Цифровая трансформация образования и использование искусственного интеллекта в аспекте повышения квалификации педагогических кадров

В современном мире технологии развиваются стремительными темпами, оказывая значительное влияние на все аспекты жизни. Одной из ключевых областей, претерпевающих глубокие изменения, является образование.

В этой связи на первый план выходит необходимость расширения знаний специалистов образования в области ИИ в рамках ДПО и введения лекционных и практических занятий в учебные планы программ и курсов повышения квалификации учителей и профессиональной переподготовки кадров.

Цифровая трансформация образовательной сферы открывает новые возможности для учебного процесса, делая его более гибким, доступным и персонализированным.

В центре этой трансформации находится ИИ, который меняет традиционные подходы к обучению и управлению учебными заведениями.

ИИ уже сейчас играет значительную роль в адаптации учебных программ под индивидуальные образовательные потребности, оптимизации учебных планов и автоматизации административных процессов. Однако внедрение

ИИ в образование сопряжено не только с перспективами, но и с вызовами, включая этические и психологические аспекты. Важно разработать стратегии, которые помогут преодолеть эти препятствия и максимально использовать потенциал ИИ для улучшения качества и доступности образования.

В данной статье мы рассмотрим, как именно ИИ влияет на работу педагогов и какие изменения он вносит в образовательную систему. Мы обсудим примеры успешного применения ИИ в образовании, а также потенциальные риски и проблемы, с которыми мы можем столкнуться на этом пути. Статья предназначена для учителей, администраторов учебных заведений, разработчиков образовательных программ и всех, кто интересуется будущим образования в эпоху цифровой трансформации.

Обзор литературы

Вопросами цифровой трансформация в образовании и проблемами искусственного интеллекта занимаются многие ученые. Российские ученые рассматривают преимущества, недостатки и риски цифровой трансформации [3; 4], проблемы психологической адаптации к цифровой среде [5], морально-этические аспекты цифровой трансформации [6], сформулирована концепция цифрового профессионального образования [7], описаны инновационные модели цифровой трансформации образования [8.]

Что касается зарубежных ученых, приведем наиболее интересные работы. Джон Кроули [9] и его работа “Digital Transformation in Education: Challenges and Opportunities”. В этой работе исследуются основные тенденции цифровой трансформации в образовании и возможности использования цифровых технологий для улучшения качества образования. Майкл Кауфман [10] исследует возможности использования ИИ в образовании и проблемы, которые могут возникнуть при его внедрении. Джеймс Хилл [11] в своей работе “The Role of Artificial Intelligence in Education: A Review of the Literature” приводит обзор литературы по использованию ИИ в образовании и анализируются основные тенденции и проблемы в этой области. Мария Ребольо [12] рассматривает основные тенденции цифровой трансформации в высшем образовании и возможности использования цифровых технологий для улучшения качества обучения в работе “Digital Transformation in Higher Education: A Review of the Literature”. Наконец, Юлия Шендельбейгер [13] описывает основные этические проблемы, связанные с использованием ИИ в образовании, и предлагает рекомендации для решения этих проблем.

Этот список не является исчерпывающим, и в литературе можно найти множество других работ, посвященных вопросам цифровой трансформации в образовании и проблемам искусственного интеллекта.

Однако вопросы практического внедрения инновационных инструментов на основе ИИ в системе ДПО не описаны в литературе детально.

Методология (материалы и методы)

Для достижения поставленных целей исследования нами использовался комплексный подход, основанный на следующих материалах и методах.

• 1.    Литературный обзор: анализ актуальных научных публикаций, статей и отчетов, посвященных цифровой трансформации в образовании и роли ИИ в педагогике.

• 2.    Опросы и интервью: проведение опросов среди педагогов, администрации учебных заведений и слушателей курсов ДПО для выявления их отношения к использованию ИИ в образовательном процессе.

• 3.    Анализ случаев: изучение конкретных примеров успешной интеграции ИИ в учебные программы различных образовательных учреждений ДПО.

• 4.    Экспериментальное исследование: разработка методических материалов (с учетом специфики обучения взрослых) к серии лекций-визуализаций для слушателей в рамках курсов ДПО, а также практических занятий с опорой на их профессиональный опыт, рефлексию, концептуализацию и активное экспериментирование. Немаловажно — выявление «личной и профессиональной выгоды» для учителей от использования ИИ и поддержание интереса и мотивации слушателей курсов в условиях, когда обучение дипломированных специалистов происходит без отрыва от их непосредственной преподавательской деятельности.

• 5.    Статистический анализ: сбор и обработка данных о результатах использования ИИ в образовании, применение методов математической статистики для интерпретации результатов.

• 6.    Экспертные оценки: консультации с ведущими специалистами в области ИИ и образования для получения объективной оценки текущего состояния и перспектив развития технологий.

Результаты и их описание

Как справедливо подчеркивает Н. Н. Никитина [1], работа над собственным профессиональным развитием является неотъемлемой частью проектирования целостной личностной педагогической системы учителя и включает в себя постоянное самосовершенствование, изучение новых методик и подходов к обучению, участие в профессиональных мероприятиях и обмен опытом с коллегами. Учитель должен постоянно совершенствовать свои знания и навыки, чтобы быть успешным и эффективным педагогом в своей предметной области.

Следует упомянуть, что разработанные авторские материалы и методические рекомендации для учителей мы успешно внедряем на курсах повышения квалификации учителей Ростова-на-Дону и Ростовской области, вебинарах и семинарах, реализуемых ГАУ ДПО РО ИРО. На практических занятиях делаем фокус на осознанности и мотивации, собственном опыте учителей. Как методику используем, в том числе, цикл Колба, который подразумевает 4 этапа обучения: теория — практика — опыт — осмысление, где обучение можно начинать с любого этапа.

В рамках курсов дополнительного профессионального образования важной становится тема цифровой трансформации. Ключевыми аспектами и преимуществами этого процесса является его интерактивность и персонализация. Учителям важно понимать возможности ИИ, научиться с ним работать. С использованием цифровых инструментов, таких как интерактивные доски, онлайн-уроки, мультимедийные материалы и образовательные приложения, учителя могут создавать более мотивирующие, привлекательные и интересные уроки. ИИ позволяет адаптировать материалы под уровень знаний и интересы или потребности своих обучающихся, выстраивать образовательные траектории, маршруты.

Следующее явное преимущество цифровой трансформации образования — это возможность развития компетенций цифровой грамотности педагога, которая становится все более важным навыком в современном мире. Цифро- вая трансформация образования помогает развить навыки работы с цифровыми технологиями, которые уже давно не ограничиваются только поиском информации в интернете. На курсах повышения квалификации педагогических работников важно обсуждать вопросы использования различных онлайн-инструментов, платформ и, самое главное, искусственного интеллекта в работе учителей и для решения различных административных задач.

Следующий аспект, требующий обсуждения с педагогическим сообществом, — это различные возможности улучшить качество образования в связи с его цифровой трансформацией. Очевидно, что онлайн-курсы, дистанционные образовательные программы, вебинары и электронные учебники, интерактивные уроки, виртуальные лаборатории, дополненные реальности, онлайн-тестирование, адаптивные образовательные платформы и другие инновационные инструменты открывают возможности для обучения в любое время и из любого места, что особенно важно при организации учителями обучения той категории обучающихся, которым неудобно или невозможно посещать традиционные учебные заведения из-за географических, финансовых или других причин.

Появление и развитие искусственного интеллекта вносит значительные изменения в работу учителей, обогащая образовательный процесс и содействуя появлению новых возможностей, в том числе возможности использования ИИ для анализа и мониторинга успеваемости. Для педагога это одна из первостепенных, но в то же время рутинных задач. Цифровые технологии предоставляют мощные инструменты для сбора, анализа и мониторинга данных об образовательном процессе. Системы учета и отслеживания прогресса позволяют учителям и администрации школы следить за успеваемостью учащихся, выявлять индивидуальные проблемы и тенденции, получать обратную связь о процессе обучения, а также принимать своевременные решения и корректирующие меры. Аналитика и мониторинг помогают повысить эффективность образовательного процесса и обеспечить лучшее качество обучения. Примером платформы, использующей ИИ для автоматизации проверки заданий, может быть система Turnitin, которая используется для проверки оригинальности и плагиата в научных работах и эссе. Turnitin использует алгоритмы машинного обучения для анализа текстов и проверки их на соответствие другим источникам. Это помогает учителям быстро выявлять плагиат и оценивать оригинальность ученических работ.

Данные опроса педагогов различных школ, лицеев и гимназий Ростовской области, проведенного в рамках практических занятий в ГАУ ДПО РО ИРО (февраль 2024 г. — май 2024 г.), а также преподавателей Южного федерального университета (декабрь 2023 г. — май 2024 г.) свидетельствуют о том, что не все учителя охотно и с готовностью воспринимают информацию о возможностях использования ИИ в своей профессиональной деятельности. В ходе опроса 70% респондентов выразили опасения по поводу конфиденциальности данных, обрабатываемых ИИ-системами. Это подчеркивает необходимость разработки строгих протоколов безопасности и прозрачности при использовании ИИ в образовании. В большой степени у респондентов (около 60% опрошенных) присутствует опасение, что ИИ может «заменить живого педагога». Кроме этого, озвучивается проблема нехватки информации и четкой инструкции по использованию ИИ.

Чтобы успешно применять ИИ в образовании, учителям необходимо освоить новые методы работы. Во-первых, нужно научиться обрабатывать большие объемы данных и анализировать информацию, которую предоставляют технологии ИИ. Кроме того, важно научиться работать с образовательными программами, основанными на ИИ, и уметь интегрировать их в наше обучение. Для успешного применения ИИ в образовании также важно развивать свои навыки в области цифровой грамотности. Необходимо быть готовыми к быстрым изменениям и уметь адаптироваться к новым технологиям, чтобы эффективно применять их в своей работе. Не стоит опасаться, что искусственный интеллект заменит нас, учителей. Наоборот, он может стать незаменимым инструментом в нашей работе, помогая нам лучше понимать потребности учеников и создавать индивидуализированные программы обучения. Искусственный интеллект открывает перед нами новые возможности для развития образования и повышения качества обучения. Мы, как педагоги, должны быть готовы к использованию но- вых технологий и уметь применять их для достижения лучших результатов в нашей работе.

Обсуждение

Подготовка педагогов к работе с ИИ-технологиями является важным аспектом повышения их квалификации, в связи с чем нам видится необходимым обеспечить консультирование и методическое сопровождение учителей и включение лекционных и практических занятий в учебный план курсов и программ в бюджетных учреждениях ДПО. Учителям необходимо предоставлять обучение и поддержку для эффективного использования ИИ в учебном процессе.

Внедрение ИИ в образовательную сферу открывает новые возможности для персонализации учебного процесса и оптимизации работы педагогов. Однако, несмотря на значительные преимущества, существуют и определенные вызовы и ограничения, которые необходимо обсуждать и учитывать.

Персонализация обучения с помощью ИИ позволяет точнее отвечать на индивидуальные потребности обучающегося контингента, но это также порождает вопросы конфиденциальности и безопасности данных. Необходимо разработать и обеспечить учителей алгоритмами работы с ИИ и строгими протоколами защиты информации, чтобы обеспечить надежное и этичное использование данных.

Автоматизация административных задач способствует освобождению времени учителей. Однако важно следить за тем, чтобы автоматизация не привела к уменьшению человеческого фактора в образовании. Кроме того, к сожалению, все еще существуют технологические барьеры, такие как ограниченный доступ к современному оборудованию и интернету, которые могут лимитировать возможности использования ИИ в некоторых регионах.

Заключение

Сегодня педагог сталкивается с проблемой непонимания возможностей ИИ и воспринимает его как нечто неизведанное, чужеродное, в связи с чем его применение в образовательном процессе представляется затруднительным. Тем временем ИИ, как неотъемлемый спутник и двигатель цифровой трансформации образования, представляет собой инновационный инструмент, который может значительно улучшить качество решения рутинных администра- тивных и методических задач и создать новые возможности для профессионального роста учителей. Его внедрение позволяет повысить эффективность образовательного процесса, улучшить доступ к образованию и развить навыки цифровой грамотности. Поэтому в рамках курсов и программ ДПО в бюджетных организациях важно обеспечить педагогов теоретическими знаниями и методическими рекомендациями по освоению ИИ, стимулируя их тем самым активно внедрять цифровые технологии в свою профессиональную деятельность и обеспечивать максимальное качество образовательного процесса.