Бояринов Дмитрий Анатольевич

Последние годы процессы информатизации образования характеризуются существенными качественными изменениями, связанными с технологиями искусственного интеллекта. Речь идет о нейронных сетях, обрабатывающих графическую и текстовую информацию. Их стремительное появление уже оказало существенное влияние на течение образовательного процесса и, несомненно, окажет еще большее влияние в ближайшем будущем. В данном контексте авторами представлено исследование, цель которого – выявление педагогического потенциала нейросетей для генерации изображений применительно к высшему образованию. Задачи исследования: выявление специфики современного уровня развития нейронных сетей применительно к возможным педагогическим приложениям; выявление возможностей нейросетей для генерации изображений, которые могут найти применение в решении проблем, актуальных для современной педагогики; установление основных направлений применения в педагогическом процессе нейросетей для генерации изображений; анализ степени готовности обучающихся как субъектов образовательного процесса к работе с этой технологией; выявление уровня информированности студентов о работе нейросетей, отношения к их использованию, определение возникших трудностей, определение наиболее доступных и удобных нейросетей для использования в обучении, обоснование необходимости включения в содержание образования работы с такими приложениями. На основе комплексного обзора отечественных и зарубежных исследований делается вывод о значительном педагогическом потенциале нейросетей для генерации изображений и их ведущем педагогическом приложении – генерации учебного контента. Анализируются возможности основных доступных на настоящий момент нейросетей для генерации изображений – Kandinsky 2.1, Lexica art, Шедеврум, Dream by Wombo, Craiyon и Playground AI. Рассматривается их функционал, возможности и ограничения. Анализируются результаты анкетирования студентов, имеющих опыт работы с нейросетями для генерации изображений. Приводятся данные о том, с какими нейросетями работали студенты, каковы основные направления их использования, по мнению анкетируемых, какими достоинствами и недостатками обладают нейросети, с какими трудностями столкнулись опрашиваемые в процессе работы. Значимым представляется тот вывод, что, по мнению большинства опрошенных, системы искусственного интеллекта, и в частности нейросети для генерации изображений, предпочтительно использовать в качестве источника идей для собственной учебной деятельности. Теоретическая значимость исследования состоит в том, что выявлен педагогический потенциал нейросетей для генерации изображений применительно к высшему образованию и выделено ключевое направление их применения – генерация учебного контента. Практическая значимость исследования состоит в том, что выделен комплекс факторов повышения эффективности использования нейросетей для генерации изображений в высшем образовании, включающий в себя обучение потенциальных пользователей (как студентов, так и преподавателей) интерфейсу, основным принципам работы нейросетей, а также процедурам взаимодействия с ними. Также выявлена основная «зона риска» в использовании систем искусственного интеллекта студентами – стремление использовать их в качестве «источника идей», и предложен механизм купирования этого риска, состоящий во введении в процесс взаимодействия студента и нейросети соревновательных элементов.

В настоящее время происходит кардинальное изменение парадигмы образования. Оно сопряжено с повсеместным внедрением цифровых образовательных платформ как ведущей среды обучения. Изменение парадигмы входит в противоречие с ограниченной степенью погружения обучающихся в учебную деятельность и недостаточным взаимодействием с преподавателями в условиях использования цифровых инструментов. В данном контексте авторами представлено исследование, целью которого является поиск путей преодоления отмеченных проблем на примере конкретного цифрового инструмента – среды Teacher Desmos. Задачей исследования является анализ дидактического потенциала среды Teacher Desmos: определение областей применимости в математическом образовании, особенностей использования при преподавании определенных разделов математики, сценариев и методов применения в учебном процессе. Предлагаемый подход состоит в выявлении у современных цифровых инструментов в обучении математике определенных дидактических свойств. Эти свойства позволяют повысить степень погружения обучающихся в учебный материал и интенсифицировать взаимодействие с преподавателями. Также необходима разработка соответствующих сценариев интеграции цифровых инструментов в учебный процесс. На основе обзора отечественных и зарубежных исследований, посвященных цифровым инструментам в математике, анализируется дидактический потенциал цифровой математической среды Teacher Desmos. Рассматривается функционал всех основных компонентов цифровой математической среды Teacher Desmos: графического, научного и матричного калькуляторов. Анализируются возможности калькулятора Teacher Desmos при изучении различных разделов математики. К этим разделам относятся линейная алгебра, геометрия, основы математического анализа, статистика. Анализируются возможности использования Teacher Desmos в иллюстративных и вычислительных целях для проверки и решения задач. Исследуются возможности создания и использования математических моделей и симуляций, созданных в Desmos, при изучении дисциплин естественно научного профиля. Рассматривается возможность интеграции созданных апплетов и моделей в существующие системы управления обучением, например LMS Moodle. Анализируются геометрические инструменты среды Teacher Desmos и встроенные возможности организации обратной связи. Предлагаются сценарии использования среды Teacher Desmos в высшем образовании. Эти сценарии направлены на повышение степени погружения обучающихся в учебный материал и интенсификацию взаимодействия с преподавателями. Теоретическая значимость исследования состоит в том, что проведен анализ дидактического потенциала цифровой математической среды Teacher Desmos и предложены сценарии её интеграции в учебный процесс. Практическая значимость исследования состоит в том, что интеграция предлагаемых сценариев в процесс обучения математике в рамках современного информационного образовательного пространства позволит увеличить степень вовлеченности обучающегося в учебную деятельность и интенсифицировать взаимодействие преподавателя и обучаемого.

Современный этап развития педагогической теории и практики характеризуется переходом к обучению в рамках современного информационного образовательного пространства на базе цифровых образовательных платформ. Необходимость организации учебного процесса на современном этапе входит в противоречие с недостаточным уровнем готовности преподавателей и обучающихся к учебной деятельности в новых условиях. В данном контексте авторами представлено исследование, цель которого – поиск путей компенсации отмеченной неготовности. Предлагаемый подход состоит в разработке и внедрении в практику регламента педагогического взаимодействия субъектов педагогического процесса. На основе обзора отечественных и зарубежных исследований разрабатывается система требований к регламенту (комплексность, детальность, подробность и однозначность). Определяется методологическая основа проектирования регламента – теория контекстного обучения – и место регламента в ней (элемент семиотической обучающей модели). Описывается педагогический регламент, основанный на шести ключевых положениях. Первое положение: описание основных используемых объектов, событий и мероприятий, требований к ним и всех возможных субъектов регламентируемого процесса. Второе положение: ориентирование каждого субъекта взаимодействия на достижение конкретных результатов, приближающих в совокупности общую цель обучения; полное и исчерпывающее обозначение и доведение результатов до всех субъектов образовательного процесса. Третье положение: календарное планирование и синхронизация действий педагога и обучающихся; определение временных рамок для запланированных внутри курса событий и процедур, регламентация сроков выполнения тех или иных работ. Четвертое положение: прозрачность и доступность информации о ходе учебного процесса на основе определённого формата и порядка уведомления субъектов учебного процесса обо всех значимых временных вехах. Пятое положение: обеспечение обратной связи и консультирования. Шестое положение: регламентация системы оценивания и прозрачность системы оценивания для всех субъектов учебного процесса. В соответствии с принятыми теоретическими положениями излагается примерное содержание регламента педагогического взаимодействия субъектов педагогического процесса, протекающего в рамках информационного образовательного пространства. Теоретическая значимость исследования состоит в том, что предложен комплексный подход к построению педагогического регламента, включающий в себя методологический базис, систему требований и структуру. Практическая значимость предлагаемого регламента обусловлена тем, что он позволит существенным образом скомпенсировать проблему недостаточной готовности преподавателей и обучающихся к учебной деятельности (в разных её аспектах) в рамках современного информационного образовательного пространства на базе цифровых образовательных платформ.

В статье рассматриваются особенности модульного и программированного обучения применительно к проблеме проектирования информационного образовательного пространства личностного развития учащихся. Анализируется структура кадров и шагов в рамках теории программированного обучения. Рассматривается структура модулей и блоков в рамках теории модульного обучения. Исследуются особенности учебного процесса, построенного в соответствии с идеями модульного обучения. Указывается, каким образом можно скорректировать процесс программированного и модульного обучения, чтобы он отвечал требованиям, предъявляемым к личностно ориентированному учебному процессу. Выделяется ряд положений концепций программированного и модульного обучения, которые могут эффективно использоваться при проектировании информационного образовательного пространства личностного развития учащихся.