Искусственный интеллект и иммерсивные технологии в высшем педагогическом образовании

Цель исследования. Проблема использования возможностей искусственного интеллекта и иммерсивных технологий в образовательных программах является актуальной. Статья посвящена анализу роли, функций и значения средств искусственного интеллекта и иммерсивных технологий обучения в развитии открытой образовательной среды и её персональных сегментов, формируемых субъектами образовательных отношений, в процессе подготовки выпускников педагогических университетов к изменению условий современного общества. Обсуждаются возможности генеративных нейронных сетей (GPT) и виртуальной реальности в её различных проявлениях (AR, VR, AVR), их влияние на формирование персональной образовательной среды выпускников педагогических вузов.

Материалы и методы. Использован метод компаративного анализа научных публикации в области развития искусственного интеллекта, иммерсивных технологий обучения, формирования персональной образовательной среды. Экспериментальным путем проверены заявленные разработчиками возможности ряда сервисов GPT. Обобщены представления о роли и функциях новых ресурсов в совершенствовании образовательного процесса. Дан прогноз интеграции средств искусственного интеллекта и иммерсивных технологий в педагогическом образовании.

Результаты исследования. Показано, что генеративные нейронные сети способны реализовать справочно-энциклопедическую, конструктивно-креативную, аналитическую, управляющую и обучающую функции в образовательном процессе при соблюдении этики их применения. Обозначена связь развития искусственного интеллекта с появлением в глобальной информационной сети виртуальных персонажей, имитирующих внешность и поведение человека в различных контекстах, и антропоморфных роботов, способных коммуницировать с человеком в образовательных целях. Внимание обращено на включение новых средств коммуникации с искусственным интеллектом в персональную образовательную среду преподавателя, обеспечивающую ему совмещение функций поставщика и одновременно потребителя знаний. Дана оценка перспектив появления виртуальных и антропоморфных педагогических агентов с искусственным интеллектом в системе образования и в неформальных коммуникациях. Определены образовательные возможности дополненной реальности, виртуальной реальности и дополненной виртуальной реальности как средств иммерсивных технологий обучения. Приведены педагогические и технологические условия безопасного применения иммерсивных технологий обучения. Отмечено, что создание персональных образовательных сред с компонентами искусственного интеллекта и иммерсивных технологий позволяет соорганизовать процессы преподавания и самообразования педагога, обеспечивая субъектный характер его личностно-профессионального роста и мобильности в условиях усложненного мира.

Заключение. Сделан вывод, что творчество преподавателей-инноваторов, отраженное в их открытых образовательных средах, является ресурсом преодоления репродуктивного характера функционирования обучаемых (pre-trained) нейронных сетей. Авторы полагают, что положительная обратная связь в совместной эволюции средств ИИ и персональных сегментов открытого образовательного пространства будет способствовать трансформации существующего информационного общества (Information Society) в общество обучающихся (Learning Society), формируя систему открытого метаобразования по потребностям каждого индивида.

1. Владимирова Л.П. Проблемы интеграции формального и неформального образования в условиях единой информационно-образовательной среды // Открытое образование. 2013. № 5 (100). С. 34–39.

2. Стародубцев В.А. Персонализированные МООК в смешанном обучении // Высшее образование в России. 2015. № 10. С. 133–144.

3. Брызгалина Е.В. Искусственный интеллект в образовании. Анализ целей внедрения // Человек. 2021. №2 (32). С. 9–29.

4. Holmes W., Bialik M., Fadel C. Artificial Intelligence in Education. Promises and Implications for Teaching and Learning. [Электрон. ресурс]. Boston: The Center for Curriculum Redesign, 2019. 228 с. Режим доступа: https://curriculumredesign.org/wp-content/uploads/AIED-Book-Excerpt-CCR.pdf. (Дата обращения: 04.03.2024).

5. Резаев А.В., Трегубова Н.Д. ChatGPT и искусственный интеллект в университетах: какое будущее нам ожидать? // Высшее образование в России. 2023. № 6 (32). С. 19–37.

6. ChatGPT и искусственный интеллект в высшем образовании. [Электрон. ресурс]. ЮНЕСКО, 2023. Режим доступа: https://unesdoc.unesco.org/ark:/48223/pf0000385146_rus. (Дата обращения: 04.03.2024).

7. Долгая О.И. Искусственный интеллект и обучение в школе: ответ на современные вызовы // Школьные технологии. 2020. № 4. С. 29–38.

8. Ивахненко Е.Н., Никольский В.С. ChatGPT в высшем образовании и науке: угроза или ценный ресурс? // Высшее образование в России. 2023. № 4 (32). С. 9–22.

9. Вихман В.В., Ромм М.В. Цифровые двойники» в образовании: перспективы и реальность // Высшее образование в России. 2021. № 2 (30). С. 22–32.

10. Константинова Л.В., Ворожихин В.В., Петров А.М., Титова Е.С., Штыхно Д.А. Генеративный искусственный интеллект в образовании: дискуссии и прогнозы // Открытое образование. 2023. № 2 (27). С. 36–48.

11. Gašević D., Siemens G., Sadiq S. Empowering learners for the age of artificial intelligence [Электрон. ресурс] // Computers and Education: Artificial Intelligence. 2023. С. 100– 130. Режим доступа: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2666920X23000097 (Дата обращения: 04.03.2024).

12. Захарова И.Г., Воробьева М.С., Боганюк Ю.В. Сопровождение индивидуальных образовательных траекторий на основе концепции объяснимого искусственного интеллекта // Образование и наука. 2022. № 1 (24). С. 163–190.

13. Медведев А.И. Правовые аспекты искусственного интеллекта и смежных технологий // Журнал Суда по интеллектуальным правам. 2022. № 4 (38). С. 48–63.

14. Патаракин Е.Д. Открытая образовательная сеть как «паутина соучастия» // Высшее образование в России. 2011. № 10. С. 111–118.

15. Стародубцев В.А. Персональная образовательная среда преподавателя: монография. Томск: Издательство Томского политехнического университета, 2021. 159 с.

16. Гараева Е.А. Потенциал персональной образовательной среды в развитии информационно-коммуникационной компетентности преподавателя университета // Самарский научный вестник. 2022. № 2 (11). С. 276–281.

17. Нерадовская О.Р., Стародубцев В.А. Личностно-профессиональный портрет будущего педагога // Педагогическое образование в России. 2024. № 1. С. 117–129.

18. Котов Г.С. Иммерсивный подход в образовании: возможности и проблемы реализации // Проблемы современного педагогического образования. 2021. № 73, Часть 1. С. 179–181.

19. Корнилов Ю.В. Иммерсивный подход в образовании // Азимут научных исследований: педагогика и психология. 2019. № 1(26). С. 174–178.

20. Никитина Т.Г. Восприятие пространства в традиционном и виртуальном классе // Открытое образование. 2023. № 5(27). С. 13–22.

21. Parong J., Mayer R. E. Learning science in immersive virtual reality [Электрон. ресурс] // Journal of Educational Psychology. 2018. № 110(6). С. 785-797. Режим доступа: https://doi.org/10.1037/edu0000241 (Дата обращения: 04.10.2023).

22. Flynn C., Frost P. Making VR a Reality in the Classroom. [Электрон. ресурс] // Educause Review, 2021. Режим доступа: https://er.educause.edu/articles/2021/4/making-vr-a-reality-in-theclassroom (Дата обращения: 04.03.2024).

23. Корнеева Н.Ю., Уварина Н.В. Иммерсивные технологии в современном профессиональном образовании // Современное педагогическое образование. 2022. № 6. С. 17–22.

24. Токтарова В.И., Ребко О.В. Цифровая грамотность: понятие, компоненты и оценка // Вестник Марийского государственного университета. 2021. № 2 (15). С. 165–177.