Цифровые технологии обучения в вузах России

Сегодня университеты активно внедряют цифровые решения в образовательный процесс, чтобы улучшить качество обучения и работы студентов и преподавателей. Эти современные инструменты предоставляют широкий спектр возможностей, от резервирования помещений и записи на факультативы до отправки заявок на медицинскую помощь. Как правило, эти услуги объединены в многофункциональные системы, что в значительной степени упрощает выполнение стандартных задач, в частности, связанных с трудоустройством, увольнением или изменением места проживания. Все большее распространение получают в университетах инструменты, основанные на технологиях машинного обучения. К примеру, в Томском госуниверситете действует особая площадка для исследования и внедрения интеллектуальных технологий, ядром которой является Центр ИИ.

В вузе создаются эксклюзивные учебные программы по направлениям искусственного интеллекта и машинного обучения, а также воплощаются в жизнь инициативы, ориентированные на цифровую модернизацию области. К тому же, университет формирует свои собственные образовательные материалы, задействуя потенциал ИИ и анализа масштабных баз данных. Так, онлайн-сервис "Plario" позволяет студентам самостоятельно осваивать математические предметы. Для повышения квалификации в английском языке разработана платформа "Английский пациент", предлагающая упражнения, базирующиеся на видеороликах, музыкальных произведениях и темах, близких учащимся. Индивидуализация материалов в этой службе обеспечивается благодаря применению ИИ-технологий. Для повышения вовлеченности и улучшения результатов обучения студентов создан чат-бот "Цифровой помощник студента". Преподавателям предлагается "ИИ-ассистент оценивания" - интеллектуальный инструмент, предназначенный для автоматизированной проверки письменных работ.

II.    ОБСУЖДЕНИЕ И РЕЗУЛЬТАТЫ

В мае 2024 года Министерство науки и высшего образования Российской Федерации представило отчет, посвященный анализу хода реализации национальной стратегии в области высшего и среднего профессионального образования. Одним из ключевых моментов, подчеркнутых в отчете, является перевод образовательной среды в цифровой формат за счет внедрения новейших технологических решений. Особое внимание ведомство уделяет совершенствованию государственной информационной системы "Современная цифровая образовательная среда" (ГИС ЦОС).

За период с 2022 по 2023 год к данной платформе присоединились более 450 университетов и институтов, а также было имплементировано 44 разнообразных цифровых инструмента. В результате этого, в ГИС ЦОС аккумулированы данные о более чем 4,5 миллионах студентов, включая личные дела, а также информация о свыше 284 тысячах программ повышения квалификации и переподготовки.

К завершению 2023 года в ГИС ЦОС был создан внушительный перечень, состоящий из 1520 онлайн-курсов. Преимущественно это программы, направленные на повышение квалификации и переподготовку специалистов (1240 наименований). Количество зарегистрированных пользователей почти достигло отметки в 370 тысяч.

Каждый месяц система обрабатывает в среднем свыше 9,7 миллиона запросов, поступающих от различных образовательных организаций. Во время вступительной кампании 2023/2024 гг. онлайн-платформа "Поступление в вуз онлайн" зарегистрировала активность 1023 высших учебных заведений (с учетом филиалов) и свыше 1 миллиона поступающих, которые отправили более 2,87 миллиона заявок. В результате конкурсного отбора в университеты были приняты 906 779 человек, из которых 432 582 были зачислены на места, финансируемые из бюджета.

В 2023 году более 86 тысяч студентов (86 113 человек) получили возможность углубить свои знания в IT-сфере благодаря программе "цифровые кафедры", реализованной в российских университетах. В прошлом году подготовка экспертов в области искусственного интеллекта велась в 104 высших учебных заведениях по всей стране. Параллельно была реализована специализированная программа переподготовки для преподавателей, работающих в данной сфере. Правительство также сообщило о подключении ключевых научных и образовательных учреждений к обновленной общенациональной сети с повышенными вычислительными мощностями.

К концу отчетного периода около 80% запланированных организаций были интегрированы в эту сеть. Общегосударственная научно-исследовательская компьютерная сеть (ОНИКС) объединила 282 организации из 352, включая 73 новых участников, присоединившихся в 2023 году.

В течение 2023 года, в рамках совершенствования ОНИКС, было завершено создание или обновление девяти ключевых узлов связи. Дополнительно, введены в эксплуатацию двенадцать новых сегментов опорной сети, которые поддерживают скорость передачи данных в диапазоне от 10 до 100 Гбит/с.

В рамках эволюции и расширения ОНИКС в 2023 году были успешно достигнуты следующие результаты: осуществлена техническая модернизация инфраструктуры платформы сервисов ОНИКС, разработаны и оптимизированы существующие комплексы сетевых услуг с учетом специфики потребностей научно-образовательной области, а также улучшена оперативность реагирования центра на инциденты, связанные с информационной безопасностью.

Официальные данные свидетельствуют о том, что в 2022-2023 годах был завершен проект по созданию унифицированной цифровой среды "Наука и инновации". Данная инициатива интегрировала разнообразные ресурсы и платформы, ориентированные на ученых, научные группы, регулирующие органы, бизнес-структуры и инвестиционные фонды, заинтересованные в научных достижениях и технологических разработках. В течение 2023 года, опираясь на Единую государственную информационную систему учета научно-исследовательских, опытно-конструкторских и технологических работ гражданского назначения, было разработано 14 ключевых сервисов.

Опираясь на данные из официальных источников, к концу прошедшего года в Российской Федерации отмечается положительная тенденция в применении программного обеспечения российского производства. Практически половина (47%) используемых веб-обозревателей созданы российскими разработчиками, что на 10 процентных пунктов больше, чем годом ранее. Доля российских антивирусных программ на рынке составила 86%, продемонстрировав рост на 9%. На 15% компьютеров используются операционные системы, разработанные в России, что на 6% превышает прошлогодний показатель. Платформы видеоконференцсвязи применяются в 63% случаев, демонстрируя существенный подъем на 40%.

Разработан стратегический проект по внедрению цифровых технологий в сферу высшего образования РФ на 2024-2030 годы. По словам заместителя главы министерства, Дарьи Кирьяновой, этот план был отправлен на рассмотрение и одобрение в правительство в середине декабря прошлого года. Эксперты в области образования полагают, что перевод российских университетов на цифровые технологии должен осуществляться поэтапно, в три фазы. Первый этап (2024-2025 годы) будет посвящен оптимизации внутренних процессов и повышению квалификации кадров. Затем, в период с 2026 по 2028 годы, планируется усовершенствовать существующие процедуры и создать демонстрационный образец технологической платформы. Заключительный этап (2028-2030 годы) предусматривает полноценное внедрение модернизированной системы в деятельность высших учебных заведений.

Для развития научно-образовательной сферы с применением цифровых технологий Министерство науки и высшего образования выделяет более 29 миллиардов рублей. Об этом было объявлено ведомством в начале августа 2023 года.

В соответствии с официальными данными от правительства и подтверждающей документацией, выделенные средства будут направлены на создание цифровых сервисов и ресурсов. Указанные действия направлены на нивелирование последствий ограничений, возникших в области международного научного и образовательного сотрудничества. В частности, планируется разработка инструментов для оперативной оценки уровня подготовки сотрудников университетов и прогнозирования потребностей рынка труда. Для обеспечения университетов актуальными сведениями о потребностях работодателей, прогнозирования изменений в востребованности специалистов на ближайшие пять лет и автоматического сравнения навыков студентов с требованиями компаний, используя анализ больших данных из разнообразных источников, создается комплекс "Скраб".

Вместе с тем, в рамках инициативы "Серафим" планируется запуск общероссийской интеллектуальной платформы, предоставляющей высшим учебным заведениям средства для разработки образовательных курсов. Это позволит российским научным коллективам получить доступ к возможностям AI-моделирования, проведения исследований и привлечения экспертов из различных областей. По предварительным оценкам, создание и внедрение обеих систем потребует инвестиций в размере 6,4 миллиарда рублей до 2030 года.

Эксперты, выполнившие исследование, допускают воплощение в жизнь обозначенных систем, однако выражают скепсис относительно надежности предсказаний на такой продолжительный период. Данные, аккумулированные рекрутинговыми сайтами и образовательными платформами, могут применяться для анализа и прогнозирования перемен на рынке занятости.

Первостепенная тактика интеграции цифровых средств в научную и образовательную среду включает семь главных направлений прогресса:

• -    "Датахаб" - это информационная платформа, созданная специально для нужд науки и образования. Ее задача - усиление безопасности и совершенствование обработки данных для содействия принятию обоснованных управленческих решений.

• -    "Концепция цифровой трансформации" - это государственный стратегический документ, определяющий цели и принципы внедрения цифровых технологий в различных отраслях.

• -    "Университет в цифре" - это комплексная программа развития, направленная на создание и внедрение цифровых решений в образовательный и научно-исследовательский процессы, охватывающая все этапы реализации.

• -    "Интегрированная сервисная среда поддержки научных исследований" - это комплексная система, предоставляющая широкий спектр ресурсов и инструментов, необходимых для осуществления научных проектов. Целью данной платформы является повышение эффективности и расширение масштабов исследований, а также оптимизация финансовых затрат за счет унификации информационной структуры и создания необходимой технологической базы.

• -    Концепция "Онлайн-площадки для софта и оборудования" подразумевает создание единой информационной экосистемы, предназначенной для взаимодействия образовательных учреждений и поставщиков комплексов программного и аппаратного обеспечения.

• -    Проект "Современное образование" ориентирован на повышение уровня знаний о цифровых технологиях у студентов, педагогического персонала и формирование квалифицированных кадров в области цифровой трансформации образовательной среды.

• -    "Центр обслуживания" - это централизованная структура, предназначенная для внедрения цифровых технологий в рабочие процессы Министерства науки и высшего образования, а также университетов.

В октябре 2024 года СПбГУТ им. проф. М.А. Бонч-Бруевича ввел в эксплуатацию систему, основанную на использовании интеллектуальных камер. Ее функция заключается в отслеживании активности студентов в процессе обучения. Этот проект является частью эксперимента, осуществляемого в партнерстве со Сколково.

Ассоциация НОТИМ 18 июля 2024 года представила инициативу о строго обязательном использовании исключительно отечественного программного обеспечения при подготовке строительных кадров в средних и высших учебных заведениях России. Концепция НОТИМ состоит в полном замещении иностранных программных продуктов в образовательной деятельности российскими аналогами. Ассоциация "НОТИМ", объединяющая ключевые российские компании, занимающиеся созданием программного обеспечения для строительной отрасли, а также потребителей и прочих заинтересованных лиц, официально обратилась к заместителю председателя правительства Дмитрию Чернышенко, в Министерство цифрового развития и Министерство строительства. Данная структура акцентирует внимание на необходимости обязательного обучения российских студентов, получающих строительные специальности, исключительно с применением российского программного обеспечения, чтобы гарантировать их полную профессиональную компетентность после завершения учебы. Изучение иностранных аналогов предложено в качестве дополнительной дисциплины по усмотрению обучающихся.

Согласно сведениям, опубликованным 9 июля 2024 года, в российской системе образования активно внедряются VR/AR-технологии, что оказывает благотворное воздействие на эффективность образовательного процесса и содействует более качественной подготовке специалистов. Указанные инновационные разработки пользуются спросом в разнообразных областях, от инженерных дисциплин до здравоохранения, с целью усовершенствования обучения и увеличения безопасности студентов.

По сообщению правительства России, одним из главных векторов развития в этой области является организация "цифровых кафедр" в российских вузах. Эти программы, запущенные в 2022 году, позволяют студентам, параллельно с основной образовательной программой, приобретать дополнительную квалификацию в области IT. К 2023/2024 учебному году в проекте участвовало 119 университетов, предлагающих 800 образовательных программ. Создание и утверждение этих программ происходит с участием представителей бизнеса, что обеспечивает их соответствие современным требованиям рынка труда и практическую полезность.

В МГТУ "Станкин" создана платформа под названием ARacle, которая использует возможности VR/AR для обучения специалистов работе на различном оборудовании. Ключевая цель этой системы -подготовка высококвалифицированных специалистов в областях машиностроения и робототехники. ARacle позволяет получать данные с функционирующего промышленного оборудования и отслеживать действия учащихся, что позволяет усовершенствовать учебный процесс. Интеллектуальный ассистент, сопровождающий учащихся в виртуальной среде, использует алгоритмы NLP и машинного обучения для персонализации обучения под каждого студента.

В стенах Московского физтеха ведутся интенсивные изыскания в области VR/AR-технологий с целью разработки передовой платформы для телемедицинских консультаций. Команда учащихся, возглавляемая профессором Павлом Морозовым, занята разработкой программно-технического решения. В его состав входят как устройства для передачи аудио-визуальных данных, так и специализированное ПО, основанное на принципах искусственного интеллекта и алгоритмах машинного обучения. Интеграция технологий виртуальной и дополненной реальности набирает популярность в высшем образовании. Эксперты из МГПУ утверждают, что широкое применение AR, VR и MR радикально преобразует образовательный процесс и существующие методы обучения. В СевГУ студент "цифровой кафедры" создает виртуальные 3D-реконструкции архитектурных памятников Севастополя. Идея воссоздания исторического облика города возникла в процессе обучения. В ряде высших учебных заведений России внедряется инициатива "Мультиагентная платформа ИИ-технологий для специализированных задач", в рамках которой ведется разработка разнообразных сервисов, ориентированных на внутренние нужды университета. В частности, подходит к концу разработка чат-бота, использующего искусственный интеллект, для помощи учебному отделу. Его задачей станет предоставление ответов студентам, основываясь на регламентирующих документах учебного заведения. Планируется, что чат-бот обеспечит постоянную информационную поддержку, значительно облегчив работу сотрудников, ответственных за учебный процесс. Предполагается, что доступ к данной службе будет реализован через личный аккаунт и мобильное приложение университета к началу следующего академического года. В Томском госуниверситете используется программно-аппаратный комплекс "Актру", охватывающий техническое оснащение учебных залов, специализированное программное обеспечение и интегрирующий компоненты цифровой образовательной среды университета. Данная система обеспечивает автоматизированную запись лекционных занятий и проведение онлайн-трансляций. Ректор ТГУ отмечает, что сервис облегчает проведение интерактивных уроков и позволяет частично оценивать качество обучения студентов. В НИУ ВШЭ функционирует аналогичная платформа - Smart LMS. Студенты могут осваивать онлайн-курсы, выполнять практические работы и загружать выполненные задания на проверку. Посредством LMS учащиеся получают доступ к электронным журналам успеваемости и могут выбирать предметы в соответствии со своими предпочтениями.

Системы LMS пользуются спросом и в вузах регионов, например, в Балтийском федеральном университете имени Канта. С применением онлайн-платформы БФУ студенты имеют доступ к информации о программах высшего, среднего профессионального и дополнительного образования, могут проходить бесплатные онлайн-курсы, пользоваться личным профилем и справочной информацией. Развитие цифровой инфраструктуры предполагает не только проектирование современных сервисов, но и гарантию защиты данных с формированием удобных в использовании интерфейсов для пользователей.

Ректор Томского государственного университета Эдуард Галажинский отметил, что в современных реалиях наличие развитой цифровой инфраструктуры и общедоступных онлайн-инструментов является определяющим фактором в конкурентоспособности университетов и повышении продуктивности академической работы. Данное заявление прозвучало на III Всероссийской конференции, посвященной вопросам взаимодействия университетов, бизнеса и органов власти в сфере подготовки IT-специалистов. В настоящее время значительное число университетов активно внедряют различные цифровые решения. В результате нововведений, учащиеся и работники получили простой доступ к бронированию помещений для различных событий, регистрации на факультативные занятия и программы профессионального развития, а также к оформлению направлений на медицинские обследования.

Развитие цифровой инфраструктуры включает в себя не только разработку новых сервисов, но и формирование наиболее благоприятных условий для их быстрого внедрения и применения, а также защиту информации и создание удобных и понятных интерфейсов. В образовательной стратегии России выделены основные цели: повышение уровня цифровой готовности научных организаций и университетов, повышение эффективности научной деятельности, а также обновление образовательных методик для достижения технологического лидерства и решения общегосударственных задач развития России. Планируется применение цифровых инструментов и средств обработки данных. Ключевыми направлениями этой стратегии выступают:

• -    Совершенствование научно-исследовательских институтов и вузов через внедрение современных цифровых технологий, базирующихся на российском оборудовании, программном обеспечении и передовых отечественных разработках.

• -    Гарантия безопасности информационных и коммуникационных сетей в научноисследовательской и образовательной работе.

• -    Разработка единых информационных шаблонов, введение общепринятых протоколов передачи данных, согласование методов взаимодействия между разными системами и субъектами, создание легко адаптируемого и расширяемого набора инструментов для управления процессами в научнообразовательной области.

• -    Разработка интеллектуальных цифровых платформ для оказания помощи научноисследовательским институтам и вузам, интенсивно использующим искусственный интеллект.

В июле 2025 года кабинет министров Российской Федерации, возглавляемый Михаилом Мишустиным, дал зеленый свет пересмотренному плану развития цифровых технологий в сфере науки и высшего образования до 2030 года. Основная задача этого стратегического документа - повышение продуктивности фундаментальных научных изысканий и расширение потенциала учебных заведений благодаря интеграции инновационных технологических подходов, включая обработку больших объемов данных. Мишустин подчеркнул, что данная "дорожная карта" была скорректирована в соответствии с указаниями президента Российской Федерации Владимира Путина. Особое внимание уделяется усовершенствованию общероссийской системы учета научно-исследовательских, опытноконструкторских и технологических работ гражданского назначения. Подобные инструменты призваны оптимизировать координацию и обмен информацией в области исследований между различными научными направлениями на базе унифицированных платформ обмена данными.

*twi tuition U Intenwt wwl (CC BY4,0>

Creative Commons Attribution 4.0 International License

III. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Программа модернизации научной сферы предполагает совершенствование государственной системы аттестации научных кадров. Главным нововведением станет перевод большей части сервисов для ученых на принципиально новую систему, основанную на электронных реестрах. Это означает, что после подачи заявления через государственный онлайн-сервис, заявители получат официальные документы в цифровом формате в личном кабинете, что заменит традиционные бумажные документы. Эти электронные документы можно будет моментально пересылать в необходимые учреждения в цифровом виде. Обновленная система коснется, в частности, процедур признания иностранных ученых степеней и званий.

Благодаря порталу государственных услуг станет возможным оформление заявок на получение налоговых льгот научными организациями и жилищных сертификатов для работников научной отрасли. По прогнозам, к 2030 году большая часть (до 90%) запросов на налоговые преференции и значительная доля (до 80%) заявлений на жилищные субсидии будут подаваться в электронном формате через портал "Госуслуги". Еще одним приоритетным направлением является создание и запуск национального репозитория генетической информации. Предполагается, что данный ресурс обеспечит независимое хранение генетических данных и облегчит обмен данными между российскими исследовательскими организациями, специализирующимися на генно-инженерных исследованиях. Реализация данного проекта будет проводиться поэтапно. К концу 2026 года планируется завершить первичное наполнение базы генетическими данными, полученными до 1 сентября 2025 года. По предварительным подсчетам, не менее шестидесяти организаций, занимающихся генными технологиями, предоставят данные для формирования этой базы. Первоначально, хранилище данных платформы будет иметь размер не менее одного петабайта. Ожидается, что со временем информационная база вырастет, достигнув к 2030 году отметки в тридцать пять петабайт.

В рамках стратегии запланировано обогащение общедоступной лексической базы. К концу 2025 года в государственную информационную систему интегрируют семь утвержденных словарей русского языка, а к 2027 году их число увеличится до тридцати трех. После завершения этого процесса планируется полноценный запуск системы.