Lyubov L. RomanovaВведение / Introduction
Сегодня мы уже можем встретить искусственный интеллект (ИИ) в разных сферах жизни: в медицине, финансовой сфере, транспорте, промышленности, науке и образовании. Как правило, такие системы используются для автоматизации тех или иных процессов, а также для принятия решений, основанных на большом объеме данных. Большинство людей еще не осознают, что встречаются с искусственным интеллектом в повседневной жизни, например в голосовых помощниках на мобильных устройствах, в системах охраны и безопасности, в игровой индустрии и т. д.
В области образования развитие цифровизации и искусственного интеллекта регламентировано следующими документами: распоряжением Правительства РФ от 21.12.2021 № 3759-р «Об утверждении стратегического направления в области цифровой трансформации науки и высшего образования» и Указом Президента РФ от 10.10.2019 № 490 «О развитии искусственного интеллекта в Российской Федерации». В рамках данных документов определено создание цифровых платформ для дистанционного обучения, управления научными исследованиями, анализа данных и моделирования процессов. Кроме того, инициировано создание центра подготовки кадров в области искусственного интеллекта и разработки программ обучения для студентов и специалистов [1].
Таким образом, создание и развитие искусственного интеллекта является важным направлением развития науки и технологии [2]. Но необходимо помнить, что умение мыслить и принимать решения остается уникальной особенностью человеческого разума, которая, возможно, останется недостижимой для искусственных систем в течение длительного времени.
Исходя из вышесказанного, целью данной научной статьи является описание специфики профессионального обучения в условиях развития цифровизации и искусственного интеллекта.
В результате исследования планируется решить следующие задачи:
– проанализировать зарубежные и отечественные научные работы, посвященные изучению цифровизации и применению искусственного интеллекта в образовательном процессе вуза;
– изучить отношение студентов и преподавателей к применению искусственного интеллекта в образовательном процессе вуза;
– обобщить полученные результаты и сформулировать цели дальнейшего исследования проблемы.
Обзор литературы / Literaturereview
С середины XX века искусственный интеллект стал новым научным направлением, которое привлекает к себе все большее внимание ученых и общества в целом. Среди исследований можно выделить работы В. В. Кудинова, в которых изучен потенциал применения ИИ в образовании [3]. В этом направлении уже достигнуты значительные успехи, но еще остается много работы, чтобы полностью развить потенциал искусственного интеллекта. Считается, что термин ввел в 1956 году американский информатик Джон Маккартни [4].
В работе И. В. Сликишиной отмечается, что искусственный интеллект – это область науки, которая занимается созданием компьютерных систем и программ, способных анализировать данные, извлекать из них информацию и принимать решения на основе имеющихся фактов [5].
Как отмечает С. Г. Григорьев, за последние несколько десятилетий искусственный интеллект стал одной из самых быстроразвивающихся областей науки и технологий [6]. В свою очередь А. Н. Дробахина в своем исследовании говорит о том, что он находит применение во многих сферах жизни – от медицины и автомобильной промышленности до финансов и государственного управления [7].
Одним из самых известных достижений в области искусственного интеллекта, по мнению З. Д. Адживелиева, является создание нейронных сетей, которые имитируют работу человеческого мозга и могут обучаться на основе большого количества данных [8].
Искусственный интеллект, согласно исследованиям В. С. Серикова, является одним из самых перспективных направлений развития науки и технологий. Его применение может привести к революционным изменениям во многих сферах жизни, в частности в образовании [9].
Отечественная литература в области изучения профессионального образования с учетом цифровизации и искусственного интеллекта представлена работами таких авторов, как Е. С. Ямполь и Н. П. Светличная [10]. Они подчеркивают значимость интеграции цифровых технологий в образовательный процесс, а также необходимость уделять внимание развитию навыков работы с искусственным интеллектом.
Развитие искусственного интеллекта и цифровизации является одной из главных тенденций в мире науки и технологий. Т. В. Щукина в своем исследовании затронула тему применения ИИ в образовании, анализируя практику использования искусственного интеллекта в разных странах [11]. Она пришла к выводу, что первые шаги в этом направлении сделали Индия, Хорватия, Южная Корея, Китай, Финляндия, Испания.
Автор подробно рассмотрела пример Индии, где цифровая образовательная среда развивается через открытые образовательные ресурсы и онлайн-курсы с качественным обучающим контентом. Но не только Индия занимается развитием цифрового образования. Южная Корея внедрила SMARTEducation, Хорватия развивает проект «Электронные школы» и «Электронные университеты», а Финляндия обозначила ИКТ как объект и инструмент обучения.
Обобщая работы В. А. Аксентова, Д. Р. Богдановой, А. А. Моисеева, можно сделать вывод, что ИКТ-компетенция является одним из семи сквозных навыков в действующем финском национальном учебном плане [12]. Это позволяет учащимся развивать не только знания, но и умения в области цифровых технологий [13] . Более того, такой подход к образованию подготавливает молодых людей к будущей профессиональной деятельности в условиях быстро меняющегося мира [14].
Таким образом, развитие цифрового образования и использование искусственного интеллекта уже стали неотъемлемой частью образовательной системы во многих странах мира. Это позволяет сделать обучение более доступным и эффективным, а также готовить будущее поколение к новым вызовам и возможностям, которые предоставляет развивающийся мир технологий.
Зарубежная литература в этой области представлена работами таких авторов, как Дж. Маккартни [15] и Г. Т. Ганчев [16]. В своих исследованиях авторы подчеркивают значимость цифровых компетенций для достижения успеха в современной экономике и обращают внимание на разработку новых методов обучения, основанных на активном использовании технологий.
Т. И. Бадалходжаев отмечает, что современные технологии развиваются очень быстро и уже вовлекаются в область образования, автор исследует новые возможности, которые предоставляют чат-боты, технологии виртуальной реальности и робототехника [17].
Так, автором описаны чат-боты, которые имитируют разговор с человеком и обладают способностью обрабатывать запросы и отвечать на вопросы. Они могут использоваться в образовании для создания интерактивных заданий и тестов, а также для поддержки студентов в процессе обучения.
Технологии виртуальной реальности, согласно исследованию Е. А. Горбуновой, открывают новые возможности для обучения и тренировки в различных областях, от медицины до инженерии. С помощью виртуальной реальности студенты могут получить практические навыки без риска для своих жизней и здоровья [18].
Робототехника также является перспективным направлением в образовании. Студенты могут научиться программировать роботов и создавать устройства, которые могут выполнять задачи в различных областях. Это позволяет развивать у студентов навыки логического мышления и креативности.
Таким образом, использование чат-ботов, технологий виртуальной реальности и робототехники в образовании может значительно улучшить качество обучения и подготовки студентов к реальным задачам в будущем.
А. Ю. Уваров в своем исследовании описывает возможности применения виртуальной реальности в процессе обучения [19]. Н. М. Ахмерова говорит о том, что с ее помощью можно отрабатывать определенные профессиональные навыки – от работы с электричеством до сборки спутника или двигателя самолета [20]. М. Л. Кричевский отмечает, что с помощью VR можно отработать аварийные ситуации или процесс управления летательным аппаратом [21]. Это, по мнению И. С. Винниковой, позволяет студентам получить больше опыта и уверенности в своих навыках до того, как они столкнутся с реальными ситуациями [22].
Кроме того, как отмечает А. А. Пшихачева, виртуальная реальность может быть использована для создания новых методик оценки знаний студентов, таких как индивидуальные проекты или симуляции игровых заданий [23]. Это, согласно В. Н. Трегубову, может быть особенно полезно для студентов, которые испытывают трудности в традиционной оценке знаний и навыков [24].
Таким образом, использование виртуальной реальности в высшем образовании может принести значительные преимущества студентам и научным сотрудникам, улучшая качество обучения и создавая новые возможности для обучения и научной деятельности, кроме того, как отмечено в исследовании О. В. Власенко, повышая мотивацию студентов к получению новых знаний [25].
А. И. Ракитов в своих работах к достоинствам цифровизации и использования ИИ в образовательном процессе вуза относит автоматизацию рутинных задач, таких как оценка домашних заданий и тестов, что позволяет педагогам сконцентрироваться на более важных задачах. В то же время отмечается, что есть и негативные последствия цифровизации образования, такие как потеря плюрализма познавательных подходов. А с психологической точки зрения – ухудшение оперативной памяти обучающихся [26].
Использование искусственного интеллекта в образовании, согласно исследованию П. М. Лукичева, может привести к улучшению образовательной системы и подготовке следующего поколения к использованию новейших технологий и инноваций в своих предметных областях [27].
Н. А. Моисеева и Г. А. Рябов в своих исследованиях отмечают, что современные технологии и развитие искусственного интеллекта предоставляют огромный потенциал для усовершенствования образовательных процессов и повышения качества обучения [28]. Для этого необходимо внимательно изучать и анализировать опыт других стран и использовать передовые технологии, чтобы наладить эффективное взаимодействие между учителями, учениками и искусственным интеллектом [29].
Общей тенденцией, прослеживаемой как в отечественной, так и в зарубежной литературе, является признание необходимости интеграции цифровых технологий в образовательный процесс и использования искусственного интеллекта в профессиональной деятельности. Вместе с тем ряд авторов подчеркивает необходимость уделять внимание не только техническим аспектам, но и развитию ключевых компетенций, таких как критическое мышление, коммуникационные навыки и способность к адаптации к изменяющимся условиям.
Методологическая база исследования / Methodological base of the research
Для проведения исследования была выбрана методологическая база, которая основана на системно-целостном подходе. Идеи И. В. Блауберга о системе как целостном объекте и способы определения структурных связей внутри системы и её связей с внешней средой, разработанные им и Э. Г. Юдиной, легли в основу данного подхода. В. С. Ильин, рассматривая образовательный процесс и формирование личности обучающегося как систему, интерпретировал положения системного подхода с учетом специфики и задач педагогической науки. Эта система обладает всеми свойствами целостности, что необходимо учитывать в процессе обучения.
Для решения поставленных исследовательских задач было проведено анкетирование 200 студентов и 50 преподавателей Амурского государственного университета для выявления их позиции по рассматриваемым вопросам. В исследовании приняли участие студенты и преподаватели энергетического, инженерно-физического, филологического факультетов и факультета социальных наук. Также был проанализирован научный материал, касающийся данной проблемы.
Результаты исследования / Researchresults
Применение технологий искусственного интеллекта в образовании имеет огромный потенциал и может принести множество преимуществ. Так, в вузах применение ИИ может помочь улучшить качество обучения и обеспечить более эффективное взаимодействие между участниками образовательного процесса [30].
В результате анкетирования студентов Амурского государственного университета были получены следующие результаты.
На вопрос об использовании искусственного интеллекта в процессе обучения большая часть студентов ответила отрицательно (рис. 1).
Рис. 1. Мнения студентов об использовании ИИ в образовательном процессе вуза
Среди преподавателей большая часть ответила утвердительно на вопрос об использовании в образовательном процессе вуза искусственного интеллекта (см. рис. 2).
Разницу в ответах респондентов двух групп можно объяснить тем, что не всегда студенты относят те или иные методы и средства обучения к искусственному интеллекту.
На вопрос о преимуществах применения искусственного интеллекта студентами были отмечены следующие возможности (см. рис. 3).
В ответах преподавателей, кроме указанных студентами преимуществ, были выделены и другие (см. рис. 4).
Рис. 2. Мнения преподавателей об использовании ИИ в образовательном процессе вуза
Рис. 3. Преимущества использования ИИ в образовательном процессе вуза для обучающихся
(по мнению студентов)
Рис. 4. Преимущества использования ИИ в образовательном процессе вуза для обучающихся
(по мнению преподавателей)
Рассмотрим основные преимущества использования искусственного интеллекта в контексте различных категорий субъектов образовательного процесса.
В научной литературе выделены следующие преимущества в использовании ИИ в образовательном процессе вуза для студентов:
– индивидуальный подход ИИ, давая доступ к всесторонней информации по изучаемому предмету, позволяет разработать адресную, индивидуальную образовательную траекторию для каждого обучающегося с учетом его сильных и слабых сторон, способностей и проблем;
– использование ИИ может помочь оптимизировать процесс обучения и повысить его эффективность. Так, например, системы автоматической оценки работ могут дать обучающимся быструю и объективную обратную связь, что поможет им быстрее понимать свои ошибки и улучшать свои навыки;
– внедрение ИИ в образовательный процесс может помочь обучающимся получать более точные и подробные рекомендации по выбору курсов и специализаций, что поможет им более эффективно планировать свое обучение;
– использование ИИ может также помочь обучающимся получать доступ к более широкому спектру образовательных ресурсов и материалов, что позволит им более глубоко изучать тему и расширить свои знания [31].
Преподавателям использование искусственного интеллекта позволяет:
– более эффективно разрабатывать и адаптировать учебные программы, учитывая потребности и возможности каждого обучающегося;
– экономить время на проверке работ и дать более точную и объективную оценку успеваемости обучающихся;
– более эффективно отслеживать прогресс обучающихся и давать им индивидуальную обратную связь.
Результаты опроса преподавателей подтвердили выделенные преимущества. Но часть преподавателей (6%) не выделила ни единого плюса в использовании ИИ в образовательном процессе вуза.
В целом применение технологий ИИ в образовании может принести множество полезных результатов и преимуществ для всех участников образовательного процесса.
Сегодня обучение играет огромную роль в жизни людей. Оно обеспечивает обучающимся оптимальную среду, в которой они могут полностью реализовать свой потенциал. Каждый студент ощущает, что его ценят и о нем заботятся, что повышает не только успеваемость, но и уровень удовлетворенности и благополучия в целом.
В то же время на рынке труда наблюдается радикальное изменение, вызванное автоматизацией и искусственным интеллектом. Креативность, ответственность, навыки межличностного общения, а также способность к сопереживанию становятся все более важными для успешной карьеры. Студент самостоятельно может получить практически любую информацию и знания, необходимые для будущей профессиональной деятельности, но развить универсальные гибкие навыки возможно лишь во взаимодействии с педагогами и другими студентами.
В связи с этим социальное и эмоциональное развитие становятся неотъемлемой частью образования. Учебные заведения должны уделять больше внимания развитию этих навыков у своих студентов.
Тенденции развития науки и образования также направлены на то, чтобы создать более глубокое и полное понимание того, как обучение влияет на нашу жизнь в целом. Как результат, мы можем ожидать более интегрированных подходов к обучению, которые будут способствовать лучшему социальному и эмоциональному развитию как учащихся, так и общества в целом.
Заключение / Conclusion
В результате исследования на теоретическом и эмпирическом уровнях были рассмотрены возможности применения искусственного интеллекта в образовательном процессе вуза. Опрос показал, что не все студенты знакомы со средствами ИИ, которые применяются в образовательном процессе, и не всегда ими пользуются. А среди преподавателей есть те, кто не считает применение ИИ в современном образовании необходимостью.
В то же время нами выделены преимущества применения ИИ для студентов и для преподавателей. В частности, студенты получают такие преимущества, как индивидуализация образовательной траектории, повышение качества образования за счет автоматизации оценивания, доступ к широкому спектру образовательных ресурсов и др.
Преподавателям высшей школы применение ИИ позволяет уменьшить затраты времени на разработку учебных программ, при этом учитывать потребности и возможности каждого обучающегося, экономить время на проверке работ и давать студентам индивидуальную обратную связь.
Несмотря на перечисленные преимущества применения ИИ в образовательном процессе вуза, нами сделан вывод о том, что на рынке труда востребованы такие качества сотрудников, как креативность, навыки межличностного общения, готовность работать в команде, что возможно сформировать лишь в процессе общения. Таким образом, при развитии технологий ИИ гибкие навыки останутся важными и востребованными среди работодателей.