Книжная полка Сохранить
Размер шрифта:
А
А
А
|  Шрифт:
Arial
Times
|  Интервал:
Стандартный
Средний
Большой
|  Цвет сайта:
Ц
Ц
Ц
Ц
Ц

Избранные вопросы цифровой трансформации образования. Том 2

Бесплатно
Новинка
Основная коллекция
Артикул: 853380.01.95
Монография посвящена актуальным проблемам исследований в области цифровой трансформации образования. Рассмотрены направления, связанные с поиском общего пути развития образования в условиях цифровой трансформации, с применением искусственного интеллекта в образовании, оценкой и прогнозированием успешности обучения, развитием воспитательного потенциала информационных технологий. Является продолжением монографии «Избранные вопросы цифровой трансформации образования», подготовленной редакторской группой в 2024 году. Предназначена для педагогов-исследователей, аспирантов, 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.

Цифровая трансформация образования: ключевые вопросы и перспективы

Второй том монографии "Избранные вопросы цифровой трансформации образования" под редакцией Ю.В. Вайнштейна, В.В. Гриншкуна и М.В. Носкова представляет собой сборник актуальных исследований, посвященных влиянию цифровых технологий на образовательный процесс. Монография, предназначенная для педагогов-исследователей, аспирантов и студентов, рассматривает широкий спектр вопросов, от общих тенденций цифровизации до конкретных методик и инструментов.

Актуальные проблемы цифровой трансформации

Авторы анализируют текущие вызовы цифровой трансформации, включая влияние ИТ на образовательные практики, методологию смарт-подхода, особенности формирования содержания образования в цифровых условиях, подготовку кадров цифровой экономики, а также профессиональные компетенции преподавателей вузов в цифровой образовательной среде. Отдельное внимание уделяется использованию смартфонов в учебном процессе и оценке эффективности применения информационно-коммуникационных технологий в высшем образовании.

Искусственный интеллект в образовании

Значительное место в монографии отведено вопросам применения искусственного интеллекта (ИИ) в образовании. Рассматриваются различные аспекты, включая интеграцию элементов ИИ в школьные курсы информатики, анализ эмпирических данных об использовании ИИ в высшем образовании, использование генеративных нейросетей для создания учебных материалов, применение цифровых интеллектуальных персонажей для изучения педагогики, а также анализ педагогических экспериментов по применению ИИ в персонифицированном обучении математике.

Оценка и прогнозирование успешности обучения

В монографии представлены исследования, посвященные оценке и прогнозированию успешности обучения на основе образовательных данных. Рассматриваются различные методы, включая использование меры Кульбака-Лейблера в накопительной системе оценивания, применение многомерного тестирования для оценки остаточного уровня сформированности компетенций, анализ устойчивости студенческих стратегий обучения, выделенных на основе цифрового следа, анализ и прогнозирование академической успеваемости в интерпретируемой среде машинного обучения, а также применение графовой модели учебного плана образовательной программы в задачах анализа образовательных данных.

Воспитательный потенциал информационных технологий

Авторы рассматривают вопросы формирования традиционных семейных ценностей у обучающихся в условиях цифровой трансформации образования, ценности цифровой образовательной среды в контексте задач профессионального воспитания будущих учителей, а также решение задач этического воспитания школьников при изучении основ искусственного интеллекта.

Текст подготовлен языковой моделью и может содержать неточности.

Избранные вопросы цифровой трансформации образования : монография : Том 2 / под ред. Ю.В. Вайнштейн, В.В. Гриншкуна, М.В. Носкова. — Москва : ИНФРА-М, 2025. — 242 с. — (Научная мысль). - ISBN 978-5-16-020830-5. - Текст : электронный. - URL: https://znanium.ru/catalog/product/2198209 (дата обращения: 19.06.2025)
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов
ИЗБРАННЫЕ ВОПРОСЫ 
ЦИФРОВОЙ 
ТРАНСФОРМАЦИИ 
ОБРАЗОВАНИЯ
ТОМ 2
Под редакцией 
Ю.В. Вайнштейн, В.В. Гриншкуна, М.В. Носкова
МОНОГРАФИЯ
Москва
ИНФРА-М
2025


УДК 37.013+001.895(075.4)
ББК 74.0:65.291.551
 
И32
 
И32
  
Избранные вопросы цифровой трансформации образования : 
монография : Том 2 / под ред. Ю.В. Вайнштейн, В.В. Гриншкуна, 
М.В. Носкова. — Москва : ИНФРА-М, 2025. — 242 с. — (Научная 
мысль). 
ISBN 978-5-16-020830-5 (print)
ISBN 978-5-16-113506-8 (online)
Монография посвящена актуальным проблемам исследований в области цифровой трансформации образования. Рассмотрены направления, 
связанные с поиском общего пути развития образования в условиях цифровой трансформации, с применением искусственного интеллекта в образовании, оценкой и прогнозированием успешности обучения, развитием 
воспитательного потенциала информационных технологий. Является продолжением монографии «Избранные вопросы цифровой трансформации 
образования», подготовленной редакторской группой в 2024 году.
Предназначена для педагогов-исследователей, аспирантов, 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 978-5-16-020830-5 (print)
ISBN 978-5-16-113506-8 (online)
© Коллектив авторов, 2025
© Сибирский федеральный 
университет, 2025
Р е ц е н з е н т ы:
Сафонов К.В., доктор физико-математических наук, профессор, 
заведующий кафедрой прикладной математики Сибирского государственного университета науки и технологий имени академика 
М.Ф. Решетнёва;
Шершнева В.А., доктор педагогических наук, профессор, профессор 
кафедры прикладной математики и анализа данных института космических и информационных технологий Сибирского федрального 
универистета


СОДЕРЖАНИЕ 
 
АВТОРСКИЙ КОЛЛЕКТИВ .................................................................................. 5 
ВМЕСТО ВВЕДЕНИЯ .............................................................................................. 9 
К шестидесятилетию пророчества Суппеса: когда оно сбудется .......................... 9 
ГЛАВА 1.  АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ЦИФРОВОЙ  
ТРАНСФОРМАЦИИ .............................................................................................. 22 
1.1. Паттерны технологий в образовании: как ИТ формируют  
образовательные практики ....................................................................................... 22 
1.2. Методология смарт-подхода в контексте современных вызовов  
цифровой трансформации образования .................................................................. 30 
1.3. Особенности формирования содержания образования  в условиях  
цифровой трансформации ........................................................................................ 42 
1.4. Профессиональные компетенции преподавателя вуза в сфере  
деятельности в цифровой образовательной среде ................................................. 52 
1.5. Подготовка кадров цифровой экономики в среднем и высшем 
профессиональном образовании .............................................................................. 63 
1.6. Использование смартфонов для учебной работы: в чем разница между 
школами? Результаты многоуровневого латентного анализа классов ................ 73 
1.7. Оценка эффективности применения  информационно-коммуникационных 
технологий в системе высшего образования Китая ............................................... 82 
ГЛАВА 2.  ИСКУССТВЕННЫЙ ИНТЕЛЛЕКТ В ОБРАЗОВАНИИ ........... 91 
2.1. Элементы искусственного интеллекта в курсе информатики основной 
школы ......................................................................................................................... 91 
2.2. Интеграция технологий искусственного интеллекта в высшее  
образование: анализ эмпирических данных ......................................................... 101 
2.3. Использование генеративных нейросетей в создании педагогом учебных 
материалов ............................................................................................................... 111 
2.4. Цифровые интеллектуальные персонажи для изучения педагогики .......... 121 
2.5. К постановке проблемы использования технологий искусственного 
интеллекта в методической системе персонифицированного обучения 
математике в университете: анализ педагогического эксперимента ................. 140 
ГЛАВА 3.  ОЦЕНКА И ПРОГНОЗИРОВАНИЕ УСПЕШНОСТИ 
ОБУЧЕНИЯ НА ОСНОВЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ ДАННЫХ .................. 152 
3.1. Использование меры Кульбака-Лейблера в накопительной системе 
оценивания ............................................................................................................... 152 


3.2. Применение многомерного тестирования для оценки остаточного  
уровня сформированности компетенций .............................................................. 167 
3.3. Устойчивость студенческих стратегий обучения, выделенных  
на основе цифрового следа ..................................................................................... 177 
3.4. Анализ и прогнозирование академической успеваемости   
в интерпретируемой среде машинного обучения ................................................ 188 
3.5. Применение графовой модели учебного плана образовательной  
программы в задачах анализа образовательных данных (в задачах анализа 
уровня сформированности компетенций) ............................................................ 197 
ГЛАВА 4.  ВОСПИТАТЕЛЬНЫЙ ФУНКЦИОНАЛ 
ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ........................................................ 213 
4.1. Формирование традиционных семейных ценностей у обучающихся   
в условиях цифровой трансформации образования ............................................ 213 
4.2. Ценности цифровой образовательной среды в контексте задач 
профессионального воспитания будущих учителей ............................................ 223 
4.3. Решение задач этического воспитания школьников  при изучении  
основ искусственного интеллекта ......................................................................... 233 
 
 
 


АВТОРСКИЙ КОЛЛЕКТИВ 
 
АЛЯБЫШЕВА Юлия Анатольевна – кандидат педагогических наук, 
доцент, 
доцент 
кафедры 
информатики, 
Институт 
математики  
и информационных технологий, Алтайский государственный университет. 
БАРХАТОВА Дарья Александровна – кандидат педагогических наук, 
доцент кафедры информатики и информационных технологий в образовании, 
Красноярский 
государственный 
педагогический 
университет  
им. В.П. Астафьева. 
БЛЕЙХЕР Оксана Владимировна – кандидат философских наук, доцент, 
доцент 
научно-образовательного 
центра 
математики, 
Национальный 
исследовательский университет ИТМО. 
БОРОНЕНКО Татьяна Алексеевна – доктор педагогических наук, 
профессор, заведующий кафедрой информатики и информационных систем, 
Ленинградский государственный университет имени А.С. Пушкина. 
БОСОВА Анна Юрьевна – старший преподаватель кафедры математики 
и 
информатики 
в 
начальной 
школе, 
Московский 
педагогический 
государственный университет. 
БОСОВА Людмила Леонидовна – академик РАО, доктор педагогических 
наук, профессор, профессор кафедры теории и методики обучения математике 
и 
информатике, 
Институт 
математики 
и 
информатики, 
Московский 
педагогический государственный университет. 
ВЕРЯЕВ Анатолий Алексеевич – доктор педагогических наук, 
профессор, профессор кафедры информационных технологий, Алтайский 
государственный педагогический университет. 
ГРИНШКУН 
Вадим 
Валерьевич 
– 
академик 
РАО, 
доктор 
педагогических наук, профессор, профессор департамента информатизации 
образования, Институт цифрового образования, Московский городской 
педагогический университет. 
ГУСЯТНИКОВ Виктор Николаевич – доктор физико-математических 
наук, 
профессор, 
профессор 
кафедры 
прикладных 
информационных 
технологий, Саратовский государственный технический университет имени 
Гагарина Ю.А. 
ДВОРЕЦКАЯ Ирина Владимировна – кандидат наук об образовании 
(PhD in Education), научный сотрудник лаборатории цифровой трансформации 
образования, Институт Образования, НИУ Высшая школа экономики. 
ЗЫКОВА Татьяна Викторовна – кандидат физико-математических наук, 
доцент, доцент кафедры прикладной математики и анализа данных, Институт 
космических и информационных технологий, Сибирский федеральный 
университет. 


КАЮКОВА Инна Викторовна – аспирант кафедры прикладных 
информационных 
технологий, Саратовский 
государственный 
технический 
университет имени Гагарина Ю.А. 
КВАШКО Людмила Павловна – кандидат педагогических наук, доцент, 
доцент кафедры высшей математики, Приморский институт железнодорожного 
транспорта, Дальневосточный государственный университет путей сообщения. 
КОТОВА Елена Евгеньевна – кандидат технических наук, доцент, 
доцент кафедры автоматики и процессов управления, Санкт-Петербургский 
государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова 
(Ленина); кафедра клинической психологии ФГБОУ ВО Санкт-Петербургский 
государственный 
педиатрический 
медицинский 
университет 
Минздрава 
России. 
КУПРИЯНОВ 
Роман 
Борисович 
– 
начальник 
управления 
информационных 
технологий 
и 
сервисов, 
Московский 
городской 
педагогический университет. 
КУСТИЦКАЯ Татьяна Алексеевна – кандидат физико-математических 
наук, доцент кафедры прикладной математики и анализа данных, Институт 
космических и информационных технологий, Сибирский федеральный 
университет. 
ЛОЗЫЧЕНКО 
Юлия 
Эдуардовна 
– 
аспирант, 
Алтайский 
государственный педагогический университет.  
ЛОМАСКО Павел Сергеевич – кандидат педагогических наук, доцент, 
доцент кафедры информатики и информационных технологий в образовании, 
заведующий лабораторией педагогического дизайна и виртуальной реальности,  
Красноярский 
государственный 
педагогический 
университет  
им. В.П. Астафьева. 
НОСКОВА Татьяна Николаевна – доктор педагогических наук, 
профессор, заведующий кафедрой цифрового образования, Российский 
государственный педагогический университет имени А.И. Герцена. 
ОШЛАКОВА Полина Алексеевна – магистр, Сибирский федеральный 
университет. 
ПАК Николай Инсебович – доктор педагогических наук, профессор, 
заведующий 
кафедрой 
информатики 
и 
информационных 
технологий  
в образовании, Красноярский государственный педагогический университет 
им. В.П. Астафьева. 
ПАТАРАКИН Евгений Дмитриевич – доктор педагогических наук, 
доцент, профессор департамента информатики, управления и технологий, 
Институт цифрового образования, Московский городской педагогический 
университет; профессор департамента образовательных программ, Институт 
Образования, НИУ ВШЭ. 


ПИСАРЕВ Андрей Сергеевич – кандидат технических наук, доцент, 
доцент кафедры автоматики и процессов управления, Санкт-Петербургский 
государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова 
(Ленина). 
РЕБКО Ольга Васильевна – аспирант, Марийский государственный 
университет. 
СЕМЕНОВ Алексей Львович – академик РАН, академик РАО, 
профессор, 
д-р 
физико-математических 
наук, 
заведующий 
кафедрой 
математической логики и теории алгоритмов, Московский государственный 
университет им. М.В. Ломоносова. 
СНЕГУРОВА Виктория Игоревна – доктор педагогических наук, 
доцент, профессор кафедры методики обучения математике и информатике, 
Российский государственный педагогический университет имени А.И. Герцена. 
СОКОЛОВА Татьяна Николаевна – кандидат экономических наук, 
доцент, доцент кафедры информационного права и цифровых технологий, 
Саратовская государственная юридическая академия. 
СУВОРОВА Татьяна Николаевна – доктор педагогических наук, доцент, 
заведующий лабораторией развития цифровой образовательной среды Центра 
развития образования, Российская академия образования. 
СУЛЕЙМАНОВ Руслан Сулейманович – кандидат технических наук, 
проректор, курирующий вопросы цифровой трансформации, Московский 
городской педагогический университет. 
ТОКТАРОВА Вера Ивановна – доктор педагогических наук, профессор, 
профессор кафедры прикладной математики и информатики, Марийский 
государственный университет. 
УВАРОВ Александр Юрьевич – доктор педагогических наук, профессор, 
ведущий научный сотрудник, Институт кибернетики и образовательной 
информатики им. А.И. Берга, ФИЦ «Информатика и управление» РАН. 
ФЕДОСОВ Александр Юрьевич – доктор педагогических наук, доцент, 
профессор кафедры информационных технологий, искусственного интеллекта 
и общественно-социальных технологий цифрового общества, Российский 
государственный социальный университет. 
ФЕДОТОВА Вера Сергеевна – кандидат педагогических наук, доцент, 
доцент кафедры информатики и информационных систем, Ленинградский 
государственный университет имени А.С. Пушкина. 
ХЕННЕР Евгений Карлович – член-корреспондент РАО, доктор физикоматематических наук, профессор, профессор Института компьютерных наук и 
технологий, Пермский государственный национальный исследовательский 
университет. 


ЦИБУЛЬСКИЙ Геннадий Михайлович – доктор технических наук, 
профессор, профессор кафедры систем искусственного интеллекта, Институт 
космических и информационных технологий, Сибирский федеральный 
университет 
ШИБУТ Ирина Петровна – старший преподаватель кафедры технологий 
коммуникации, Белорусский государственный университет. 
ЮЙЦИН СУН – магистр, Белорусский государственный университет. 
ЯКОВЛЕВА Ольга Валерьевна – кандидат педагогических наук, доцент, 
доцент кафедры цифрового образования, Российский государственный 
педагогический университет имени А.И. Герцена. 
 
 


ВМЕСТО ВВЕДЕНИЯ 
  
К шестидесятилетию пророчества Суппеса: когда оно 
сбудется 
  
А.Ю. Уваров 
 
Цифровые технологии в обучении: прошлые ожидания и реальность 
Более полувека назад в статье, которая была опубликована в специальном 
выпуске журнала «Scientific American», посвященном ведущимся в те годы 
экспериментам (рис. 1) и перспективам применения компьютеров для 
автоматизации обучения, один из пионеров внедрения цифровых технологий 
(ЦТ) в образование Патрик Суппес писал: «…Пройдет не так уж много лет, и 
каждый из миллионов школьников получит такого же отзывчивого и 
обладающего такими же энциклопедическими знаниями наставника, как 
Аристотель, – завидная привилегия, которой некогда обладал Александр, сын 
Филиппа Македонского» [1]. 
 
 
 
Рисунок 1 – Первые опыты использования ЭВМ в обучении [1] 
 
На 
волне 
этого 
оптимизма 
ширились 
исследования 
в 
области 
программированного 
обучения, 
разрабатывались 
автоматизированные 
обучающие системы. В 1976 году система PLATO IV поддерживала работу с 
950 терминалами и предоставляла доступ к более чем 3500 контактным часам 
учебных курсов [2]. Однако эта и другие подобные разработки не оказали 
заметного влияния на работу образовательной системы.  
Появление персональных компьютеров породило по всему миру новые 
надежды на скорое обновление образования. Постановление ЦК КПСС и 
Совета Министров СССР от 28 марта 1985 года «О мерах по обеспечению 


компьютерной грамотности учащихся средних учебных заведений и широкого 
внедрения электронно-вычислительной техники в учебный процесс [3] 
запустило процесс компьютеризации образования в нашей стране. Однако, 
несмотря на масштабные усилия по оснащению системы образования 
цифровыми технологиями, широкое внедрение электронно-вычислительной 
техники не повлияло на организацию и методы учебной работы, на ее 
результативность.  
Два десятилетия назад развитие интернета побудило визионера, физика и 
известного специалиста в области информатики Дэнни Хиллиса заявить о 
приближающейся трансформации образования: «...Представьте себе, какого 
автоматизированного наставника можно создать, используя современные 
технологии. Во-первых, представьте себе, что он может накапливать данные о 
вас в течение долгого времени. Как хороший учитель, он знает, что вы уже 
освоили и что готовы изучать. Он знает, какие способы объяснения материала 
подходят вам более всего. Он имеет доступ к базе данных, которая содержит 
все накопленные в мире знания. Эти знания сгруппированы вокруг понятий и 
способов их освоения. База данных содержит конкретные знания о том, как 
понятия связаны между собой, кто считает их верными и почему, для чего их 
можно использовать. Я буду называть эту базу данных в Интернете сетью 
знаний» [4]. На волне нового энтузиазма внедрение ЦТ в образование 
продолжалось: разрабатывались цифровые образовательные ресурсы, школы 
оснащали компьютерами, подключали их к Интернету, однако эти масштабные 
усилия не оказали заметного влияния на результаты образовательной работы. 
Проведенное 
десятилетие 
спустя 
широкомасштабное 
международное 
исследование PISA, показало, что уровень оснащённости школ компьютерами 
слабо связан с результативностью учебной работы, а использование ЦТ ведёт к 
повышению успеваемости учащихся лишь в определённых контекстах [5].  
 
Цифровые интеллектуальные инструменты: новые надежды 
Дебют ChatGPT в 2022 году и последующий взрывной рост разработок на 
базе генеративных предварительно обученных трансформеров (GPT) привлек 
внимание широкой общественности, включая педагогов, к перспективам 
использования методов искусственного интеллекта и постоянных на их основе 
интеллектуальных инструментов (ИИ) в обучении. Развернулись работы по 
доставке ИИ в массовую школу, по созданию интеллектуальных обучающих 
систем (ITS), которые вновь обещают помочь в повышении результативности 
обучения. 
По 
сообщению 
гарвардских 
педагогов, 
контролируемое 
исследование 
по 
сопоставлению 
результатов 
обучения 
студентов 
с 
использованием репетитора на базе ИИ и работы в классе с использованием 
современных активных методов обучения продемонстрировало преимущество 
использования репетитора. Примечательно, что ИИ-репетитор был разработан с 
использованием тех же методических решений, что и занятия в классе. «Мы 
обнаружили, что студенты, которые использовали ИИ-репетитор, усваивают 
более чем вдвое больше и за меньшее. Они также более мотивированны и