является повышение качества преподавания и обучения. Для того чтобы понять, каким образом достигается эта цель, какие технологии при этом могут быть задействованы, необходимо рассмотреть в чем специфика образовательного процесса с применением цифровых технологий.

Цифровой подход к обучению предусматривает наличие информационно-коммуникационных технологий, которые качественно преобразуют процесс получения новых знаний и создают новые возможности для обучения. Специфика организации учебного процесса как раз и обусловлена наличием в нем цифровых технологий. Например, в цифровом обучении часто используются программы, для использования которых необходима постоянная связь с Интернетом. В первую очередь это касается программы для создания мультимедийных проектов, моделирования, создания презентаций. Впрочем, практически каждое цифровое устройство нуждается в обновлении, которое производится через глобальную сеть. Итак, необходимость наличия связи с Интернетом - одна из особенностей цифрового обучения.

Еще один важный аспект, связанный с организацией учебного процесса, касается смещения ключевых образовательных ориентиров. В классической педагогике студенту достаточно было усвоить определенное количество информации, предусмотренное учебной программой, а в цифровой педагогике особое внимание уделяется практическому применению полученных знаний, а также на выстраивании связей между своими знаниями. В цифровую эпоху максимально быстро и просто можно получить доступ ко многим информационным данным. В этой связи особую значимость приобретает умение использовать эти данные, а также способность применять знания на практике.

Система образования ориентирована на постоянное развитие и включает в себя задачу не только дать обучающемуся знания, но и развить в нем креативность, обозначить его сильные и слабые стороны, помочь найти и включиться в сферу его интересов и способствовать целостному развитию личности [6]. Реализовать данные задачи помогает использование технологий искусственного интеллекта для адаптивного обучения. При организации процесса обучения часто возникает проблема различного уровня знаний у обучающихся. Перед преподавателем стоит непосильная задача: донести основы учебного курса до «слабых» и одновременно улучшить уровень знаний самых способных.

Внедрение адаптивных технологий позволяет решить эту проблему за счет искусственного интеллекта, который анализирует уровень успеваемости каждого обучающегося, создает индивидуальный план обучения, подбирая наиболее удачную последовательность тем и заданий. Кроме этого, адаптивные технологии проводят автоматическую оценку заданий, выполненных студентами, предоставляя аналитические данные преподавателю.

В прошлом столетии, когда под влиянием научно-технического прогресса происходили первые изменения педагогического процесса, считалось, что в будущем образование станет полностью автоматизированным и не потребует участия педагога [7]. Однако, время показало, что несмотря на существование большого числа цифровых технологий, частично автоматизирующих образовательный процесс, личность педагога остается незаменимой при любой форме обучения.

Применение цифровых технологий трансформирует роль преподавателя, но не делает его роль менее значимой. Так, цифровизация требует от педагога новых умений и компетенций для ее эффективного использования, а главное -методической поддержки и наполнения образовательного процесса качественным содержанием. Самым значительным препятствием для тесной интеграции технологий в образовательный процесс является отсутствие у преподавателей необходимых навыков для эффективного использования инструментов в конкретной цифровой среде.

С точки зрения практических особенностей организации процесса цифрового обучения следует упомянуть определенные изменения в условиях реализации воспитательной функции. Например, на начальной стадии развития дистанционного обучения представлялось проблематичным осуществлять контроль «честности» обучающихся при проверке их знаний. Для этих целей разрабатывался инструментарий прокторинга, позволяющий отслеживать добросовестность обучающихся при написании контрольных и экзаменационных работ (обязательный зрительный контакт, включенная камера и микрофон и пр.).

С внедрением в прокторинг технологий искусственного интеллекта его эффективность значительно возросла. Искусственный интеллект может одновременно отслеживать практически неограниченное число экзаменуемых, обращая внимание на множество деталей: наличие посторонних звуков или иных лиц в кадре, частота, с которой студент отводит взгляд от монитора, попытки обучающихся переключить вкладку в браузере, включить посторонние программы и т.д. Зарегистрировав подозрительные действия, система оповещает человека-проктора, который осуществляет личный контроль за сдающим, подключившись к его веб-камере.

Применение цифровых технологий значительно упрощает процесс обучения, сокращая время, затрачиваемое на этот процесс как преподавателем, так и обучающимся. Снижение административной нагрузки на педагога за счет автоматизации проверки домашнего задания и контрольных работ, упрощения составления отчетов и другой рутинной работы позволяет ему сосредоточиться исключительно на профессиональной деятельности. Обучающиеся также выигрывают, поскольку получают более интересные задания различных видов, которые включают не только основные виды работ (тестирование, построение графиков, решение задач), но и специальные творческие задания, повышающие эрудированность и развивающие осведомленность об окружающем мире (создание мультимедийных проектов и презентаций).

Нельзя не остановиться на таких дополнительных преимуществах цифрового обучения как мобильность и быстрота обновления данных. Современный мир предоставляет возможность выбора среди большого числа сервисов и приложений, с помощью которых преподавателям проще отслеживать динамику выполнения заданий обучающимися, выявлять наиболее сложные, оценивать их выполнение и мгновенно вносить полученные данные в общедоступные базы. При этом алгоритмы искусственного интеллекта проводят анализ успеваемости студентов, и даже составляют прогнозы результативности образовательного процесса в будущем. Как результат, применение цифровых технологий позитивно влияет как на успеваемость обучающихся, так и на их мотивацию к обучению.

Еще одна задача, которую предстоит решить - повышение квалификации профессорско-преподавательского состава, развитие навыков и компетенций при работе с цифровыми технологиями. При этом, наряду с практикующими преподавателями, обучающие программы должны проводиться для административно-технического персонала, а также для студентов педагогических вузов, которые уже в процессе своего обучения должны овладеть необходимыми компетенциями. Значительную роль играет продуманная система мотивации для преподавателей, которая стимулирует освоение новых навыков, необходимых для работы в изменяющейся образовательной среде.

Правовая регламентация вопросов, связанных с применением цифровых технологий - еще один немаловажный момент, который необходимо должным образом урегулировать. Кроме того, работа с информационными технологиями требует надлежащего методического обеспечения, а также актуализации учебных планов.

Успешная реализация задач по вышеуказанным направлениям призвана сделать цифровую педагогику удобным инструментом, оптимизирующим деятельность преподавателя.

Отдельно хотелось бы остановиться на рассмотрении вопросов внедрения технологии искусственного интеллекта в образовательный процесс высшего учебного заведения. Данные технологии построены на анализе больших объемов информации (big data). Чем больше данных, тем более точным будет проведенный анализ и тем достоверней прогнозируемый системой результат. Таким образом, внедрять искусственный интеллект имеет смысл только в тех организациях, где имеется значительный опыт использования автоматизированных систем, хранящих и накапливающих данные в электронном виде. Искусственный интеллект создается путем трансформации таких автоматизированных систем в глобальную информационную систему, где аккумулируется вся информация об учебном процессе. Переход отечественных высших учебных заведений на данную ступень эволюции - это вопрос времени и финансирования.

Выводы. Подводя итог вышесказанному, можно сделать вывод о том, что цифровая педагогика является отраслью педагогической науки, раскрывающей сущность педагогического процесса, осуществляемого с использованием цифровых технологий, призванных повысить эффективность обучения и развития личности.

Цифровое образование - единый целенаправленный процесс воспитания и обучения, реализуемый с использованием электронного образовательного пространства, а также совокупность приобретаемых знаний, умений, навыков, ценностных установок, опыта деятельности и компетенции определенного объема и сложности в целях интеллектуального, творческого и профессионального развития человека.

Одной из основных целей цифрового образования является создание нестандартных алгоритмов для решения традиционных задач, а также формирование инновационного поля в образовании и педагогике за счет использования технологий на основе «больших данных» или искусственного интеллекта.

Воспитание в цифровом образовании представляет собой деятельность в электронной образовательной среде, направленная на развитие личности, создание условий для самоопределения и социализации обучающегося.

Современные ученые, педагоги-практики и представители высших структур сферы образования единодушны в том, что происходит фундаментальный сдвиг в направлении отхода от условий, при которых были разработаны нынешние системы образования. Иными словами, в настоящее время формируется новая образовательная среда, в которую не всегда легко вписываются старые материалы, методики и технологии.

В этой среде появляются возможности для создания и применения новых технологий, чья успешность зависит от осознания новой концепции образовательной парадигмы: суть образования состоит не в усвоении конкретного программного материала, а в комплексном развитии образовательных компетенций, необходимых для успешного применения полученных знаний на практике.

Цифровая педагогика не является угрозой богатому педагогическому наследию - она лишь дополняет образовательный процесс новыми технологическими возможностями. Миссия цифровой педагогики заключается в обеспечении преподавателей и обучающихся новыми техническими средствами и технологическими возможностями.

Литература:

1. Авершина, М.В. Искусственный интеллект в современном образовании / М.В. Авершина // Академическая публицистика. - 2021. - С. 483-485

2. Бадыков, Р.И. Внедрение технологии искусственного интеллекта в образование / Р.И. Бадыков, А.С. Лёхин, С.В. Чернова // Скиф. Вопросы студенческой науки. - 2019. - №. 9 (37). - С. 52-55

3. Даггэн, С. Искусственный интеллект в образовании: изменение темпов обучения. Аналитическая записка ИИТО ЮНЕСКО / ред. С.Ю. Князева; пер. с англ.: А.В. Паршакова // Москва: Институт ЮНЕСКО по информационным технологиям в образовании. - 2020. - С. 45-47

4. Дидактическая концепция цифрового профессионального образования и обучения / П.Н. Биленко, В.И. Блинов, М.В. Дулинов, Е.Ю. Есенина, А.М. Кондаков, И.С. Сергеев; под науч. ред. В.И. Блинова - 2020. - 98 с.

5. Илалтдинова, Е. Ю. Цифровая педагогика: особенности эволюции термина в категориально-понятийном аппарате педагогики / Е.Ю. Илалтдинова, Т.К. Беляева, И.В. Лебедева // Перспективы науки и образования. - 2019. - № 4 (40). -С. 33-43

6. Петришев, И.О. Цифровая педагогика как фактор повышения качества образовательных услуг в РФ / И.О. Петришев // Мир науки, культуры, образования. - № 6 (79). - 2019. - С. 339-341

7. Чулюков, В.А. Искусственный интеллект и будущее образования / В.А. Чулюков, В.М. Дубов // Современное педагогическое образование. - 2020. - №. 3. - С. 27-31