Информатика и образование №1’2024

Описание

Журнал «Информатика и образование» №1’2024

Том 39 № 1 Февраль 2024 года
Содержание номера

КОНКУРС ИНФО-2023 / INFO-2023 CONTEST

Итоги XX Всероссийского конкурса научно-практических работ ИНФО-2023

Токтарова В. И., Ребко О. В.

ИНТЕГРАЦИЯ ИСКУССТВЕННОГО ИНТЕЛЛЕКТА В РАБОТУ ПЕДАГОГА: ИНСТРУМЕНТЫ ДЛЯ ПЕДАГОГИЧЕСКОГО ДИЗАЙНА И РАЗРАБОТКИ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ ПРОДУКТОВ

Внедрение искусственного интеллекта (ИИ) в образование стало одной из самых противоречивых инноваций нашего времени. С одной стороны, сквозные цифровые технологии уже прочно вошли в производственную практику, и работодатели все чаще ищут сотрудников, умеющих работать с нейросетевыми технологиями. С другой стороны, педагоги сталкиваются с рядом негативных явлений при использовании ИИ студентами. Настороженность вызывает и отсутствие достоверных статистических данных в отношении позитивного влияния ИИ на качество образования.

Авторы статьи исследуют возможности применения интеллектуальных инструментов и сервисов на различных этапах разработки образовательных продуктов. Отмечается ведущая роль педагогического дизайна как основного методологического инструмента для улучшения качества образования и эффективной интеграции ИИ. Анализируются современные определения понятия «педагогический дизайн», выводятся его общие характеристики, приводится описание наиболее распространенных моделей реализации. Описываются этапы создания образовательного продукта, раскрывается содержание каждого из них с позиции использования функциональных возможностей инструментов ИИ. Особенности применения интеллектуальных сервисов иллюстрируются на примере разработки курса «Управление проектной деятельностью» для магистрантов первого года обучения по профилю «Цифровая педагогика» в Марийском государственном университете. Приводятся запросы для анализа потребностей целевой аудитории, формирования тематического плана обучающего курса, создания учебных материалов, внедрения курса в практику. Для этих и других задач подбираются инструменты и сервисы ИИ. Сделан вывод о том, какие действия необходимо предпринять в сфере профессионального образования для ускорения его технологизации и снижения рисков от применения интеллектуальных цифровых технологий. Авторы приходят к заключению о высокой актуальности педагогического дизайна и широком распространении практики внедрения ИИ при его реализации.

Ключевые слова: искусственный интеллект, профессиональное образование, педагоги, цифровая трансформация образования, педагогический дизайн, сквозные цифровые технологии, интеллектуальные инструменты и сервисы.

Бурняшов Б. А.

СОЗДАНИЕ МОДЕЛИ НАБОРА УЧЕБНЫХ ЗАДАЧ МНОГОЗАДАЧНОГО ПРАКТИЧЕСКОГО ЗАНЯТИЯ ПО ДИСЦИПЛИНАМ «ИНФОРМАТИКА» И «ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ»

Согласно федеральным государственным образовательным стандартам в учебном плане для студентов социально-экономического и гуманитарного направлений подготовки среднего профессионального образования (СПО) и высшего образования (ВО) присутствуют дисциплины, обеспечивающие овладение компетенциями в области информационно-коммуникационных технологий. Наряду с курсом информатики к ним относятся дисциплины блока «Информационные технологии в профессиональной деятельности»: «Информационные технологии в деятельности суда» (СПО), «Информационные технологии в профессиональной деятельности» (по ряду специальностей СПО), «Информационные и коммуникационные технологии в судебной деятельности» (ВО), «Информационные технологии в менеджменте» (ВО), «Информационные технологии в переводоведении» (ВО) и ряд других дисциплин.

На основе анализа научной литературы и массива учебных пособий — практикумов, предоставляемых студентам и преподавателям ведущими российскими электронными библиотечными системами (ЭБС), а также собственной педагогической работы в процессе преподавания информатики и блока учебных дисциплин «Информационные технологии в профессиональной деятельности» автор предлагает модель набора учебных задач, решаемых в ходе изучения этих дисциплин. Актуальность темы статьи обусловлена необходимостью эффективно использовать время, отводимое учебными планами социально-экономического и гуманитарного направлений подготовки СПО и ВО на изучение информатики и информационных технологий в профессиональной деятельности. Новизна предъявляемых автором результатов подтверждается отсутствием в базе российского индекса научного цитирования (РИНЦ) статей и докладов по рассматриваемой теме.

Ключевые слова: практические занятия по информатике и информационным технологиям, модель набора учебных задач, многозадачность, среднее профессиональное образование, высшее образование.

ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ ОПЫТ / PEDAGOGICAL EXPERIENCE

Васева Е. С.

СИТУАЦИОННОЕ ОБУЧЕНИЕ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СРЕДСТВ ПЛАТФОРМЫ «1С:ПРЕДПРИЯТИЕ» КАК СПОСОБ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ПОДГОТОВКИ БУДУЩЕГО СПЕЦИАЛИСТА ИТ-СФЕРЫ

Образовательный процесс в вузе направлен на формирование у студента определенного набора компетенций и начального опыта профессиональной деятельности. Указанный опыт может быть приобретен путем ситуационного обучения, которое основывается на разборе и решении задач, характерных для определенной профессиональной деятельности. Решение ситуационных задач с использованием средств платформы «1С:Предприятие» позволит адаптировать будущего специалиста ИТ-сферы к работе, связанной с необходимостью создания предметно-ориентированных информационных систем средствами востребованных программных продуктов.

В статье продемонстрированы дидактические возможности организации ситуационного обучения будущих специалистов ИТ-сферы с использованием средств платформы «1С:Предприятие». Представлены примеры ситуационных задач, решение которых предполагает разработку прикладной информационной системы для заданной предметной области средствами платформы «1С:Предприятие». Предложены общие требования к результату разработки информационной системы. Показано, что решение ситуационных задач в указанных формулировках требует от студента всестороннего анализа условий разработки и требований к итоговому продукту, диагностирования и своевременного исправления ошибок на всех этапах работы. Сделан вывод о целесообразности включения ситуационного обучения в подготовку будущего специалиста ИТ-сферы как способа погружения в будущую профессиональную деятельность.

Ключевые слова: ситуационное обучение, ситуационная задача, кейс, кейс-метод, «1С:Предприятие», платформа, конфигурация.

Грушевская В. Ю.

РАЗВИТИЕ ВИЗУАЛЬНОЙ КОМПЕТЕНЦИИ В ПРОЕКТНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ СТУДЕНТОВ

Современная визуальная культура требует от всех участников коммуникации сложившихся навыков визуальной компетенции. Они необходимы в том числе и для создания учебных, информационных, рекламных и других материалов. Однако такие навыки далеко не всегда формируются при обучении в вузе. И даже в программе подготовки будущих специалистов в сфере коммуникации визуальная компетенция редко становится целью обучения, из-за чего в проектах обучающихся возникают одни и те же ошибки.

Методика развития визуальной компетенции студентов, предложенная в статье, основана на анализе и разработке визуальной концепции коммуникационного проекта. Автором был обобщен собственный опыт работы с обучающимися по направлению подготовки 43.03.01 «Реклама и связи с общественностью» в Уральском федеральном университете имени первого Президента России Б. Н. Ельцина.

Проанализированы и систематизированы современные подходы к формированию компетенций, необходимых для работы с визуальными образами в цифровой среде: ИКТ-компетенции, медиаграмотность, визуальная грамотность, коммуникативная компетенция. Предложен комплекс практических заданий с методическими указаниями по постановке цели и задач проекта, анализу контекста коммуникации, сбору визуальных материалов и созданию визуального образа проекта. Методом систематизации проектных и дидактических задач выявлены компоненты визуальной компетенции.

Научная новизна исследования заключается в выявлении дидактического содержания всех стадий разработки визуальной концепции проекта и систематизации компонентов визуальной компетенции. Представленный комплекс заданий может применяться на практических занятиях по ИКТ и в проектной деятельности студентов. Выявленная система компонентов визуальной компетенции может быть использована при разработке методических рекомендаций. Статья адресована медиапедагогам, студентам, ведущим проектную деятельность, а также специалистам, реализующим коммуникационные проекты с использованием визуальных средств.

Ключевые слова: визуальная компетенция, визуальная грамотность, визуальный бриф, визуальная доска, мудборд, цифровые компетенции, цифровая грамотность.

ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ И ТЕСТЫ / PEDAGOGICAL MEASUREMENTS AND TESTS

Зыкова Т. В., Кытманов A. A., Халтурин E. A., Вайнштейн Ю. В., Носков M. В.

АЛГОРИТМ АНАЛИЗА И ОЦЕНКИ УЧЕБНЫХ ПЛАНОВ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ ПРОГРАММ

Различным участникам образовательного процесса важно иметь возможность оценить качество образовательной программы, ее сбалансированность и соответствие заявленным образовательным результатам. Одним из способов анализа и оценки учебного плана образовательной программы высшего образования может стать представленный в статье алгоритм, реализованный на языке C++. Он позволяет вычислять различные статистические характеристики учебного плана (например, количество образовательных единиц (дисциплин) и их трудоемкость в зачетных единицах), а также относительный вклад образовательной единицы в формирование компетенций — образовательных результатов.

В виде отдельного программного модуля реализована сравнительная оценка основных расчетных показателей по нескольким учебным планам образовательных программ. В алгоритме реализован подход, позволяющий представить данные учебного плана в удобном для визуализации виде — как взвешенный неориентированный граф, вершины которого представляют собой дисциплины учебного плана, а ребра — междисциплинарные связи, демонстрирующие участие дисциплин в формировании одинаковых компетенций. Визуализация такого представления осуществлена с применением программного пакета Gephi.

Программная реализация предложенного в работе алгоритма может представлять практический интерес для научно-педагогических работников и административно-управленческого персонала образовательных учреждений высшего образования.

Ключевые слова: образовательная программа, учебный план, компетенции, образовательные результаты, компетентностный подход, междисциплинарные связи, графовая модель учебного плана, силовой алгоритм визуализации графа.

ИНФОРМАТИЗАЦИЯ ОБРАЗОВАНИЯ / INFORMATIZATION OF EDUCATION

Akperov G. I.-o., Grigoriev S. G., Işiklar А., Khramov V. V., Grigorieva M. A.

COGNITIVE MODELING OF UNIVERSITY MANAGEMENT SUPPORT AS A HUMAN-MACHINE SYSTEM

(На англ. языке)

Акперов Г. И.-о., Григорьев С. Г., Ишиклар А., Храмов В. В., Григорьева М. А.

КОГНИТИВНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПОДДЕРЖКИ УПРАВЛЕНИЯ УНИВЕРСИТЕТОМ КАК ЧЕЛОВЕКО-МАШИННОЙ СИСТЕМОЙ

На примере университета в статье рассматриваются возможности и особенности использования когнитивного подхода для моделирования слабо структурированных (нечетких) эргатических (человеко-машинных) систем и управления ими. Предложена и исследована методология построения и анализа когнитивной модели управления образовательным учреждением с помощью нечетких когнитивных карт. Описано использование математических и программных средств системы поддержки принятия решений (СППР) «ИГЛА», базирующейся на нечетких моделях. Обсуждаются результаты их применения в задачах поддержки управления и моделирования слабо структурированных (нечетких), организационно-технических эргатических систем.

Обрисованы новые подходы к исследованию нечетких информационных объектов. В статье разработана методика повышения уровня структурированности модели управления вузом, которая охватывает все три функции университета — образовательную, исследовательскую и социальную.

Материалы исследования, представленные в статье, могут быть полезны для изучения динамики сложных организационно-технических систем. Статья адресована ученым, преподавателям вузов, аспирантам и студентам.

Ключевые слова: система систем, эргатическая система, системы поддержки принятия решений, мягкая модель, слабоструктурированная система, когнитивное моделирование, нечеткая когнитивная карта, структурно-целевой анализ, сценарный анализ, визуализация.

Алдунин Д. А.

МОДЕЛЬ АРХИТЕКТУРЫ РЕКОМЕНДАТЕЛЬНОГО СЕРВИСА ПО ФОРМИРОВАНИЮ ИНДИВИДУАЛЬНОЙ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ТРАЕКТОРИИ ПРИ САМОСТОЯТЕЛЬНОМ ИЗУЧЕНИИ МАССОВЫХ ОТКРЫТЫХ ОНЛАЙН-КУРСОВ

Инструменты анализа данных в электронном обучении широко используются для улучшения качества массовых открытых онлайн-курсов (МООК), повышения успеваемости обучающихся и поддержания их вовлеченности в процесс обучения. Однако применение этих инструментов и сервисов ограничено рамками определенного курса. Помочь обучающемуся выстроить индивидуальную образовательную траекторию, соответствующую его образовательным целям и имеющимся у него знаниям и навыкам, сделать это в своем собственном темпе, по собственной программе и собственному графику и использовать при этом многообразие онлайн-курсов всей образовательной платформы может рекомендательный сервис. Этот инструмент строится на основе математической модели с использованием булева программирования.

Используемая математическая модель примечательна тем, что позволяет разграничить определение набора МООК по заданным критериям и построение расписания из этого набора. При этом оптимальный набор курсов будет найден только при условии, что из него можно построить такую последовательность курсов, чтобы обучающийся на каждом этапе обладал всеми знаниями и навыками, необходимыми для изучения очередного курса. Это позволяет значительно сократить объем необходимых вычислений.

В статье приведен список предпосылок для создания сервиса, описана возможная архитектура микросервисного подхода и обоснован ее выбор, представлен пример используемой математической модели, а также оценка перспектив использования сервиса.

Предлагаемое решение может представлять практический интерес для организаций, владеющих платформами электронного обучения, как средство повышения доли обучающихся, успешно достигающих своих образовательных целей.

Ключевые слова: электронное обучение, рекомендательный сервис, индивидуальная образовательная траектория, массовые открытые онлайн-курсы, МООК, персонализированный учебный план, образовательная аналитика, оптимизация, автономность, булево программирование, микросервисная архитектура.

ЗАРУБЕЖНЫЙ ОПЫТ / FOREIGN EXPERIENCE

Владимиров И. В., Ван П., Чжао В., Гасанова Р. Р.

КОНТЕНТ-АНАЛИЗ СТРАТЕГИЙ РАЗВИТИЯ УНИВЕРСИТЕТОВ КИТАЯ В РАМКАХ ПОНЯТИЙ «УНИВЕРСИТЕТ 4.0» И «ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ЭКОСИСТЕМА»

Планирование развития является необходимым условием для достижения поставленных целей. Стратегический план развития вуза дает возможность не только понять, каким видят его будущее авторы документа, но и познакомиться с планом последовательных действий для достижения поставленных целей. Анализ стратегий развития лучших университетов Китая дает богатый материал для изучения планов структурной и функциональной трансформации вузов в современных условиях.

На основе рейтинга университетов QS World University Rankings выделены 12 лидирующих университетов Китая, включая Гонконг и Тайвань. Проведен контент-анализ стратегий развития этих университетов с позиции концепции «университет 4.0» и признаков понятия «образовательная экосистема». Данные структурированы в виде таблиц и диаграмм, на основе анализа которых сделаны следующие выводы: все 12 университетов в своих стратегиях развития упоминают все функциональные компоненты концепции «университет 4.0». Все компоненты понятия «образовательная экосистема» отмечены во всех 12 учебных заведениях с разной степенью выраженности. Это говорит о том, что большинство рассматриваемых университетов (до середины 2020-х годов) превратятся в образовательные экосистемы, а также перейдут на новый этап развития — университет 4.0, задавая общий тренд развития другим вузам Китая.

Ключевые слова: университет 4.0, образовательная экосистема, высшее образование, управление образованием, стратегии развития университетов, Китай, Гонконг, Тайвань.