<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">oo</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Открытое образование</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Open Education</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">1818-4243</issn><issn pub-type="epub">2079-5939</issn><publisher><publisher-name>Plekhanov Russian University of Economics</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.21686/1818-4243-2024-4-23-32</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">oo-1035</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ СРЕДА</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>EDUCATIONAL ENVIRONMENT</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Искусственный интеллект в обучении программированию студентов педагогического вуза</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Artificial intelligence in teaching programming to students of pedagogical university</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Яшина</surname><given-names>И. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Yashina</surname><given-names>I. A.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Красноярск</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Krasnoyarsk</p></bio><email xlink:type="simple">kulakova_do@kspu.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Красноярский государственный педагогический университет имени В.П. Астафьева</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Krasnoyarsk State Pedagogical University named after V.P. Astafyev</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2024</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>29</day><month>08</month><year>2024</year></pub-date><volume>28</volume><issue>4</issue><fpage>23</fpage><lpage>32</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Яшина И.А., 2024</copyright-statement><copyright-year>2024</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Яшина И.А.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Yashina I.A.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://openedu.rea.ru/jour/article/view/1035">https://openedu.rea.ru/jour/article/view/1035</self-uri><abstract><p>Цель исследования. Современное образование подвергается значительным изменениям. Технологии искусственного интеллекта внедряются в образовательную практику вузов, в том числе и педагогических. Данные технологии имеют большие возможности. Однако необходимо более глубокое изучение влияния и роли искусственного интеллекта не только в образовательном процессе вуза в целом, но и в специфике преподавания отдельных дисциплин, включая программирование для будущих учителей информатики. Проблема использования искусственного интеллекта в обучении студентов педагогических вузов является актуальной. Статья посвящена обоснованию роли искусственного интеллекта в процессе обучения программированию студентов, будущих учителей информатики и исследованию возможности его результативного применения в реальном учебном процессе.Материалы и методы. Выполнен анализ научных публикаций в области использования искусственного интеллекта в образовательном процессе вуза и анализ научно-методической литературы по обучению программированию студентов педагогических вузов. Проанализированы средства искусственного интеллекта, используемые в профессиональной разработке программного обеспечения. Проведен эксперимент по использованию в курсе программирования на Python для студентов педагогического вуза онлайн среды разработки Replit с технологией искусственного интеллекта. Выполнено анкетирование студентов в начале и после завершения учебного курса.Результаты исследования. Традиционно в обучении программированию студентов 1 курса Красноярского государственного педагогического университета используется авторский электронный учебный курс, разработанный в среде Moodle, тренажёр по программированию с автоматизированной проверкой решений, IDLE Python и онлайн компиляторы. Данные средства обучения были дополнены онлайн средой разработки Replit с технологией искусственного интеллекта. По результатам эксперимента показано, что использование онлайн среды разработки Replit с технологией искусственного интеллекта при обучении программированию студентов педагогического вуза помогает в написании и отладке кода, делает курс менее сложным, это подтверждается результатами анкетирования студентов, также показывающими, что большинство студентов отдают свое предпочтение данной среде разработки. По окончанию освоения студентами курса программирования отмечается значительный рост в самооценке уровня программирования, что подтверждается учебными результатами.Заключение. Роль искусственного интеллекта в процессе обучения студентов программированию может быть значительна и полезна как для преподавателя, так и для обучаемых. В частности, использование искусственного интеллекта помогает студенту в написании и отладке кода, упрощает процесс объяснения преподавателем способов разработки алгоритма и составления программы. На примере интегрированной онлайн-среды Replit, имеющей встроенный искусственный интеллект, показаны ее возможности для результативного обучения студентов программированию.В результате статьи подтверждается необходимость дальнейшего исследования и разработки методического обеспечения для успешного интегрирования искусственного интеллекта в процесс обучения студентов педагогических вузов в области программирования.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>The purpose of the study. Modern education is undergoing significant changes. Artificial intelligence technologies are being introduced into the educational practice of universities, including pedagogical universities. These technologies have great opportunities. However, there is a need for a deeper study of the influence and role of artificial intelligence not only in the educational process of the university as a whole, but also in the specifics of teaching individual disciplines, including programming for future teachers of computer science The problem of using artificial intelligence in teaching students of pedagogical universities is urgent. The article is devoted to the substantiation of the role of artificial intelligence in the process of teaching programming to students, future teachers of computer science and the study of the possibility of its effective application in the real educational process.Materials and Methods. The analysis of scientific publications in the field of using artificial intelligence in the educational process of higher education institution and the analysis of scientific and methodological literature on teaching programming to students of pedagogical universities were performed. Artificial intelligence tools used in professional software development have been analyzed. The experiment of using the online development environment Replit with artificial intelligence technology in Python programming course for students of pedagogical university was carried out. A questionnaire survey of students at the beginning and after the completion of the course was carried out.The results of the study. Traditionally, the author's e-learning course developed in the Moodle environment, programming simulator with automated solution checking, IDLE Python and online compilers are used in teaching programming to 1st year students of Krasnoyarsk State Pedagogical University. These learning tools were supplemented with Replit online development environment with artificial intelligence technology. According to the results of the experiment it is shown that the use of online development environment Replit with artificial intelligence technology in teaching programming to students of pedagogical university helps in writing and debugging code, makes the course less complex, this is confirmed by the results of questionnaire survey of students, also showing that most students give their preference to this development environment. At the end of the students' mastering of the programming course there is a significant growth in self-assessment of the programming level, which is confirmed by the learning results.Conclusion. The role of artificial intelligence in the process of teaching students programming can be significant and useful both for the instructor and the students. In particular, the use of artificial intelligence helps the student in writing and debugging code, simplifies the process of explaining to the instructor the ways of algorithm development and program compilation. The example of the integrated online environment Replit, which has built-in artificial intelligence, shows its possibilities for effective teaching students programming.As a result, the article confirms the need for further research and development of methodological support for the successful integration of artificial intelligence in the process of teaching students of pedagogical universities in the field of programming</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>искусственный интеллект в обучении программированию</kwd><kwd>среда разработки Replit</kwd><kwd>методика обучения программированию</kwd><kwd>искусственный интеллект в программировании</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>artificial intelligence in teaching programming</kwd><kwd>Replit development environment</kwd><kwd>programming teaching methodology</kwd><kwd>artificial intelligence in programming</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Агальцова Д.В., Валькова Ю.Е. Технологии искусственного интеллекта для преподавателя вуза // МНКО. 2023. №2 (99). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/tehnologii-iskusstvennogo-intellekta-dlya-prepodavatelya-vuza (дата обращения: 29.06.2024).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Agal’tsova D.V., Val’kova Yu.Ye. Artificial Intelligence Technologies for a University Teacher [Internet]. MNKO. 2023; 2(99). Available from: https://cyberleninka.ru/article/n/tehnologiiiskusstvennogo-intellekta-dlya-prepodavatelya-vuza (cited 29.06.2024). (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Богдашин А. В., Соловьёв Д. Н., Соловьёва Т. О. Роль искусственного интеллекта в образовательном процессе педагогического вуза // Вестник Омского государственного педагогического университета. Гуманитарные исследования, 2022, № 4 (37), с. 156–160 URL: https://cyberleninka.ru/article/n/rol-iskusstvennogo-intellekta-v-obrazovatelnom-protsesse-pedagogicheskogo-vuza (дата обращения: 29.06.2024).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Bogdashin A.V., Solov’yov D.N., Solov’yova T.O. The Role of Artificial Intelligence in the Educational Process of a Pedagogical University [Internet]. Vestnik Omskogo gosudarstvennogo pedagogicheskogo universiteta. Gumanitarnyye issledovaniya = Bulletin of Omsk State Pedagogical University. Humanitarian Research. 2022; 4(37): 156–160. Available from: https://cyberleninka.ru/article/n/rol-iskusstvennogo-intellekta-vobrazovatelnom-protsesse-pedagogicheskogo-vuza (cited 29.06.2024). (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Стародубцев В.А., Нерадовская О.Р. Искусственный интеллект и иммерсивные технологии в высшем педагогическом образовании. Открытое образование. 2024;28(2):13-23. https://doi.org/10.21686/1818-4243-2024-2-13-23 (дата обращения: 29.06.2024).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Starodubtsev V.A., Neradovskaya O.R. Artificial intelligence and immersive technologies in higher pedagogical education. Otkrytoye obrazovaniye = Open education. 2024; 28(2): 13- 23. DOI: 10.21686/1818-4243-2024-2-13-23 (cited 29.06.2024). (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Розов К. В., Подсадников А. В. Язык программирования Python в педагогическом вузе: от основ до искусственного интеллекта // Информатика и образование. 2019. № 6. С. 26–33 URL: https://info.infojournal.ru/jour/article/view/417 (дата обращения: 29.06.2024).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Rozov K.V., Podsadnikov A.V. Python programming language in a pedagogical university: from basics to artificial intelligence [Internet]. Informatika i obrazovaniye = Computer Science and Education. 2019; 6: 26–33. Available from: https://info.infojournal.ru/jour/article/view/417 (cited 29.06.2024). (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Баранова Е.В., Симонова И.В. Развитие алгоритмической компетенции студентов при подготовке учителей информатики в условиях цифрового образования //Перспективы науки. 2019. № 8 (119). С. 113-122. URL: https://www.elibrary.ru/download/elibrary_41341465_61632668.pdf (дата обращения: 29.06.2024).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Baranova Ye.V., Simonova I.V. Development of students’ algorithmic competence in the training of computer science teachers in the context of digital education [Internet]. Perspektivy nauki = Prospects of Science. 2019; 8(119): 113-122. Available from: https://www.elibrary.ru/download/elibrary_41341465_61632668.pdf (cited 29.06.2024). (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Круподерова Е. П., Круподерова К. Р. Обучение языкам и технологиям программирования как компонент предметной подготовки будущих учителей информатики // Проблемы современного педагогического образования. 2020. №69-3. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/obuchenie-yazykam-i-tehnologiyam-programmirovaniya-kak-komponent-predmetnoy-podgotovki-buduschih-uchiteley-informatiki (дата обращения: 29.06.2024)</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Krupoderova Ye.P., Krupoderova K.R. Teaching programming languages and technologies as a component of subject training of future computer science teachers [Internet]. Problemy sovremennogo pedagogicheskogo obrazovaniya = Problems of modern pedagogical education. 2020; 69(3). Available from: https://cyberleninka.ru/article/n/obuchenie-yazykam-i-tehnologiyamprogrammirovaniya-kak-komponent-predmetnoypodgotovki- buduschih-uchiteley-informatiki (cited 29.06.2024). (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Пугач В.И., Тюжина И. В., Макарова Е. Л. Обучение программированию будущих учителей информатики: задачи со спирально повышающейся сложностью // СНВ. 2019. №4 (29). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/obuchenie-programmirovaniyu-buduschih-uchiteley-informatiki-zadachi-so-spiralno-povyshayuscheysya-slozhnostyu (дата обращения: 29.06.2024).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Pugach V.I., Tyuzhina I.V., Makarova Ye.L. Teaching programming to future computer science teachers: tasks with spirally increasing complexity [Internet]. SNV. 2019: 4(29). Available from: https://cyberleninka.ru/article/n/obuchenieprogrammirovaniyu-buduschih-uchiteleyinformatiki-zadachi-so-spiralno-povyshayuscheysyaslozhnostyu (cited 29.06.2024). (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Сазонов А.П. Использование ИИ в программировании // Universum: технические науки: электрон. научн. журн. 2024. 3(120). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/17010 (дата обращения: 29.06.2024).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Sazonov A.P. Using AI in programming [Internet]. Universum: tekhnicheskiye nauki: elektronnyy nauchnyy zhurnal = Universum: technical sciences: electronic scientific journal. 2024: 3(120). Available from: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/17010 (cited 29.06.2024). (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">262 лучших Кодинг ИИ инструментов. Сайт Waildworld - библиотека лучших AI-инструментов для ваших нужд. URL: https://waildworld.com/ru/tag/code (дата обращения: 29.06.2024).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">262 luchshikh Koding II instrumentov. Sayt Waildworld - biblioteka luchshikh AI-instrumentov dlya vashikh nuzhd =262 Best Coding AI Tools. Waildworld website - a library of the best AI tools for your needs [Internet]. Available from: https://waildworld.com/ru/tag/code (cited 29.06.2024). (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Лучанинов Д.В., Баженов Р.И., Димитриев А.П., Кизянов А.О. Использование автоматизированной системы обучения программированию для организации самостоятельной работы студентов // Мир науки. Педагогика и психология, 2020 №5, URL: https://mir-nauki.com/PDF/77PDMN520.pdf (дата обращения: 29.06.2024).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Luchaninov D.V., Bazhenov R.I., Dimitriyev A.P., Kizyanov A.O Using an automated programming training system to organize students’ independent work [Internet]. Mir nauki. Pedagogika i psikhologiya = World of Science. Pedagogy and Psychology. 2020: 5. Available from: https://mir-nauki.com/PDF/77PDMN520.pdf (cited 29.06.2024). (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru"></mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en"></mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
