Шмакова С.Б.
ГБОУ УР «Лицей №
41»
заместитель
директора по научно-методической работе
г. Ижевск
Структура цифровой
компетентности учителя в эпоху искусственного интеллекта: новые требования к
профессиональному развитию
В статье описывается подход к развитию цифровой компетентности учителя на основе применения электронного конструктора урока «Лучший цифровой урок» в качестве основного методического средства. Перечисляются компоненты структуры цифровой компетентности учителя, анализируется значение готовности применять нейросетевые технологии относительно каждого компонента выделенной структуры. Особое внимание уделяется анализу потребности учителей в применении нейронных сетей различного назначения, а также определению самых популярных из них среди пользователей электронного конструктора на основе статистики скачиваний шаблонов технологических карт уроков с сайта лучшийцифровойурок.рф.
Shmakova S.B. GBOU UR "Lyceum No. 41" Deputy Director for scientific and methodological work
Izhevsk
The structure of a teacher's digital competence in the era of artificial
intelligence: new requirements for professional development
The article describes an approach
to the development of a teacher's digital competence based on the use of the
electronic lesson constructor "The Best digital Lesson" as the main
methodological tool. The components of the teacher's digital competence
structure are listed, and the importance of willingness to use neural network
technologies for each component of the highlighted structure is analyzed.
Special attention is paid to analyzing the needs of teachers in the use of
neural networks for various purposes, as well as determining the most popular
of them among users of the electronic constructor based on statistics on
downloads of templates of technological lesson maps from the website лучшийцифровойурок.рф.
В условиях
стремительного развития цифровых технологий и внедрения искусственного
интеллекта в образовательный процесс особое значение приобретает формирование у
педагогов новой парадигмы профессиональной деятельности, основанной на
интеграции современных информационных ресурсов и инструментов. Одним из
ключевых аспектов этой трансформации является развитие цифровой компетентности
учителя, которая включает в себя не только технические навыки работы с
цифровыми инструментами, но и мотивацию к использованию этих средств для
повышения качества образовательного процесса. Перед школой стоит сложная задача
адаптации к новым условиям, чтобы соответствовать вызовам времени и подготовить
будущих специалистов, обладающих необходимыми навыками для успешной
деятельности в условиях цифровой экономики. Развитие цифровых компетенций среди
педагогических кадров становится критически важным элементом модернизации
образовательного процесса, так как внедрение инновационных технологий требует
от учителей глубокого понимания принципов работы алгоритмов и умения
интегрировать их в повседневную учебную практику. Одним из ключевых
инструментов, способных значительно повысить эффективность образовательного
процесса, являются нейронные сети – системы искусственного интеллекта,
способные выполнять сложные задачи обработки данных, анализа информации и
автоматизации рутинных процессов. Сегодня использование нейросетей в учебном
процессе вызывает скорее опасение и негативную оценку. И это во многом связано
с тем, что у учителей пока нет необходимого опыта организации образовательного
процесса с помощью нейросетей [1, 73].
Тенденции
использования искусственного интеллекта в образовании направлены на создание
более эффективных и доступных образовательных ресурсов и систем, которые
помогают обучающимся достичь лучших результатов и развить свой потенциал [2, 65].
Внедрение нейронных сетей в школьную практику открывает перед учителями широкие
перспективы для оптимизации их работы, повышения качества преподавания и
создания новых образовательных возможностей для обучающихся. Однако
использование этих технологий требует от учителей наличия определенных цифровых
компетенций, позволяющих эффективно применять нейросети в своей
профессиональной деятельности.
В данной статье на
основе анализа статистики скачиваний шаблонов технологических карт уроков с сайта
лучшийцифровойурок.рф, а также опроса учителей России на предмет цели
использования ими нейронных сетей в образовательном процессе выявим самые
популярные нейронные сети среди пользователей электронного конструктора и
опишем подход к развитию всех компонентов цифровой компетентности учителя
посредством применения электронного конструктора урока.
Структура цифровой компетентности представлена на рисунке 1, среди пяти её компонентов выделяются следующие: личностно-мотивационный, коммуникативный, когнитивный, деятельностный и рефлексивно-оценочный. Перечисленные компоненты проранжированы по этапам выстраивания профессиональной деятельности учителя. Готовность учителя применять нейросетевые ресурсы в профессиональной деятельности находит своё отражение во всех компонентах структуры цифровой компетентности: осознанная потребность в применении нейросетевых ресурсов (личностно-мотивационный), понимание функционала основных нейросетей и принципов цифровой безопасности (когнитивный), умение организовывать собственную профессиональную деятельность с помощью нейронных сетей (деятельностный), умение осуществлять эффективное взаимодействие с обучающимися цифрового поколения, учитывая их осведомленность в наличии нейронных сетей (коммуникативный), способность осуществлять собственную контрольно-оценочную деятельность при помощи нейронных сетей (рефлексивно-оценочный).
Рис. 1. Структура цифровой компетентности учителя
Одним из
перспективных подходов к развитию цифровой компетентности является
использование специализированных информационных систем, таких как электронный
конструктор урока «Лучший цифровой урок».
В публикации М.Г.
Савельевой и С.Б. Шмаковой был проведен обзор электронного конструктора урока
«Лучший цифровой урок» [3], С.Б. Шмаковой подробно описано назначение каждого
раздела сайта конструктора [4].
Электронный конструктор
представляет собой единую информационную систему в виде общедоступного
бесплатного сайта с зарегистрированным доменным именем лучшийцифровойурок.рф. Функционал
электронного конструктора направлен на разработку технологической карты урока,
подбор оптимальных цифровых инструментов для реализации каждого этапа урока в
соответствии с выбранным типом урока. Нейросетевые сервисы при этом являются
частью общего пула цифровых инструментов конструктора, их подбор, описание
функционала и варианты применения в рамках реализации цифровых приёмов находят
своё отражение во всех разделах сайта конструктора (описании цифровых приёмов,
цифровом колесе, каталоге цифровых инструментов, видеофрагментах открытых
уроков).
Все разделы сайта электронного конструктора
урока целенаправленно способствуют развитию пяти ключевых компонентов цифровой
компетентности учителя. Личностно-мотивационная составляющая усиливается
благодаря вовлечению педагогов в самостоятельную разработку технологических
карт уроков, просмотр видеофрагментов открытых уроков, что стимулирует
профессиональный рост и повышает мотивацию к использованию новых технологий.
Когнитивные аспекты развиваются через работу с разнообразными источниками
информации и аналитическими инструментами, встроенными в электронный
конструктор. Деятельностный компонент совершенствуется за счёт приобретения
практических навыков создания цифровых ресурсов и управления учебным процессом
с применением цифровых средств, в том числе нейронных сетей. Коммуникативный компонент
развивается через взаимодействие с коллегами и обучающимися в рамках встроенного
в электронный конструктор перехода на поддерживающее ВК-сообщество «Лучший
цифровой урок» для обмена опытом, обсуждения цифровых инструментов и приёмов
обучения. Наконец, рефлексивно-оценочная составляющая формируется благодаря
возможностям самоанализа и оценки результатов своей педагогической
деятельности, предоставляемым сайтом.
Результаты опроса 300 учителей России на предмет цели применения ими нейросетевых сервисов в профессиональной деятельности представлены на рисунке 2. Респондентам можно было выбрать несколько вариантов или предложить свой в поле «другой вариант». Необходимо отметить, что 34 респондента в этом поле указали своей целью составление текстов опросов с автоматическим указанием правильного варианта. Поскольку эта цель решаема с помощью нейросетей для генерации текстов, мы объединили эти группы назначений в одну.
Рис. 2. Цель применения
нейросетей учителями России Исходя
из полученных результатов опроса большинство учителей примерно в равной степени
испытывают потребность применения нейросетей в трёх различных профессиональных
целях: создание изображений и инфографики, генерация текстов, создание
презентаций. В меньшей степени – в генерации аудио и видео файлов. Абсолютное
большинство респондентов нуждаются в сервисе для генерации текстов (опросов в
том числе).
На
основе выявленных выше категорий применения нейросетевых инструментов был
выполнен анализ динамики внедрения цифровых методов через изучение скачивания
шаблонов технологических карт уроков (далее ТКУ) с сайта лучшийцифровойурок.рф
за трехмесячный период с ноября 2024 года по январь 2025 года (таблица 1).
Таблица
1 – Данные статистики
добавления цифровых приёмов с нейросетевыми сервисами в технологические карты
уроков сайта электронного конструктора
|
создание изображений и инфографики |
Ideogram.ai |
Kandinsky |
Шедеврум |
mylens.ai |
napkin.ai |
|
количество добавлений
в ТКУ |
23560 |
18652 |
26983 |
3521 |
57423 |
|
генерация текстов |
deepseek |
getmerlin |
yandexGPT |
GigaChat |
forms.app |
|
количество добавлений
в ТКУ |
38962 |
12658 |
63547 |
463251 |
96548 |
|
создание презентаций |
gamma.app |
slidesgo |
|||
|
количество добавлений
в ТКУ |
64215 |
8456 |
|||
|
генерация аудио, видео |
app.yoodli.ai |
app.songr.ai |
gliglish.com |
murf.ai |
DreamFace |
|
количество добавлений
в ТКУ |
2568 |
5421 |
806 |
1026 |
3201 |
Проведенный анализ
показал, что результаты опроса учителей на предмет цели применения ими
нейросетевых сервисов в профессиональной деятельности частично совпадают с
данными статистики скачивания шаблонов ТКУ с сайта лучшийцифровойурок.рф и
добавления в них приёмов с нейросетевыми сервисами. Данные о суммарном
количестве добавления нейросетевых сервисов в разрезе категории применения
представлены на рисунке 3.
Рис. 3. Количество добавления цифровых приёмов с
нейросетевыми сервисами в технологические карты уроков сайта электронного
конструктора
Анализ представленных
данных показывает, что учителя использовали цифровые приёмы с применением
нейросетей для создания текстовых запросов при проектировании уроков свыше 600
тысяч раз. На втором месте по частоте использования (более 130 тысяч случаев)
находятся подходы к созданию изображений и инфографики с помощью нейросетевых
технологий, что почти вдвое превосходит число приемов с генерацией
презентационных материалов. Эти результаты отличаются от выводов опроса о целях
применения нейросетей педагогами. Минимальное количество случаев (свыше 13
тысяч) зафиксировано при использовании методов с нейросетевыми технологиями для
генерации аудиовизуального контента.
В результате анализа были идентифицированы нейросети, которые за рассматриваемый период добавлялись в ТКУ менее 100 раз. В ближайшей перспективе эти инструменты будут подвергнуты детальному изучению.
Полученные результаты
свидетельствуют о широком распространении использования приёмов с нейросетевыми
сервисами, разнообразие выбираемых ресурсов. Это подтверждает прогресс в
развитии всех составляющих структуры цифровой компетентности, хотя степень
этого прогресса может варьироваться. Анализируя методическое содержание
добавленных в ТКУ учителями приёмов с нейросетевыми сервисами, большинство из
которых (74%) приходятся на проектирование такого этапа урока как
самостоятельная работа обучающихся с самопроверкой по эталону, можно сделать
вывод о том, что применение электронного конструктора урока демонстрирует
развитие, прежде всего, деятельностного компонента структуры цифровой
компетентности учителя. Это подтверждается тем, что наиболее популярный приём,
выбираемый учителями на данном этапе урока – «Текст с ошибкой». Суть этого
приёма сводится к тому, что учитель при подготовке урока генерирует с помощью
обозначенных выше нейросетевых сервисов текст с заведомо ошибочным содержанием,
формируя при этом соответствующий промт на написание текста с ошибками. Часто в
этом же приёме учитель генерирует заведомо ошибочные иллюстрации к тексту в
одном из обозначенных выше нейросетевых сервисов.
Таким образом, такие
показатели сформированности деятельностного компонента структуры цифровой
компетентности как: умение организовывать профессиональную деятельность с
цифровыми ресурсами, способность адаптировать и модифицировать имеющиеся
материалы с помощью цифровых ресурсов – развиваются у учителей в наибольшей
степени. Вместе с этим, развитие этих показателей не могло бы произойти в
полной мере без достаточно развитых личностно-мотивационного и когнитивного
компонентов структуры цифровой компетентности.
В условиях
стремительного развития цифровых технологий и активного использования
нейросетей в образовательной среде становится очевидной необходимость повышения
цифровой компетентности современных педагогов. Школьники всё чаще осваивают
навыки работы с различными цифровыми инструментами, включая нейросети, и от
учителей требуется не только владение этими технологиями, но и способность
эффективно интегрировать их в учебный процесс. Это позволит педагогам
оставаться актуальными и конкурентоспособными, а также обеспечит соответствие
образовательного процесса запросам времени.
Литература:
1. Лебедева, М. Б. Проектирование уроков с применением нейросетей: новые
возможности для обучения / М. Б. Лебедева. — Текст : непосредственный // Новые
образовательные стратегии в открытом цифровом пространстве. — Санкт-Петербург :
ООО Центр научно-информационных технологий Астерион, 2024. — С. 71-77.
2. Истомина, Е. В. Искусственный интеллект в образовании: анализ рисков /
Е. В. Истомина. — Текст : непосредственный // Новые образовательные стратегии в
открытом цифровом пространстве. — Санкт-Петербург : ООО Центр
научно-информационных технологий Астерион, 2024. — С. 64-67.
3. Савельева
М.Г., Шмакова С.Б. Разработка и использование цифрового конструктора урока на
основе таксономии Блума // Вестник Удмуртского университета. Серия философия.
психология. педагогика. — 2023. — Том 33. Выпуск 1. — С. 77-86
4. Шмакова С.Б. Разработка и использование цифрового конструктора урока на основе таксономии Блума // Трансмиссия культурного опыта и социальных практик в эпоху транзитивности: сборник тезисов докладов : сб. материалов междунар. науч.-практ. конф. (15–18 ноября 2022 г.) / под ред. О. В. Кожевниковой, В. Ю. Хотинец. – Ижевск : Удмуртский университет, 2022. – 275 с.