Электронный научный журнал

Информационно-коммуникационные технологии
в педагогическом образовании

ТРЕБОВАНИЯ К РЕЗУЛЬТАТАМ ОСВОЕНИЯ ОСНОВНОЙ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ПРОГРАММЫ БАКАЛАВРИАТА ПО ПРОФИЛЮ «СИСТЕМЫ ИСКУССТВЕННОГО ИНТЕЛЛЕКТА» В РАМКАХ НАПРАВЛЕНИЯ «ПЕДАГОГИЧЕСКОЕ ОБРАЗОВАНИЕ»

Раздел: Современные педагогические и информационные технологии в образовательном процессе

Журнал: Материалы XVI Международной научно-практической конференции «Технологическое обучение школьников и профессиональное образование в России и за рубежом», Ч. 2

27 января 2022 г.

Авторы: Сликишина Ирина Викентьевна , Можарова Анна Эдуардовна

Информационно-коммуникационные технологии в педагогическом образовании. http://infed.ru

_______________________________________________________________________

УДК 373.31, 37.036.5

А. Э. Можарова, И. В. Сликишина

A. E. Mozharova, I. V. Slikishina

Можарова Анна Эдуардовна, старший преподаватель, КГПИ КемГУ, г. Новокузнецк, Россия.
Сликишина Ирина Викентьевна, к. п. н., доцент, КГПИ КемГУ, г. Новокузнецк, Россия.

Mozharova Anna Eduardovna, senior lecturer, Kuzbass Humanitarian Pedagogical Institute Kemerovo State University, Novokuznetsk, Russia.
Slikishina Irina Vikentievna, Ph.D., Associate Professor, Kuzbass Humanitarian Pedagogical Institute Kemerovo State University, Novokuznetsk, Russia.

 

ТРЕБОВАНИЯ К РЕЗУЛЬТАТАМ ОСВОЕНИЯ ОСНОВНОЙ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ПРОГРАММЫ БАКАЛАВРИАТА ПО ПРОФИЛЮ «СИСТЕМЫ ИСКУССТВЕННОГО ИНТЕЛЛЕКТА» В РАМКАХ НАПРАВЛЕНИЯ «ПЕДАГОГИЧЕСКОЕ ОБРАЗОВАНИЕ»

REQUIREMENTS FOR THE RESULTS OF DEVELOPMENT OF THE BASIC EDUCATIONAL PROGRAM OF THE BACHELOR OF THE PROFILE «SYSTEMS OF ARTIFICIAL INTELLIGENCE» IN THE FRAMEWORK OF THE DIRECTION «PEDAGOGICAL EDUCATION»

 

Аннотация. В статье рассмотрены основные направления и перспективы использования систем искусственного интеллекта в образовательной сфере. Авторами предлагаются требования к результатам освоения основной образовательной программы бакалавриата по профилю «Системы искусственного интеллекта» в рамках направления «Педагогическое образование».

Annotation. The article discusses the main directions and prospects of using artificial intelligence systems in the educational sphere. The authors propose requirements for the results of mastering the basic educational program of the bachelor's degree in the profile of «Artificial Intelligence Systems» in the framework of the direction «Pedagogical Education».

Ключевые слова: искусственный интеллект, системы искусственного интеллекта, основная профессиональная образовательная программа, подготовка бакалавра педагогического образования.

Keywords: artificial intelligence, artificial intelligence systems, basic professional educational program, preparation of a bachelor of pedagogical education.

 

Современное образование трансформируется вместе с развитием технологий. Наиболее существенно меняются IT технологии: разрабатываются новые подходы и очень быстро становятся частью обучения. С первого класса ребенок попадает в условия неустранимой новизны и должен быть к этому готов. Обучение персонализируется, учитывает особенности развития и интересы личности. Изменяется идея образования, как накопления знаний. В современном укладе многие знания быстро устаревают и становятся бесполезными.  Обучение человека интенсифицируется и поэтому приходится искать новые ресурсы, как внутренние, связанные с возможностями человека, так и внешние, направленные на использование новых способов обучения.

Одним из ключевых способов индивидуализации обучения является его интеграция с системами искусственного интеллекта и машинным обучением. Как подчеркивают многие специалисты, это позволит персонифицировать весь образовательный процесс от формирования классов и предварительного тестирования до адаптации уроков под индивидуальные достижения и динамику развития отдельных навыков, виртуализировать отдельные аспекты образовательной среды, усиливая наглядность и используя игровые и развивающие формы обучения.

Анализ разнообразного контента интернета (прессы, обзоров, корпоративных практик и др.) позволил нам сформулировать актуальный перечень направлений использования систем ИИ в образовательной практике с учетом современного развития технологий, а также с 3-5 летним прогнозом. Таким образом получился следующий перечень направлений:

  • Непрерывный мониторинг и качественная аналитика и прогнозирование, надзор и аналитическая оценка в административных целях – ИИ в аналитической сфере качества образования.
  • Эффективность и управление ресурсами – системы ИИ, прогнозирующие потребность в ресурсах, перераспределяющие ресурсы между потребителями на разных уровнях системы образования.
  • Персонализированное обучение – наиболее обсуждаемое направление - системы ИИ, позволяющие окружить ребенка микросредой, наиболее подходящей задачам его развития. Такие решения уже есть на интернет площадках, например, Тинкеркад, остается тонкая настройка с помощью ИИ.
  • Облачное хранение данных и эффективные облачные вычисления, не популярное пока направление, особенно для регионального образования, больше даже в части вычислений, а вот хранение данных уже не мыслится без облачных систем с ИИ.
  • Формирование стратегии и тактики обучения, основанных на эффективных моделях, основанных на больших данных, нейронных сетях и машинном обучении. Пока это фантастично, но, есть мнение, что ИИ позволит анализировать педагогические ситуации, искать пути исключения дидактогенных факторов, строить модели поведения педагога в таких ситуациях и многое другое. Не будем исключать этого, ведь когнитивное моделирование педагогических ситуаций в прошлом веке и без ИИ показывало неплохие результаты.
  • Адаптивные возможности образования, доступность для лиц с ограниченными возможностями. Это неоспоримо и напрямую вытекает из персонализации, хотя и требует от педагога дополнительных знаний.
  • Планирование социальной среды и коммуникаций обучающихся, управляемое социальное и эмоциональное их развитие. Социальные сети уже изобилуют системами ИИ.
  • Развитие систем безопасности, начиная от систем распознавания и прогнозирования опасности, до анализа и разрешения проблемных педагогических ситуаций. Это также активно используется, педагоги должны представлять возможности таких систем.
  • Эффективность и экономия времени педагогов и администраторов. Время – это ресурс, поэтому можно было бы совместить некоторые задачи, именно тут можно и говорить об организации деятельности – проекты под управлением ИИ.
  • Организация профессиональных коммуникаций, сотрудничества и повышения квалификации педагогов – сфера развития педагога, ее можно эффективно планировать и улучшать, но опасения вызывают этические вопросы такого планирования, необходимо помнить об этом.
  • Анализ эффективности профессиональной деятельности педагога и путей профессионального развития и самоанализ педагогической деятельности. Очень напоминает первое направление, но в первом случае система ИИ – инструмент администратора, а данное направление подразумевает инструментарий самого педагога.
  • Организация здоровьесберегающего образовательного процесса: режим учебы, отдыха, питания, физические нагрузки. Эти направления уже есть и используется.
  • Активное вовлечение родителей, повышение их сопричастности и организация взаимодействия родителей и педагогов.

Учитывая актуальность систем ИИ и расширение направлений педагогической деятельности, представляется важным обеспечить кадровую готовность системы образования к неизбежной трансформации. Первоначально необходимо подготовить специалистов – драйверов, формирующих мотивационную сферу, организующих внедрение систем, консультацию педагогов и администраторов, а также коммуникацию образовательного учреждения со специалистами в области ИИ.

Подготовку программы обучения таких специалистов целесообразно организовать на уровне магистратуры, дистанцируясь от традиционной предметной подготовки педагогов, обеспечивая мультидисциплинарный подход и развитие ИКТ компетенций.

В сфере IT обучения образовательные программы, связанные с ИИ, не обладают абсолютной новизной. Такие программы представлены в портфелях ведущих университетов и технических вузов как мировых, так и в России. Наш анализ позволяет констатировать, что программы имеют очень высокий содержательный разброс, в некоторых превалирует теоретическая подготовка, часто в ущерб прикладной. В других программах ситуация обратная. Попадаются программы с устаревшим содержанием, имеющие фундаментальную математическую подготовку, но не имеющие связи с современной практикой программирования и инструментами ведущих разработчиков, таких как Google.

Наиболее интересным нам представляется корпоративное обучение, представленное на ведущих IT платформах. В России это Яндекс.

Именно на корпоративное прикладное обучение мы и предлагаем ориентироваться в нашей программе. Учитывая то, что осуществляем подготовку не программиста-разработчика, а педагога, внедряющего ИИ в образовательную практику.

Мы предлагаем адаптировать программы корпоративного обучения в области программирования, нейронных сетей, распознавания образов и т.д. для разработки нашей программы. Вместе с программами мы предлагаем воспользоваться платформами для разработки и программирования, модулями и библиотеками в свободном доступе.

В сфере педагогического образования наш опыт, безусловно, передовой – специалистов в области искусственного интеллекта педагогические университеты пока не готовят, хотя программные продукты и системы ИИ повсеместно внедряются в образовательный процесс.

Все это послужило основанием для разработки основной профессиональной образовательной программы по направлению подготовки 44.03.05 Педагогическое образование (с двумя профилями подготовки) профиль  «Информатика и Системы искусственного интеллекта» для реализации в Кузбасском гуманитарно-педагогическом институте Кемеровского государственного университета, пока на уровне бакалавриата.

В соответствии с требованиями, включающими федеральный и вузовский уровень, программа включает в себя следующие компоненты:

  • характеристика профессиональной деятельности выпускников, в том числе требования к результатам освоения образовательной программы;
  • учебный план (для очной, очно-заочной, заочной форм обучения);
  • календарный учебный график;
  • рабочие программы дисциплин;
  • программы практик;
  • фонд оценочных материалов контроля освоения компетенций дисциплин практик;
  • фонд оценочных средств государственной итоговой аттестации;
  • методические материалы.

Для уточнения содержания и перечня дисциплин нами была предложена система требований к освоению образовательной программы, обеспечиваемым дисциплинами (модулями) и практиками – универсальные, общепрофессиональные и профессиональные компетенции выпускников и индикаторы их достижения [1] (табл. 1, 2).

В результате работы мы уточнили соответствие, ранее выбранных нами направлений профессиональной деятельности будущего специалиста по системам ИИ в образовании с развиваемыми в процессе освоения программы компетенциями. Это позволило нам распределить содержание подготовки по дисциплинам и сбалансировать педагогические практики (табл. 3).

В завершении стоит сказать об этических рисках внедрения систем ИИ в образование: когнитивный, ценностный, личностный аспекты, вопросы безопасности [2, 3] и др.

Существует множество предупреждений и опасений, высказанных учеными и педагогами. Сфера ИИ динамично развивается и без учета рисков подготовка специалиста окажется не полной.

Список сокращений

ОПОП – основная профессиональная образовательная программа;

УК – универсальная компетенция;

ОПК – общепрофессиональная компетенция;

ПК – профессиональная компетенция;

ПД – профессиональная деятельность;

ООП – основная образовательная программа;

ООП ООО – основная образовательная программа основного общего образования;

ДОП – дополнительная общеразвивающая программа;

ФГОС – федеральный образовательный стандарт;

ПС – профессиональный стандарт;

ОТФ – обобщенная трудовая функция;

ИИ – искусственный интеллект;

ИКТ – информационно-коммуникационные технологии.

Список литературы

  1. Основная профессиональная образовательная программа Высшего образования [Электронный ресурс]. // Образовательный портал КГПИ. – URL : https://skado.dissw.ru/edprogramdescriptionfile/2317/ (дата обращения : 25.11.2021).
  2. Искусственный интеллект в образовании: Изменение темпов обучения. Аналитическая записка ИИТО ЮНЕСКО [Текст]. / Стивен Даггэн; ред. С. Ю. Князева; пер. с англ. : А. В. Паршакова. – Москва : Институт ЮНЕСКО по информационным технологиям в образовании, 2020.
  3. Milligan, S. Future-proofing students: What they need to know and how educators can assess and credential them [Электронный ресурс]. / S. Milligan, R. Luo, E. Hassim, J. Johnston. – Melbourne Graduate School of Education, The University of Melbourne, 2020. – P. 17-29. – URL : https://education.unimelb.edu.au/__data/assets/pdf_file/0005/3397469/MGSE_Future-Proofing-Students_Web_Updated-9-7-20.pdf
PDF