Информатика и образование №6’2024

900.00

Скачать бесплатно в формате PDF:

Необходима авторизация

Описание

Журнал «Информатика и образование» №6’2024

Том 39 № 6 Декабрь 2024 года
Содержание номера

ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ ОПЫТ

Бархатова Д. А., Пак Н. И.

СТРУКТУРНО-МЕНТАЛЬНЫЙ ПОДХОД К СОСТАВЛЕНИЮ УЧЕБНЫХ ВОПРОСОВ

В условиях информационного бума вопросно-ответная форма обучения наиболее предпочтительна и эффективна для цифрового поколения, поскольку ориентирована на максимальную активизацию мыслительных процессов обучающихся. Несмотря на то, что вопросно-ответное обучение не ново в педагогике, практика показывает низкую готовность учителей к составлению учебных вопросов. Статья посвящена уточнению и описанию подхода, применение которого позволило бы учителю грамотно формулировать учебные вопросы для достижения лучших образовательных результатов, а ученикам — не только искать ответы на них, но и учиться самим составлять вопросы.

Основная идея подхода к составлению учебных вопросов заключается в информационном моделировании объектов и понятий предметной области. Методология составления учебных вопросов предполагает декомпозицию информационной модели учебного материала в соответствии с его структурой, особенностями представления и образовательным эффектом. Учебный материал принято разделять по образовательным функциям: теория, практика, контроль. В соответствии с этим выделены три алгоритма составления вопросов: по теоретическому материалу, по практическому материалу, а также вопросы на понимание, представляющие собой контрольно-измерительные средства.

Предложенный подход к составлению учебных вопросов для различных видов учебного материала может быть интересен педагогам, студентам педагогических вузов, а также ученикам психолого-педагогических классов. Он будет полезен и разработчикам электронных образовательных ресурсов. Дальнейшие исследования в данном направлении предусматривают создание теории учебных вопросов с позиций цифровой трансформации образования.

Ключевые слова: вопросно-ответное обучение, учебный вопрос, структурно-ментальный подход, структурно-ментальная схема.

Гольчевский Ю. В., Бабенко В. В.

МОДЕЛЬ ФОРМИРОВАНИЯ ЗНАНИЙ И НАВЫКОВ ВЫПУСКНИКОВ НА ПРИМЕРЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ПРОГРАММЫ НАПРАВЛЕНИЯ «ПРИКЛАДНАЯ ИНФОРМАТИКА»

Текущее состояние реализации основных профессиональных образовательных программ (ОПОП) в вузе характеризуется рядом проблем. Например, в ОПОП недостаточно быстро учитываются изменения требований рынка труда к целевым профессиональным возможностям выпускников, а кроме того, не хватает механизмов, позволяющих вести мониторинг и оперативный контроль за эффективностью обучения и соответствием компетенций академической составляющей трудовым функциям, которые установлены в профессиональных стандартах. В статье предложен подход к моделированию и формализации ОПОП на базе концепции развития навыков.

Выполнен анализ различных подходов к разработке образовательных программ, проведена их формализация и визуализация на основе представленного авторами метода на примере направления 09.03.03 «Прикладная информатика» (использованы форматы ментальных карт, графической метафоры «карта метро» и др.). Рассмотрена последовательность проектирования ОПОП, отмечена важность анализа стратегии развития программы.

Использование описанной модели позволяет предложить новые решения для повышения эффективности профессиональных образовательных программ, обеспечить их практико-ориентированность и гибкость, но главное — дает возможность добиться востребованности выпускников на рынке труда благодаря опоре на точное соответствие навыков, которыми овладели выпускники в вузе, требованиям работодателей.

Ключевые слова: компетентностное образование, навыки, образовательная программа, профессиональные стандарты, прикладная информатика.

Лунина Ю. В., Смирнова Г. С., Сабитов Р. А.

ПРОЕКТНЫЙ ПОДХОД И ПРИНЦИПЫ SCRUM КАК ИНСТРУМЕНТЫ ГИБКОГО ФОРМИРОВАНИЯ КОМПЕТЕНЦИЙ ИТ-СПЕЦИАЛИСТОВ

Необходимость подготовки ИТ-специалистов, обладающих не только фундаментальными знаниями, но и профессиональными компетенциями, соответствующими актуальным требованиям работодателей, задает условия поиска актуальных методов обучения. В статье рассматривается эксперимент по внедрению проектного подхода с использованием одного из инструментов гибкой методологии разработки проектов (Scrum) в процесс подготовки ИТ-специалистов на основе взаимодействия университета и ИТ-компании. В рамках проекта «Цифровая кафедра» студенты проходили переподготовку и получали новую квалификацию «Специалист по информационным системам». Описываются достоинства использованной образовательной модели, объединяющей освоение теоретических знаний с решением реальных практических кейсов в формате командных проектов. Отмечаются такие аспекты организации учебного процесса, как: выбор оптимального типа обучения, баланс между приобретением новых знаний и развитием практических навыков, определение ролей преподавателей и студентов, а также создание вовлекающей образовательной среды.

В статье описана структура и ход работы студентов над проектами с использованием методологии Scrum. Приводится анализ результатов эксперимента и оценка его эффективности в формировании востребованных компетенций выпускников. Отмечается, что вовлеченность студентов в проектную деятельность обеспечивает высокую степень мотивации и успешности: основной отсев участников эксперимента происходил на теоретическом этапе подготовки к проекту, а студенты, достигшие этапа проектной деятельности, успешно реализовали свои проекты. Таким образом, внедрение проектного подхода и методологии Scrum в образовательный процесс способствует повышению качества обучения и подготовке квалифицированных специалистов, готовых к вызовам современного рынка труда.

Результаты описанного в статье эксперимента могут служить основой для дальнейших исследований и разработки рекомендаций по оптимизации учебных программ.

Ключевые слова: командная работа, проектный подход, гибкая методология разработки программного обеспечения, Scrum, eduScrum, образовательная программа, ERP, цифровизация.

ИНФОРМАТИЗАЦИЯ ОБРАЗОВАНИЯ

Валькова Ю. Е.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЙ ИСКУССТВЕННОГО ИНТЕЛЛЕКТА ДЛЯ ПОДГОТОВКИ И НАПИСАНИЯ НАУЧНЫХ СТАТЕЙ

Технологии искусственного интеллекта (ИИ) прочно входят в жизнь каждого человека, превращая его в пользователя, находящегося в постоянном взаимодействии с цифровыми помощниками разных уровней сложности. Написание научной статьи не обходится без использования студентами и учеными сервисов, облегчающих рутинные операции по поиску необходимой информации или переводу с одного языка на другой.

Статья посвящена обзору и систематизации сервисов ИИ, созданных для проведения научных изысканий и, в частности, написания научных статей. Составлен список таких сервисов в соответствии с различными этапами проведения научного исследования, включая следующие: поиск научных публикаций, визуализация библиометрического анализа, создание синопсиса научных статей, рерайтинг, редактирование и исправление ошибок и т. д. Приводится описание характеристик и особенностей применения проанализированных сервисов.

В работе над обзором инструментов ИИ, используемых для написания научной статьи, принимали участие студенты финансового факультета Финансового университета при Правительстве Российской Федерации: в ходе подготовки собственных научных публикаций студенты тестировали различные сервисы, выявляли их назначение, достоинства и недостатки.

Результаты статьи могут служить подспорьем при проведении исследований как студентами, так и представителями академического сообщества, поскольку анализируемые сервисы появились в последние несколько лет и недостаточно освещены в научной литературе.

Ключевые слова: искусственный интеллект, цифровые технологии, научная статья, поиск научной литературы, библиография, библиометрический анализ, генерация текста, проверка текста, перевод.

Сурат Л. И., Вострокнутов И. Е.

ОБЛАЧНЫЕ СЕРВИСЫ И ОБЛАЧНЫЕ ПЛАТФОРМЫ УПРАВЛЕНИЯ ВУЗОМ: СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ

Сегодня трансформация системы образования во многом связана с использованием облачных технологий. Многие вузы России уже оценили достоинства облачных сервисов (экономия финансовых средств, гибкость и масштабируемость, удобство доступа, безопасность и др.) и внедряют цифровые платформы управления образовательным учреждением, различающиеся по масштабу, сложности и, соответственно, стоимости.

В статье рассмотрены ключевые особенности облачных технологий, типы и модели облаков, их достоинства и недостатки. Проанализированы особенности использования облачных платформ в системе образования. Представлен спектр облачных платформ управления образовательными учреждениями, созданных российскими и зарубежными ИТ-компаниями. Рассмотрены наиболее популярные отечественные облачные платформы: «Галактика Управление вузом», «1С:Университет ПРОФ», «ТАНДЕМ.Университет», Modeus. Проведен обзор зарубежных облачных платформ OpenEduCat и Camu, а также сравнение использования облачных платформ в России и за рубежом. Отмечается, что облачные платформы управления образовательными учреждениями похожи по своим функциональным возможностям. Основные отличия отечественных платформ от зарубежных аналогов связаны с цифровой образовательной средой вуза. Проведен анализ существующих проблем создания цифровой образовательной среды университета, определены основные перспективы развития.

Ключевые слова: облачная платформа, облачный сервис, облачная платформа управления вузом, «Галактика Управление вузом», «1C:Университет ПРОФ», «ТАНДЕМ.Университет», Modeus, OpenEduCat, Camu, цифровая образовательная среда вуза.

Подколзин М. М.

ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНАЯ СИСТЕМА АДАПТИВНОГО ОБУЧЕНИЯ НА ОСНОВЕ НЕЙРОННЫХ СЕТЕЙ ДЛЯ ПЕРСОНАЛИЗАЦИИ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ ТРАЕКТОРИЙ СТУДЕНТОВ РОССИЙСКИХ ВУЗОВ

Одним из способов повышения качества и эффективности высшего образования в России является персонализация обучения, поиск способов создания индивидуальной образовательной траектории для каждого студента. Традиционные методы обучения не учитывают индивидуальные особенности обучающихся, тогда как развитие цифровых технологий, в том числе технологий искусственного интеллекта, создает новые способы трансформации системы высшего образования.

В статье представлен инструмент персонализации образовательных траекторий обучающихся в российских вузах — интеллектуальная система адаптивного обучения на основе нейронных сетей. В ходе исследования, описанного в статье, определена оптимальная архитектура нейронной сети (с использованием многослойного персептрона, сверточных и рекуррентных нейронных сетей). Созданная адаптивная система была интегрирована в инфраструктуру пяти российских вузов, где с участием 1000 студентов был проведен эксперимент по ее применению. Затем оценивалось влияние этой системы на успеваемость и вовлеченность студентов, а также на эффективность преподавания. Методы оценки — статистический анализ с использованием t-критерия Стьюдента и дисперсионного анализа ANOVA, опросы студентов и преподавателей.

Итоги экспериментального применения интеллектуальной системы адаптивного обучения демонстрируют точность прогнозирования успеваемости учебного процесса до 92 %, фиксируют повышение успеваемости студентов в экспериментальной группе на 18 %, их вовлеченности в учебный процесс на 25 %, а также повышение эффективности работы преподавателей на 15 % при снижении временных затрат на 20 %.

Исследование, представленное в статье, демонстрирует значительный потенциал интеллектуальных систем адаптивного обучения для повышения качества высшего образования в России. Результаты применимы для оптимизации образовательных программ и методик преподавания. Необходимы дальнейшие исследования долгосрочного влияния представленной системы адаптивного обучения на карьерные траектории выпускников и их востребованность на рынке труда.

Ключевые слова: адаптивное обучение, нейронные сети, персонализация образования, высшее образование, образовательные технологии, успеваемость студентов, эффективность преподавания.

Ивэнь Г.

ПРИМЕНЕНИЕ БОЛЬШИХ ЯЗЫКОВЫХ МОДЕЛЕЙ ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ НАВЫКОВ АНАЛИЗА МЕДИАКОНТЕКСТА В ОБУЧЕНИИ СТУДЕНТОВ ФИЛОЛОГИЧЕСКИХ СПЕЦИАЛЬНОСТЕЙ

В современных условиях цифровизации образования, в том числе гуманитарного, особую актуальность и практическую значимость для совершенствования профессиональной подготовки студентов филологических специальностей приобретает использование технологий обработки естественного языка и больших языковых моделей (англ. Large Language Model, LLM). В статье исследуются возможности применения LLM для объективного анализа медиаконтекста в обучении студентов-филологов. На основе критического анализа литературы и эмпирического исследования с использованием методов тематического моделирования, анализа тональности и извлечения фактов на материале корпуса текстов СМИ объемом 5,2 млн единиц выявлены ключевые тематические и языковые особенности медиаконтекста, значимые для развития профессиональных компетенций филологов. Разработана концептуальная модель интеграции методов LLM в адаптивные обучающие системы для персонализированного формирования навыков анализа медиаконтекста. Экспериментальная апробация модели на выборке из 120 студентов продемонстрировала статистически значимое повышение результатов обучения и удовлетворенности обучающихся по сравнению с контрольной группой. Полученные результаты открывают перспективы для создания интеллектуальных адаптивных систем подготовки филологов к работе в условиях трансформации медиаландшафта.

Ключевые слова: большие языковые модели, медиаконтекст, филологическое образование, анализ текстов СМИ, адаптивное обучение, цифровые компетенции.

ЗАРУБЕЖНЫЙ ОПЫТ

Гранцева Е. О.

ЦИФРОВИЗАЦИЯ ОБРАЗОВАНИЯ В ИСПАНИИ: ПРОБЛЕМЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ

Испания активно внедряет инновации в образование для подготовки учащихся к вызовам XXI века. Одним из ключевых аспектов здесь является интеграция цифровых технологий в образовательный процесс. Юридической основой для реализации новых задач по модернизации сферы образования стал Органический закон об образовании 2006 года. Но настоящий прорыв в цифровизации и внедрении новых информационных технологий произошел в Испании в конце второго десятилетия XXI века. В условиях пандемии COVID-19 в Испании были предприняты решительные шаги для реформирования образования и повсеместного внедрения цифровых технологий. Разработка и запуск в 2020 году программы Educa en Digital («Образование в цифровом формате») продемонстрировали стремление Испании активно двигаться в направлении цифровизации образовательной системы. Программа стала эффективной поддержкой цифровой трансформации системы образования в стране, что включало обеспечение доступа к образовательным ресурсам с использованием современных цифровых технологий. Правительство социалистов во главе с Педро Санчесом не раз констатировало, что цифровизация образования — это важный фактор устранения пробелов в образовании и обеспечения социальной сплоченности, так как она позволяет всем учащимся иметь доступ к качественному образовательному контенту, независимо от их социального положения или места проживания. Внесенные в 2020 году изменения в образовательное законодательство и разработка правительством Испании Стратегии цифровой трансформации страны до 2025 года создали условия для реализации масштабных проектов в сфере цифровизации образования.

Ключевые слова: Испания, цифровизация образования, информационное общество, законодательство об образовании, цифровое гражданство, программа Educa en Digital.

Напечатано в 2024 году