Избранные вопросы цифровой трансформации образования

ИЗБРАННЫЕ ВОПРОСЫ 
ЦИФРОВОЙ 
ТРАНСФОРМАЦИИ 
ОБРАЗОВАНИЯ
МОНОГРАФИЯ
Под редакцией 
Л.Л. Босовой, Ю.В. Вайнштейн, В.В. Гриншкуна
Москва
ИНФРА-М
2024

УДК 37.013+001.895(075.4)
ББК 74.0:65.291.551
 
И32
Р е ц е н з е н т ы:
Носкова Т.Н., доктор педагогических наук, профессор, заведующий 
кафедрой цифрового образования Российского государственного педагогического университета имени А.И. Герцена;
Сафонов К.В., доктор физико-математических наук, профессор, 
заведующий кафедрой прикладной математики Сибирского государственного университета науки и технологий имени академика 
М.Ф. Решетнева
 
И32
  
Избранные вопросы цифровой трансформации образования : 
монография / под ред. Л.Л. Босовой, Ю.В. Вайнштейн, В.В. Гриншкуна. — Москва : ИНФРА-М, 2024. — 188 с. — (Научная мысль).
ISBN 978-5-16-019938-2 (print)
ISBN 978-5-16-112475-8 (online)
Монография посвящена актуальным проблемам исследований в области цифровой трансформации образования. Рассмотрены направления, 
связанные с поиском общего пути развития цифровой трансформации 
образования, такие как искусственный интеллект в образовании и анализ 
данных учебной аналитики.
Предназначена для педагогов-исследователей, аспирантов, магистрантов, студентов с целью ориентации их на новые актуальные исследования, 
а также для преподавателей образовательных и научно-исследовательских 
организаций, интересующихся вопросами применения информационных 
технологий в образовании.
УДК 37.013+001.895(075.4)
ББК 74.0:65.291.551
ISBN 978-5-16-019938-2 (print)
ISBN 978-5-16-112475-8 (online)
© Коллектив авторов, 2024
© Сибирский федеральный 
университет, 2024

ОГЛАВЛЕНИЕ 
 
АВТОРСКИЙ КОЛЛЕКТИВ ............................................................................................... 5 
ВВЕДЕНИЕ 
.............................................................................................................................. 9 
ГЛАВА 1.  ЦИФРОВАЯ ТРАНСФОРМАЦИЯ ОБРАЗОВАНИЯ 
............................... 11 
1.1. 
Аксель Берг о цифровой трансформации образования (Т.А. Рудченко,  
А.Л. Семенов, А.Ю. Уваров) .................................................................................................. 11 
1.2. 
Событийная цифровая образовательная среда в цифровой трансформации 
школьного образования (О.Н. Шилова, Е.Ю. Игнатьева) ................................................. 18 
1.3. 
Школьная информатика: эволюция содержания обучения в процессе цифровой 
трансформации общества (Л.Л. Босова) .............................................................................. 25 
1.4. 
Технологический метаинструментарий формирования информационной 
деятельности в условиях цифровой трансформации подготовки педагогических  
кадров (А.Е. Поличка) 
............................................................................................................. 36 
1.5. 
Методологические последствия цифровой трансформации высшего 
образования: соотношение между теорией и практикой в математическом образовании 
инженеров (Н.Н. Бажанов) ................................................................................................... 42 
ГЛАВА 2.  ИСКУССТВЕННЫЙ ИНТЕЛЛЕКТ В ОБРАЗОВАНИИ 
......................... 53 
2.1. 
Искусственный интеллект в образовательной деятельности и подготовке 
педагогов: необходимость исследований (В.В. Гриншкун, Л.А. Шунина) ........................ 53 
2.2. 
Искусственный интеллект как элемент цифровой трансформации образования
 
(А.Ж. Якушев, С.А. Филин) ........................................................................................ 59 
2.3. 
Использование генеративного искусственного интеллекта для формирования 
вычислительного мышления школьников (Е.Д. Патаракин, В.В. Буров,  
Д.В. Сошников) 
........................................................................................................................ 68 
2.4. 
Применение элементов искусственного интеллекта для оптимального 
управления процессом дистанционного обучения (С.Я. Жукович) ................................... 77 
2.5. 
Влияние генеративных нейронных сетей на обучение математике  
(А.В. Гриншкун, Н.С. Корнева) .............................................................................................. 84 
ГЛАВА 3.  ЧАТ-БОТЫ В ОБРАЗОВАНИИ .................................................................... 90 
3.1. 
Большие языковые модели в образовании: создание тестовых  заданий  
с помощью ChatGPT (И.Г. Захарова) 
.................................................................................... 90 
3.2. 
ИИ чат-боты и обучение программированию в средней школе  
(Т.А. Глушкова) 
........................................................................................................................ 99 
3.3. 
Преимущества и недостатки чат-ботов сценарного типа  в преподавании 
иностранного языка в вузе (Р.С. Исламов) 
......................................................................... 106 
3.4. 
Использование ChatGPT в образовании для выявления систем педагогических 
онтологий (М.Г. Коляда, Т.И. Бугаева) ............................................................................... 110 
ГЛАВА 4.  АНАЛИЗ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ ДАННЫХ 
............................................ 115 
4.1. 
Анализ данных по функционированию элементов электронной  
информационно-образовательной среды вуза (П.А. Митрошин) .................................... 115 
3 
 

4.2. 
Цифровой след обучающихся в LMS Moodle (Р.В. Есин, Т.А. Кустицкая,  
О.В. Кравцова) ...................................................................................................................... 124 
4.3. 
Дашборды учебной аналитики для поддержки обучения по дисциплине  
(Т.А. Кустицкая, Р.В. Есин, Н.Н. Осипов) .......................................................................... 133 
4.4. 
Педагогическое содействие и помощь студентам на основе раннего 
прогнозирования успешности предметного обучения (М.В. Сомова, Ю.В. Вайнштейн, 
М.В. Носков) 
.......................................................................................................................... 143 
4.5. 
Влияние психотипа студента на структуру комбинированного учебного 
процесса (О.В. Андрюшкова, Н.Л. Абрамычева, А.Ю. Адайкина) ................................... 156 
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 
............................................................................ 167 
 
 
 
4 
 

АВТОРСКИЙ КОЛЛЕКТИВ 
АБРАМЫЧЕВА Наталья Леонидовна - кандидат химических наук, 
доцент, доцент кафедры общей химии химического факультета Московского 
государственного университета имени М.В. Ломоносова. 
АДАЙКИНА Анастасия Юрьевна - студент химического факультета 
Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова. 
АНДРЮШКОВА Ольга Владимировна - кандидат химических наук, 
доцент, доцент кафедры общей химии химического факультета Московского 
государственного университета имени М.В. Ломоносова. 
БАЖАНОВ Николай Николаевич - кандидат технических наук, доцент, 
доцент кафедры физико-математических основ инженерного образования 
Института компьютерных технологий и информационной безопасности Южного 
федерального университета. 
БОСОВА Людмила Леонидовна - член-корреспондент Российской 
академии образования, доктор педагогических наук, профессор, профессор 
кафедры теории и методики обучения математике и информатике Института 
математики и информатики Московского педагогического государственного 
университета. 
БУГАЕВА Татьяна Ивановна - кандидат педагогических наук, доцент, 
доцент кафедры инженерной и компьютационной педагогики факультета 
профессионального 
и 
дополнительного 
образования 
Донецкого 
государственного университета. 
БУРОВ Василий Владимирович - научный сотрудник Института 
цифрового образования Московского городского педагогического университета. 
ВАЙНШТЕЙН Юлия Владимировна - доктор педагогических наук, 
доцент, профессор кафедры прикладной математики и анализа данных 
Института 
космических 
и 
информационных 
технологий 
Сибирского 
федерального университета.  
GLUSHKOVA Todorka Atanasova - PhD, full professor, Department of 
Computer Technologies, Plovdiv University Paisii Hilendarski. 
ГРИНШКУН Александр Вадимович - кандидат педагогических наук, 
доцент департамента информатизации образования Института цифрового 
образования Московского городского педагогического университета. 
ГРИНШКУН Вадим Валерьевич - академик Российской академии 
образования, доктор педагогических наук, профессор, профессор департамента 
информатизации образования Института цифрового образования Московского 
городского педагогического университета. 
5 
 

ЕСИН Роман Витальевич - кандидат педагогических наук, доцент 
кафедры прикладной математики и анализа данных Института космических 
и информационных технологий Сибирского федерального университета.  
ЖУКОВИЧ Сергей Яковлевич - аспирант Института информационных 
технологий, математики и механики Национального исследовательского 
Нижегородского государственного университета имени Н.И. Лобачевского. 
ЗАХАРОВА Ирина Гелиевна - доктор педагогических наук, профессор, 
профессор кафедры программного обеспечения Института математики 
и компьютерных наук Тюменского государственного университета. 
ИГНАТЬЕВА Елена Юрьевна - доктор педагогических наук, профессор, 
профессор кафедры педагогики Педагогического института Новгородского 
государственного университета имени Ярослава Мудрого. 
ИСЛАМОВ Роман Сергеевич - кандидат филологических наук, доцент, 
доцент кафедры иностранных языков Института филологии, иностранных 
языков и медиакоммуникаций Кемеровского государственного университета. 
КОЛЯДА Михаил Георгиевич - доктор педагогических наук, профессор, 
заведующий кафедрой инженерной и компьютационной педагогики факультета 
профессионального 
и 
дополнительного 
образования 
Донецкого 
государственного университета. 
КОРНЕВА 
Нелли 
Станиславовна 
- 
ассистент 
департамента 
информатизации образования Института цифрового образования Московского 
городского педагогического университета. 
КРАВЦОВА Ольга Вадимовна - доктор физико-математических наук, 
доцент, профессор кафедры алгебры и математической логики Института 
математики и фундаментальной информатики Сибирского федерального 
университета. 
КУСТИЦКАЯ Татьяна Алексеевна - кандидат физико-математических 
наук, доцент кафедры прикладной математики и анализа данных Института 
космических и информационных технологий Сибирского федерального 
университета. 
МИТРОШИН Павел Алексеевич - старший преподаватель, начальник 
отдела цифровых образовательных технологий Дмитровского института 
непрерывного образования - филиала Университета «Дубна». 
НОСКОВ Михаил Валерьянович - доктор физико-математических наук, 
профессор, профессор кафедры прикладной математики и анализа данных 
Института 
космических 
и 
информационных 
технологий 
Сибирского 
федерального университета. 
ОСИПОВ Николай Николаевич - доктор физико-математических наук, 
доцент, профессор кафедры прикладной математики и анализа данных 
6 
 

Института 
космических 
и 
информационных 
технологий 
Сибирского 
федерального университета. 
ПАТАРАКИН Евгений Дмитриевич - доктор педагогических наук, 
доцент, профессор департамента информатики, управления и технологий, 
Института цифрового образования Московского городского педагогического 
университета, профессор департамента образовательных программ Института 
образования Национального исследовательского университета «Высшая школа 
экономики». 
ПОЛИЧКА Анатолий Егорович - доктор педагогических наук, доцент, 
профессор высшей школы естественных наук, математики, информационных 
технологий Педагогического института Тихоокеанского государственного 
университета. 
РУДЧЕНКО Татьяна Александровна - научный сотрудник Института 
кибернетики и образовательной информатики имени А.И. Берга Федерального 
исследовательского центра «Информатика и управление» Российской академии 
наук.  
СЕМЕНОВ Алексей Львович - академик Российской академии наук, 
академик Российской академии образования, профессор, доктор физикоматематических наук, заведующий кафедрой математической логики и теории 
алгоритмов 
Московского 
государственного 
университета 
имени 
М.В. Ломоносова. 
СОМОВА Марина Валерьевна - старший преподаватель кафедры 
прикладной 
информатики 
Института 
космических 
и 
информационных 
технологий Сибирского федерального университета. 
СОШНИКОВ Дмитрий Валерьевич - кандидат физико-математических 
наук, доцент, доцент кафедры вычислительной математики и программирования 
Московского авиационного института, доцент департамента программной 
инженерии факультета компьютерных наук Национального исследовательского 
университета «Высшая школа экономики». 
УВАРОВ Александр Юрьевич - доктор педагогических наук, ведущий 
научный сотрудник Института кибернетики и образовательной информатики  
имени А.И. Берга Федерального исследовательского центра «Информатика 
и управление» Российской академии наук. 
ФИЛИН Сергей Александрович - доктор экономических наук, 
профессор, 
профессор 
базовой 
кафедры 
управления 
инновационной 
и промышленной политикой Российского экономического университета имени 
Г.В. Плеханова. 
ШИЛОВА Ольга Николаевна - доктор педагогических наук, профессор, 
профессор кафедры педагогики и андрагогики Института управления 
образованием Санкт-Петербургской академии постдипломного педагогического 
образования имени К.Д. Ушинского. 
7 
 

ШУНИНА Любовь Андреевна - кандидат педагогических наук, 
начальник департамента информатизации образования Института цифрового 
образования Московского городского педагогического университета. 
ЯКУШЕВ Алексей Жанович - кандидат экономических наук, доцент, 
доцент базовой кафедры управления инновационной и промышленной 
политикой Российского экономического университета имени Г.В. Плеханова. 
 
 
8 
 

ВВЕДЕНИЕ 
 
Применение информационных технологий в области обработки данных в 
последние годы получило стремительное развитие и широко охватило различные 
области во всех сферах жизнедеятельности человека, в том числе и в сфере 
образования. Это и привело авторов данной монографии к необходимости 
систематизировать различные подходы и взгляды на цифровую трансформацию 
образования, с целью побуждения педагогов - исследователей, аспирантов, 
магистрантов, студентов к постановке и решению новых теоретических и 
прикладных научных задач, опираясь на достижения, находящиеся на фронтире 
педагогических исследований. 
Цифровая трансформация образования представляет собой сложный и 
многоэтапный процесс обновления образования с помощью информационных 
технологий. Как и любой сложный, представленный во времени и пространстве 
процесс он характеризуется тем, что на разных этапах его развития выделяются 
направления, на которых он проходит наиболее активно. Обсуждения и 
дискуссии на VII Международной конференции «Информатизация образования 
и методика электронного обучения: цифровые технологии в образовании», 
проходившей в сентябре 2023 года в Сибирском федеральном университете, 
показали, что наряду с поиском общего пути развития цифровой трансформации 
образования,  в этой области в настоящее время сформировались два 
направления научных исследований. К которым можно отнести искусственный 
интеллект в образовании и анализ данных учебной аналитики. Во многом 
пересекаясь, эти направления дополняют друг друга, активно внедряясь в 
учебную практику образовательных организаций.  
С точки зрения общего подхода к цифровой трансформации в образовании 
в первой главе монографии «Цифровая трансформация образования» 
представлена предыстория этого процесса, опирающаяся на взгляды  академика 
Акселя Ивановича Берга,  рассматриваются вопрос формирования цифровой 
образовательной среды, эволюция предметного содержания в условиях 
цифровизации и подходы к обновлению подготовки учителей в новых условиях. 
Во 
второй 
главе 
«Искусственный 
интеллект 
в 
образовании» 
рассматриваются проблемы и перспективы применения искусственного 
интеллекта 
в 
образовании, 
в 
том 
числе 
применения 
генеративного 
искусственного 
интеллекта 
к 
задачам 
формирования 
вычислительного 
мышления и к организации учебного процесса. Здесь выделен ряд актуальных 
тематик для возможных направлений исследований в этой области, которые 
привлекут внимание исследователей, магистрантов, аспирантов и будущих 
диссертантов. 
В третьей главе «Чат-боты в образовании» задачи генеративного 
искусственного интеллекта рассматриваются с практической точки зрения для 
развития методики преподавания различных дисциплин. 
9 
 

В четвертой главе монографии «Анализ образовательных данных» 
рассматриваются отдельные вопросы учебной аналитики, как отдельного 
направления цифровой трансформации образования, которое в целом еще 
отстает в России от мирового уровня. Тем не менее, материалы главы этому 
уровню соответствуют и позволяют читателю погрузиться  в задачи анализа 
данных для различных потребностей сферы образования. 
Монография «Избранные вопросы цифровой трансформации образования» 
дает возможность получить представления о современных тенденциях развития 
образования и  будет полезна для различных категорий читателей от студентов 
старших 
курсов 
до 
сложившихся 
специалистов 
и 
исследователей, 
интересующихся 
вопросами 
цифровой 
трансформации 
образования 
и 
работающих в образовательных и научно- исследовательских организациях. 
 
 
10