Вплив штучного інтелекту на освітній процес викладання комп’ютерних дисциплін: адаптація під нові реалії

Размещено на http://allbest.ru

Університет Григорія Сковороди в Переяславі

Вплив штучного інтелекту на освітній процес викладання комп'ютерних дисциплін: адаптація під нові реалії

Гаврилов Ігор Сергійович аспірант кафедри професійної освіти

м. Переяслав -Хмельницький

Анотація

Метою дослідження є характеристика особливостей впливу штучного інтелекту на освітній процес викладання комп'ютерних дисциплін. Доведено, що трансформація вищої освіти відіграє ключову роль у сучасному світі, зокрема через інтеграцію технологій на базі штучного інтелекту. Технології на базі штучного інтелекту змінюють традиційні методи навчання та управління освітніми процесами, вимагаючи від вищих навчальних закладів швидкої адаптації до нових реалій.

Зокрема, штучний інтелект підвищує ефективність навчання через персоналізовані освітні програми та розширює можливості для дистанційного навчання.

Визначено, що використання алгоритмів для аналізу великих даних сприяє точнішому прогнозуванню потреб студентів і викладачів та ефективнішому розподілу ресурсів. Це, у свою чергу, дозволяє підвищити якість та актуальність освітніх програм згідно з вимогами ринку праці. Однак важливо вирішувати етичні та соціальні питання, такі як забезпечення рівного доступу до новітніх технологій для всіх студентів та захист їхніх персональних даних. професійний освіта штучний інтелект україна

Встановлено, що підтримка викладачів у цьому процесі є критичною, включаючи їхній доступ до професійного розвитку та сучасної інфраструктури. Використання штучного інтелекту, зокрема моделей як ChatGPT, може суттєво підсилити доступ до ресурсів та розширити можливості студентів і викладачів, зокрема у сфері розробки і застосування штучного інтелекту.

Штучний інтелект може слугувати потужним інструментом для виконання рутинних завдань, дозволяючи викладачам зосередитись на розвитку критичного мислення та практичних навичок студентів.

Підсумовуючи, штучний інтелект революціонізує вищу освіту, сприяючи персоналізації та ефективності навчальних процесів.

Це не лише збільшує мотивацію та успішність студентів, але й відкриває нові можливості для їхнього професійного розвитку та адаптації до ринку праці в умовах швидкої технологічної зміни.

Ключові слова: штучний інтелект, викладач, комп'ютерні дисципліни, студенти, сучасні технології, освітній процес, заклади вищої освіти

Abstract

The impact of artificial intelligence on the educational process in teaching computer sciences: adaptation to new realities

Gavrilov Ihor Serhiyovych Graduate student of the Department of Professional Education, Grigory Skovoroda University in Pereyaslav, Pereyaslav Khmelnytskyi, Pereyaslav-Khmelnytskyi

The purpose of this study is to characterize the specific effects of artificial intelligence (AI) on the educational process of teaching computer sciences. It has been proven that the transformation of higher education plays a crucial role in the modern world, especially through the integration of AI-based technologies. AI technologies change traditional methods of teaching and managing educational processes, requiring higher education institutions to adapt quickly to new realities.

In particular, AI enhances learning efficiency through personalized educational programs and expands opportunities for distance learning. It has been determined that using algorithms to analyze big data helps in more accurately predicting the needs of students and teachers and more effectively distributing resources. This, in turn, allows for the improvement of the quality and relevance of educational programs according to the demands of the job market.

However, it is important to address ethical and social issues, such as ensuring equal access to the latest technologies for all students and protecting their personal data. It has been established that support for teachers in this process is critical, including their access to professional development and modern infrastructure.

The use of artificial intelligence, particularly models like ChatGPT, can significantly enhance access to resources and expand opportunities for students and teachers, especially in the area of AI development and application. Artificial intelligence can serve as a powerful tool for performing routine tasks, allowing teachers to focus on developing critical thinking and practical skills among students.

In conclusion, artificial intelligence revolutionizes higher education by promoting personalization and efficiency in educational processes. This not only increases students' motivation and success but also opens new opportunities for their professional development and adaptation to the job market in conditions of rapid technological change. In addition, artificial intelligence is capable of revolutionizing the methods of assessing students' knowledge.

Keywords: artificial intelligence, teacher, computer sciences, students, modern technologies, educational process, higher education institutions

Вступ

Постановка проблеми. Трансформація вищої освіти відіграє ключову роль у сучасному світі, особливо в контексті стрімкого розвитку технологій на базі штучного інтелекту. Штучний інтелект змінює традиційні підходи до навчання та управління освітніми процесами, що вимагає від закладів вищої освіти швидкої адаптації до нових реалій. При цьому, сама інтеграція технологій на базі штучного інтелекту в освітній процес не лише підвищує ефективність навчання через персоналізовані освітні програми, але й розширює можливості для дистанційного навчання, що стає все більш популярним в умовах глобалізації та мобільності студентського контингенту. Крім того, штучний інтелект сприяє оптимізації управлінських процесів у закладах вищої освіти. Використання алгоритмів для аналізу великих обсягів даних дозволяє точніше прогнозувати потреби студентів і викладачів, а також ефективніше розподіляти ресурси. Це, у свою чергу, сприяє підвищенню якості освітніх програм та забезпеченню їх актуальності відповідно до змінних вимог ринку праці.

Однак трансформація вищої освіти під впливом технологій на базі штучного інтелекту вимагає також вирішення низки етичних та соціальних питань. Зокрема, важливо забезпечити доступ до інноваційних технологій для всіх категорій студентів без дискримінації. Також потрібно звернути увагу на питання конфіденційності та захисту персональних даних, оскільки освітні процеси все частіше використовують цифрові платформи для обробки та зберігання інформації. Загалом, трансформація вищої освіти під впливом розвитку технологій на базі штучного інтелекту є необхідною для забезпечення конкурентоспроможності випускників у сучасному технологічному світі. Заклади вищої освіти повинні активно впроваджувати інновації, щоб підготувати студентів до ефективної роботи у мінливих умовах ринку праці, що буде сприяти їхньому професійному розвитку та особистісному зростанню.

Аналіз останніх досліджень і публікацій. Важливі аспекти проблем викладання комп'ютерних дисциплін були аналізовані в наукових працях таких дослідників, як О. Сміт, О. Бондаренко, І. Васильєва, М. Романюк, О. Ковальчук, С. Криштанович, Н. Петрова, А. Романовський, М. Литвиненко, О. Шевченко, Н. Морозова, Г. Лук'яненко, М. Гаврилюк, та інші. Проте слід відзначити, що багато теорій і концепцій, особливо ті, що стосуються впровадження технологій на основі штучного інтелекту, все ще не отримали всебічного розгляду, що підкреслює актуальність та значимість обраної тематики.

Метою статті є характеристика особливостей впливу штучного інтелекту на освітній процес викладання комп'ютерних дисциплін.

Виклад основного матеріалу

Вплив новітніх технологій на освітній процес викладання комп'ютерних дисциплін у закладах вищої освіти є вражаючим [1-2].

Інтеграція передових технологічних рішень дозволяє значно збагатити і модернізувати викладання, зробивши його більш інтерактивним та ефективним. Особливо це стосується комп'ютерних наук, де постійно з'являються нові мови програмування, інструменти та методології [3-5]. Адаптація освітнього процесу під ці нововведення стає невід'ємною частиною сучасної освітньої програми.

Перше, що необхідно змінити у викладанні комп'ютерних дисциплін, -- це залучення студентів до практичного застосування нових технологій у процесі навчання. Замість традиційних лекцій та семінарів, освітній процес може включати більше лабораторних робіт з використанням віртуальних платформ та симуляцій, що надає студентам реальний досвід роботи з технологіями, які вони вивчають.

Також важливим є оновлення освітньої програми, щоб вона відповідала найновішим технологічним трендам [6-10]. Заклади вищої освіти мають постійно переглядати і оновлювати курси та модулі, включаючи найсучасніші теми, такі як розробка для облачних платформ, машинне навчання та кібербезпека.

Це не тільки збільшує релевантність освітньої програми на ринку праці, але й стимулює студентів до навчання, показуючи безпосередній зв'язок між теорією та практикою (рис.1).

Освітній процес має також включати колаборативні проекти та роботу в командах, де студенти могли б взаємодіяти і вирішувати реальні задачі з використанням технологій. Це допомагає розвивати не тільки технічні навички, але й комунікативні та керівні здібності.

Джерело: сформоване автором

Рис.1. Технології на базі штучного інтелекту, що своїм впливом змінили сучасний освітній процес

Такий підхід готує студентів до майбутньої кар'єри, де вони будуть працювати у міждисциплінарних командах. Щоб підтримувати викладачів у такій трансформації освітнього процесу, необхідно надавати їм доступ до постійного професійного розвитку. Викладачі повинні володіти новітніми технологіями не гірше за студентів, а також уміти ефективно використовувати ці технології для навчання. Організація воркшо- пів, семінарів та тренінгів, які дозволяють викладачам оновлювати свої знання та вміння, є критичною для успішної інтеграції технологій у навчальний процес. Крім того, для ефективної адаптації освітнього процесу важливим є наявність сучасної інфраструктури. Заклади вищої освіти мають інвестувати у найновіші комп'ютерні лабораторії, швидкісний інтернет та достатньо серверних потужностей для підтримки ресурсомістких додатків та сервісів, які використовуються у рамках курсів (рис.2).

Рис.2. Заходи адаптації освітнього процесі під зміни в технологіях на базі штучного інтелекту

ChatGPT, як передова модель штучного інтелекту, змінює освітній процес у закладах вищої освіти, особливо в рамках освітніх програм, спрямованих на вивчення комп'ютерних наук і суміжних дисциплін. Використання таких технологій у навчанні відкриває нові можливості для студентів і викладачів, поліпшуючи доступ до інформації та ресурсів.

Перш за все, ChatGPT може слугувати потужним інструментом для виконання рутинних академічних завдань, таких як перевірка знань або надання допомоги у написанні коду.

Це дозволяє викладачам зосередитись на більш складних аспектах навчання, таких як розвиток критичного мислення студентів. Також, ChatGPT може бути інтегрований у освітню програму як інструмент, що допомагає студентам розвивати навички роботи з природною мовою та штучним інтелектом, що є ключовими компетенціями в сучасному цифровому світі. Це не тільки підвищує інтерес до навчання, але й забезпечує студентам реальні навички, які будуть корисні їм у майбутній кар'єрі.

Наостанок, для повноцінної адаптації до нових технологічних вимог необхідно також забезпечити адекватну підтримку студентів. Це означає не тільки технічну підтримку, але й доступ до ресурсів для самостійного навчання, консультування. Такі ініціативи допоможуть студентам ефективно використовувати нові технології та сприятимуть їхньому навчальному та професійному розвитку.

Висновки

Підсумовуючи, слід зазначити, що штучний інтелект може суттєво трансформувати освітній процес у закладах вищої освіти, зокрема через персоналізацію навчання. Системи на базі штучного інтелекту можуть аналізувати індивідуальні особливості кожного студента, його знання, навчальні потреби та стиль навчання. На основі цих даних, технології на базі штучного інтелекту можуть адаптувати освітні матеріали та темпи навчання таким чином, щоб кожен студент міг ефективніше засвоювати матеріал, збільшуючи таким чином його мотивацію і загальну успішність. Крім того, штучний інтелект здатен революціонізувати методи оцінки знань студентів. Штучний інтелект може використовуватися для автоматичного оцінювання відповідей у тестах, що дозволяє викладачам зосередитись на більш складних аспектах навчання, таких як розвиток критичного мислення і практичних навичок студентів. Такі системи також можуть надавати викладачам аналітичні дані про прогрес студентів, допомагаючи виявити та виправити прогалини в знаннях на ранніх етапах навчання.

Література

1. Lee, H.K., Park, J.M. Exploring the Integrat. of Artificial Intelligence in Higher Educat. Curricula. Jour. of Advanced Educat. Technol, 2021, 3(2): 45-63.

2. Choi, S.Y., Kim, E.H. Impact of AI on Learning Outcomes in Online Courses. International Journal of Learning Technologies, 2022, 4(1): 20-38.

3. Jung, T.Y., Han, M.S. Challenges and Opportunities of AI in Educational Assessments. Journal of Educational Innovation Research, 2021, 5(3): 117-134.

4. Nam, K.W., Yoo, S.J. Artificial Intelligence in Educational Policy: A Comparative Study. Global Journal of Education Research, 2021, 1(4): 88-104.

5. Kwon, O.S., Lee, S.M. Ethical Considerations of AI in School Settings. Journal of Ethics in Education, 2022, 2(2): 15-32.

6. Park, H.J., Lim, D.K. Utilizing AI for Enhancing Collaborative Learning. International Review of Education Technology, 2021, 6(1): 5-21.

7. Гнатишева О.О., Гаврилова О.В. Chat GPT як інструмент вивчення інозем. мови для студ. ВНЗ. Інновац. педагогіка. 2023. Вип. 64. Т. 1. С. 56-59.

8. Гончарова І. П. Використання штучного інтелекту в професійній діяльності педагога: можливості та виклики в умовах цифрового освітнього середовища. Професійна діяльність педагога в умовах цифрового освітнього середовища: Матеріали міжрегіонального науково- практ. семінару (27 квітня 2023 р.). Біла Церква: БІНПО: ДЗВО «УМО» НАПН України, 2023. С. 28-33.

9. Сіциліцин Ю. О., Осадчий В. В. Можливості використання CHATGPT у дистанційному навчанні програмування початківців. Інформаційні технології і засоби навчання. 2023. Т. 97. №5. С. 167-180.

10. Ahn, H.S., Moon, J.Y. AI-Based Personalized Learning: Approaches and Frameworks. Journal of AI and Education, 2022, 3(3): 53-72.

References

2. Choi, S.Y., Kim, E.H. (2022) Impact of AI on Learning Outcomes in Online Courses. International Journal of Learning Technologies, 4(1): 20-38 [In English].

3. Jung, T.Y., Han, M.S. (2021) Challenges and Opportunities of AI in Educational Assessments. Journal of Educational Innovation Research, 5(3): 117-134 [In English].

4. Nam, K.W., Yoo, S.J. (2021) Artificial Intelligence in Educational Policy: A Comparative Study. Global Journal of Education Research, 1(4): 88-104 [In English].

5. Kwon, O.S., Lee, S.M. (2022) Ethical Considerations of AI in School Settings. Journal of Ethics in Education, 2(2): 15-32 [In English].

6. Park, H.J., Lim, D.K. (2021) Utilizing AI for Enhancing Collaborative Learning. International Review of Education Technology, 6(1): 5-21 [In English].

7. Hnatyshova, O. O., & Havrylova, O. V. (2023). Chat GPT yak instrument vyvchennya inozemnoi movy dlya studentiv VNZ [Chat GPT as a tool for learning foreign languages for university students]. Innovatsiyna pedahohika, 64(1), pp. 56-59 [in Ukrainian].

8. Honcharova, I. P. (2023). Vykorystannya shtuchnoho intelektu v profesiyniy diyalnosti pedahoha: mozhlyvosti ta vyklyky v umovah tsyfrovoho osvitn'oho seredovyshcha [Use of artificial intelligence in professional activities of educators: opportunities and challenges in the digital educational environment]. In Materialy mizhrehional'noho naukovo-praktychnoho seminaru (April 27, 2023) (pp. 28-33). Bila Tserkva: BINPO: DZVO "UMO" NAPN Ukrain [in Ukrainian].

9. Sytsylitsyn, Yu. O., & Osadchyi, V. V. (2023). Mozhlyvosti vykorystannya CHATGPT u dystantsiynomu navchanni programuvannya pochatkivtsiv [Opportunities of using CHATGPT in distance learning of programming for beginners]. Informatsiyni tekhnolohii i zasoby navchannya, 97(5), pp. 167-180 [in Ukrainian].

10. Ahn, H.S., Moon, J.Y. (2022) AI-Based Personalized Learning: Approaches and Frameworks. Journal of AI and Education, 3(3): 53-72 [In English].

Размещено на Allbest.ru