Что представляет цифровизация в образовании
СТАТЬЯ НА ТЕМУ «ЦИФРОВИЗАЦИЯ И ЦИФРОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ОБРАЗОВАНИИ»
ЦИФРОВИЗАЦИЯ И ЦИФРОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ОБРАЗОВАНИИ
Аннотация: Статья посвящена вопросу цифровизации и цифровым технологиям в образовании. Современное общество характеризуется большим потоком информации и внедрением в различные сферы деятельности нововведений, что требует от человека определенного багажа знаний и умений, во главе которых – креативность и творческое мышление. Рутинная работа активно передается электронно-вычислительным машины, в основе которых лежит искусственный интеллект. Система образования должна обеспечить уверенный переход в цифровую эпоху, которая обеспечит рост экономики и производительности труда. Система образования формирует у человека базовые знания и умения для успешного существования в условиях цифровизации. В данной статье обоснована необходимость использования цифровых технологий и обеспечения цифровой социализации учащихся, рассмотрено понятие цифровизации и представлены цифровые технологии в образовании. Цифровые технологии – это не просто инструмент в современном мире, но и среда, которая открывает обширные возможности для обучения, которая поможет стать созидателем.
Ключевые слова: цифровизация, цифровые технологии в образовании, совершенствование системы образования, искусственный интеллект.
DIGITALIZATION AND DIGITAL TECHNOLOGIES IN EDUCATION
Abstcact: The article is devoted to the issue of digitalization and digital technologies in education. Modern society is characterized by a large flow of information and the introduction of innovations in various fields of activity, which requires a certain amount of knowledge and skills from a person, at the head of which is creativity and creative thinking. The routine work is actively transferred to electronic computers, which are based on artificial intelligence. The education system should ensure a confident transition into the digital age, which will ensure the growth of the economy and labor productivity. The education system forms a person’s basic knowledge and skills for a successful existence in digitalization. This article substantiates the need to use digital technologies and ensure digital socialization of students, considers the concept of digitalization and presents digital technologies in education. Digital technology is not just a tool in the modern world, but also an environment that opens up vast learning opportunities that will help to become a creator.
Keywords: digitalization, digital technologies in education, improvement of the education system, artificial intelligence.
На современном этапе развития общества в различные сферы деятельности человека активно внедряются новации, что требует от людей, во-первых, постоянного развития и совершенствования имеющихся знаний и умений, во-вторых, креативности, творческого мышления и готовности к сотрудничеству, так как рутинная работа все чаще передается ЭВМ. В связи с чем особую значимость приобретают информационно-коммуникационные технологии. Предоставление полной, доступной и достоверной информации – залог успеха в любой сфере деятельности.
В данном ключе важно отметить, что от 09.05.2017 № 203 утверждена программа «Цифровая экономика Российской Федерации» на 2017 – 2030 годы, направленная информатизацию и цифровизацию общества [5]. В документе также указывается, что население страны, активно использующее цифровые ресурсы, должно составлять не менее 40% уже к 2024 году. Данное требование, однозначно, требует существенной перестройки в системе образования, связанной как с использованием информационно-коммуникационных технологий, так и с цифровой социализацией учащихся и совершенствованием ИКТ-компетенций.
Как утверждает Е.А. Кашина: «Изменились требования к умениям учащихся, поскольку необходимо не только читать, писать и считать, нужно уметь организовывать ресурсы данных, плодотворно сотрудничать, собирать, оценивать и использовать информацию» [3, с.93].
Новые инструменты расширяют и дополняют возможности человека, использование более сложных инструментов (интернет + поисковые системы + социальные сети) требуют развития все более сложных когнитивных процессов.
Немаловажным является и рост численности школьников, пользующихся цифровыми ресурсами, что свидетельствует об их повышенном интересе к использованию возможностей современных цифровых технологий. Это создает дополнительный импульс цифровизации образования.
Таким образом, наблюдается необходимость формирования у современного человека информационной культуры и обеспечение цифровой социализации в качестве обязательных условий комфортной жизнедеятельности уже со школьного возраста. Эти направления должны стать приоритетными в системе образования.
Система образования должна быть нацелена на обеспечение уверенного перехода в цифровое общество, для которого характерным является рост экономики и продуктивные трудовые отношения. Как отмечалось ранее, на рынке труда уже активно используются ЭВМ, основанные на искусственном интеллекте, которые успешно справляются с рутинной работой. Задача современного человека заключается в проявлении креативности и творческого мышления с целью создания и внедрений новшеств.
Использование цифровых технологий наряду с традиционными позволят существенно повысить гибкость и технологичность образования, а также мотивационную составляющую обучающихся к учебному процессу. Необходимость повышения мотивационной составляющей находит отражение и в таких документах, как «Кадры и образование», программы «Цифровая экономика Российской Федерации», которые направлены на повышение мотивации современных учащихся к освоению цифровых компетенций.
Викисловарь приводит следующую трактовку понятия «цифровизация»: «цифровой способ связи, записи, передачи данных с помощью цифровых устройств» [7].
А. Марей под цифровизацией понимает: «изменение парадигмы общения и взаимодействия друг с другом и социумом» [4].
Уточняя понятие цифровизации, Е.Л. Вартанова, М.И. Максеенко, С.С. Смирнов отмечают: «это не только перевод информации в цифровую форму, а комплексное решение инфраструктурного, управленческого, поведенческого, культурного характера» [2, с.103].
Анализируя содержание понятия «цифровизация», можно сделать вывод, что развитие сети Интернет, искусственного интеллекта и гаджетов – это базовые технологии цифровизации, на которых строится продуктивная деятельность. В сфере образования вводятся понятия «цифровизация образования» и «цифровые технологии».
Цифровизация образования ведет к изменениям на рынке труда, в образовательных стандартах, выявлению потребностей в формировании новых компетенций населения и ориентирована на реорганизацию образовательного процесса, переосмысление роли педагога. С одной стороны, цифровизация подрывает унаследованную из прошлого методическую основу школы, с другой, порождает доступность информации в различных ее формах, не только в текстовой, но и звуковой, визуальной. Доступность информации потребует постоянного поиска и выбора релевантного и интересного контента, высоких скоростей его обработки. Следовательно, цифровизация образования ведет к его коренной, качественной перестройке. Педагог обязан научиться применять новые технологические инструменты и практически неограниченные информационные ресурсы.
Технологии виртуальной реальности создают возможность применения цифровых тренажеров, не привязанных к одному рабочему месту, что расширяет круг изучаемых технологий. Технологии мобильного обучения позволяют учиться в любое время и в любом месте
Одним из основных элементов цифровизации образования является цифровая грамотность. Цифровая грамотность – главный приоритет образования, это способность проектировать и использовать контент с помощью цифровых технологий, применяя компьютерное программирование, графические техники визуализации, компьютерную графику, мультимедиа разработку онлайн-курсов и т.д., поиск и обмен информацией, коммуникация с другими обучающимися.
Под цифровой грамотностью мы рассматриваем различные ее виды: медиаграмотность, отношение к инновациям, коммуникативная, компьютерная, информационная грамотность. Чтобы решить задачи цифровизации, нашему образованию предстоит пройти через цифровую трансформацию.
Цифровая трансформация образования, по мнению ученых, – это ответы на глобальные информационные вызовы, происходящие в мире.
Орлова Л.В. акцентирует внимание на переход к интерактивным видам взаимодействия, она отмечает, что обучающиеся должны иметь возможность самостоятельно получать знания и порождать собственное инновационное знание, тем самым формировать новые компетенции XXI века, которые носят название четыре «К»: креативность, критическое мышление, коммуникация, кооперация.
В своих исследованиях А.Ю. Уваров отмечает, что цифровая трансформация образования должна сопровождаться «синергичным» обновлением содержания, которое приведет к кардинальному улучшению качества образования. Мы согласны с мнением А.Ю. Уварова, что цифровая трансформация образования приведет общество к цифровой экономике, если система образования будет соответствовать требованиям и возможностям цифрового общества. Современный этап цифровизации в образовании заключается в погружении всех его субъектов в цифровую образовательную среду.
В настоящее время широкое распространение получили такие образовательные технологии, как онлайн-курсы, которые предоставляются вузами для всех обучающихся. Такие образовательные технологии, как массовые образовательные учебные курсы, применяемые дистанционно, помогут студентам обучаться в любой удобной для них форме и позволят получить квалифицированное обучение по конкретному направлению подготовки.
В России онлайн-курсы размещены на образовательных платформах «Открытое образование», «Одно окно» (online.edu.ru), We.Study, Emdesell, GetCourse, Justclick, Innovationbro, Memberlux, Zenclass и др. На этих платформах собраны массовые онлайн-курсы ведущих российских вузов, они предоставляют возможность зарегистрироваться на эти курсы и обучаться, затем получить сертификат и предъявить в свой университет для перезачета по соответствующей дисциплине. Инициатором этого проекта является «Открытое образование», предлагающее своим пользователям более 250 учебных курсов по разным дисциплинам [6]. Онлайн-обучение в цифровой образовательной среде предусматривает уже известное синхронное и асинхронное обучение. Синхронное онлайн-занятие предполагает электронное взаимодействие учащегося и педагога в конкретное время.
Асинхронные курсы отличаются тем, что педагог выкладывает в Интернет теоретические материалы и различные задания по курсу, а учащиеся работают с информацией в любое удобное для них время. Нам импонирует «смешанное обучение», которое предполагает «совмещение реального обучения» лицом к лицу с преподавателем в аудитории и интерактивными возможностями.
Востребованной технологией в настоящее время является технология «мобильное обучение», позволяющая использовать учебную информацию с персональных цифровых устройств (смартфоны, планшеты и т.д.).
При онлайн-обучении преподаватели используют такую технологию, как «Система управления курсом». Эта технология состоит из инструментов (программное обеспечение), которые обеспечивают преподавателю возможность проектировать образовательные курсы и располагать их в сети. Большое значение в цифровом обучении имеет система электронного обучения «Еlearning», имеющая различные приложения и процессы, дающие возможность учащимся использовать учебные материалы [1].
Среди онлайн-технологий важную роль играет технология «Игрофикация (геймификация)», она используется с дидактической целью. В ней применяются механизмы, которые используются в видеоиграх. Одним из вариантов геймификации являются веб-квесты. Эта технология позволяет использовать и интегрировать ресурсы Интернет и цифровые технологии в учебный процесс вуза и эффективно формировать с их помощью профессиональную компетенцию, такая технология позволяет организовать научно-исследовательскую деятельность студентов.
Использование технологии веб-квест позволяет педагогам решить следующие задачи: с повышением мотивации, улучшить учебные достижения; использовать методы графической визуализации в обучении; формировать информационную культуру; решать творческие задачи; оптимизировать учебную деятельность.
При реализации образовательных программ в рамках цифровой образовательной среды используется «Технология 1:1», которая предполагает инклюзивное обучение с обеспечением каждого студента персональными техническими средствами обучения (компьютером, ноутбуком, планшетом).
Стратегия цифровизации образования предусматривает такие перспективные инновационные технологии, как искусственный интеллект, блокчейн и виртуальная реальность. Искусственный интеллект – это технология, которая используется при решении «интеллектуальных» задач, и все ее разработки направлены на создание программ для распознавания образов, систем для автоматического управления автомобилем и машинного перевода и т.д.
В образовании применяется обучающая программа, которая усиливает интерактивность и интеллектуальную составляющую, характерную для педагога. Интеллектуальные образовательные программы и экспертная система являются очень перспективными, быстро распространяются. Блокчейн, технология, обеспечивающая хранение данных, обладающая распределенным ресурсом, предназначены для работы с цифровой валютой Биткоин. Она гарантирует безопасность хранения данных в цифровом формате, а также осуществляет контроль за их изменением. В системе образования блокчейн используется для хранения информации об экзаменах, выданных дипломах и сертификатах и т.д., причем данную информацию можно получить незамедлительно, убедившись в ее подлинности и не прибегая к архивным данным на бумажных носителях.
Технологии виртуальной реальности. Существуют следующие виды систем виртуальной реальности:
– обычная (классическая) виртуальная реальность (VirtualReality – VR), где обучающиеся взаимодействуют или погружаются в виртуальный мир с помощью компьютерной программы;
– дополненная или компьютероопосредованная реальность (AmendedReality – AR), где осуществляется накладка на генерируемую компьютером информацию сверху на изображения реального мира;
– смешанная реальность (MixedReality – MR), где реальный мир связан с виртуальным, и они объединены между собой.
Технология MR может использоваться для решения различных задач и является универсальной. У преподавателей есть возможность создания виртуальных лабораторий для изучения мировых экологических проблем и т.д. Виртуальная реальность дает возможность проведения видеоконференций, которые обладают наибольшим эффектом по сравнению с веб-конференциями, напоминающими телефонные разговоры. Эти технологии используются для виртуальных путешествий, ознакомления с другими культурами и при изучении иностранного языка. При изучении естественнонаучных дисциплин учащиеся при помощи очков виртуальной реальности могут оказаться в виртуальных лабораториях и проводить различные эксперименты, осуществлять взаимодействия с различными объектами и вести наблюдение за естественнонаучными процессами, происходящими в природе.
С помощью виртуальной реальности можно осуществлять проектирование трехмерных объектов. Моделирования виртуальной реальности обеспечивает студентам формирование таких навыков, которые в реальности сформировать не представляется возможным в силу различных обстоятельств – это опасность допустить ошибку и другие ограничения (высокая стоимость оборудования, опасность для других людей и т.д.). Например, обучение авиапилотов осуществляется с помощью приложения MR.
Таким образом, цифровизация образования и использование цифровых технологий изменяет содержание обучения, а также подачу информации, это не только презентации или видео, это уже прямые подключения к информационным сетям, базам данных, форумам. Когда проводятся практические занятия, возможно использование социальных сетей. Актуальными в обучении становятся электронные издания, многие издательства, специализирующиеся на издании учебной литературы переходят на электронные версии учебников. Цифровые технологии бурно развиваются и обновляются (высокоскоростной Интернет, смартфоны, планшеты и т.п.). Инструменты Web 2.0, блоги, вики, социальные сети; облачные сервисы Google, Office 365 и др. Все это предоставляет неограниченные возможности для доступа к цифровым инструментам.
1. Андреев А.А. Роль и проблемы преподавателя в среде e-Learning. Высшее образование в России. 2010; № 8 – 9: 41 – 44
2. Вартанова Е. Л. Индустрия российских медиа: цифровое будущее : академическая монография / Е. Л. Вартанова, А. В. Вырковский, М. И. Максеенко, С. С. Смирнов. — М. : МедиаМир, 2017. — 160 с.
3. Кашина Е. А. Прогнозирование структуры интегрированного курса информатики : дис. … канд. пед. наук. — Екатеринбург, 1997. — 187 с.
Семь задач цифровизации российского образования
Цифровизация затрагивает все отрасли экономики, и те, кто уверен, что консервативной сферы образования она не коснется, глубоко ошибаются, уверены авторы доклада «Проблемы и перспективы цифровой трансформации образования». Документ подготовлен к российско-китайской образовательной конференции, которая прошла в Москве на базе НИУ ВШЭ в сентябре 2019 года.
Многие педагоги, пишут авторы доклада, до сих пор уверены, что цифровизация — не более чем очередная «модная тема», которая пройдет, тогда как «вечные ценности» образования как самого стабильного общественного института останутся прежними. «Но современная система образования появилась и менялась под влиянием перемен в обществе, вызванных предыдущими промышленными революциями», — отмечается в докладе. Поэтому неудивительно, что грядущая Четвертая промышленная революция (она же Индустрия 4.0) оставит на истории образования неизгладимый след. Причем, скорость перемен на этот раз будет еще выше.
Суть цифровой трансформации в том, чтобы эффективно и гибко применять новейшие технологии для перехода к персонализированному и ориентированному на результат образовательному процессу. Применительно к России авторы доклада выделяют семь задач, которые государство и общество должны решить на пути к этой цели. Все они должны решаться единовременно и скоординированно.
ЦИФРОВИЗАЦИЯ ОБРАЗОВАНИЯ
В наше время термин «цифровизация» получил широкое распространение в народе, его уже можно вносить в словари в качестве омонима, из-за большого количества значений. Что же касается самого определения, то цифровизация – это повсеместное внедрение цифровых технологий в разные сферы жизни: промышленность, образование, экономику, культуру, обслуживание и т.п.
Данное явление было вызвано стремительным развитием информационных технологий, микроэлектроники и коммуникаций в большинстве стран мира. Цифровизация – это глобальный процесс, с каждым днём подчиняющий нашу планету и даже пространство за её пределами.
Основой процесса цифровизации является интернет. Передача данных в глобальную паутину осуществляется непосредственно через, хорошо нам известные, устройства ввода, то есть различные гаджеты.
В наше время цифровые технологии окружают нас со всех сторон: они присутствуют в каждом современном доме, учреждении, на предприятиях, заводах, школах, больницах и университетах. Они используются для создания дополнительной и виртуальной реальности, при машинном обучении, в робототехнике, для 3D-печати, в области искусственного интеллекта, здравоохранения, научных исследований, сельского хозяйства. Исследователи считают, что цифровые технологии будут развиваться (и уже развиваются) в геометрической прогрессии ежегодно. Все приведённые примеры, дают нам представить, насколько процесс цифровизации охватил наш мир.
Данное явление становится неотъемлемым элементом развития всех сфер жизни общества, в том числе и образования, как мы уже отметили ранее. Хотелось бы подробнее разобрать цифровизацию в этой сфера. Ведь она отвечает за единый целенаправленный процесс воспитания и обучения, а также совокупность приобретаемых знаний, умений, навыков, ценностных установок, функций, опыта деятельности и компетенций. Именно образование является первой ступенькой в становлении личности человека и его дальнейшего развития. Чем доступнее и удобнее процесс образования, тем легче человеку обучаться.
Цифровизация в образовании – это переход на электронную систему обучения. Все учебные материалы (пособия, сборники упражнений), а также журналы и дневники имеют возможность находиться в режиме онлайн. Вместо привычных тетрадей задания станут выполняться учениками на компьютерах и планшетах. Профессия учителя будет упразднена: дети могут сами изучать материал по обучающим программам, которые будут проверять, как усвоены знания. Цифровизация облегчает процесс обучения и делает его более удобным и доступным, как для школьников, так и для учителей.
Затрагивая высшее образование, можно утверждать, что практики внедрения цифровых технологий затрагивают модернизацию направлений научно-исследовательской деятельности. На данный момент цифровизация дала возможность модернизирования как самого учебного процесса, так и проведения приёма абитуриентов на обучение по новым программам высшего образования и качественное совершенствование уже действующих, положительно зарекомендовавших себя программ.
Сегодня мы уже спокойно можем утверждать, что цифровые технологии – это уникальный механизм для разностороннего развития современного высшего учебного заведения. Создана возможность для быстрого обмена знаниями и опытом, адаптация онлайн-обучения, развития цифровых библиотек и цифровых кампусов, расширяется круг субъектов, получающих уникальную информацию, которая раньше была доступна только для узкого круга экспертов и ученых. Однако, несмотря на глобальную цифровизацию в сфере образования, в современном университете должно присутствовать сочетание как современных информационных технологий, так и прямого общения обучающихся с преподавателями, учеными и экспертами. Но нельзя не отметить, что благодаря цифровым технологиям, появляется возможность заменить стандартный набор лекций на онлайн-курсы, увеличив количество часов, направленных на закрепление материала и развитие практической и проектной деятельности обучающихся.
Подводя итог можно сказать, что цифровизация общества воспринимается, как и многие современные тенденции, двояко. Главные достоинства явления – это простота и точность получения услуг и товаров, автоматизация рабочих процессов, сведение к минимуму влияния человеческого фактора. Цифровизация помогает избавиться от обилия бумажной документации, благодаря хранению данных в электронном формате. Она способствует более выгодному ведению бизнес-процессов, экономии на рабочей силе, возможностям анализа и прогноза. Сложно недооценить ее преимущества в области образования, медицины, сельского хозяйства, научных разработок.
К сожалению, цифровизация имеет и ряд минусов. Во-первых, благодаря внедрению технологий, многие люди останутся без работы, например, учителя, продавцы-кассиры, служащие банков и государственных учреждений. Хотя эксперты сходятся на том, что в ближайшие годы машины не заменят людей, в дальнейшей перспективе все меньше обязанностей под силу будет выполнять только человеку. Беспокойство вызывает такой фактор риска как попадание людей в цифровое рабство. Речь не только о зависимости от гаджетов. Когда вся информация о человеке будет храниться в одном месте в электронной форме, ее хищение может быть проще и потенциально опаснее. То же самое касается коммерческой информации предприятий. Путем подключения к сети злоумышленники могут выкрасть данные с помощью вредоносных программ. Для защиты информации потребуются дополнительные меры безопасности, что сопряжено с лишними расходами. Техническая неграмотность людей – тоже недостаток. Не все готовы изучать новые технологии, чтобы обеспечить их максимальную эффективность. В целом, эта сфера уязвима перед человеческой небрежностью. Наконец, электронная форма хранения данных ставит их под риск потери ввиду технических сбоев оборудования. Со всеми этими проблемами призваны справляться блокчейн-технологии, в которые в последние несколько лет вливаются миллионные инвестиции.
Список использованной литературы:
Агеев А.В. Информатизация образования – необходимая составляющая развития информационного общества // Российское образование сегодня: уровневая система, новые стандарты, конкурентоспособность: Материалы межвузовской научно-практической конференции 20 ноября 2012 г. Орел: ООО ПФ «Картуш», 2012.
Агеев А.В., Бурнашов М.А., Пушкарев А.Е. Компьютерные технологии в науке, экономике и образовании. Орел: ООО ПФ «Картуш», 2010.
Агеев А.В., Матвеев В.В., Симонов С.В. Информационные системы в муниципальном управлении // Вестник ОрелГИЭТ. 2018. № 3 (45). С. 42-46.
Артюхин В. В. Реальность 2.0b. Современная история информационного общества. М., 2011. 432 с.
Измерение информационного общества, 2010 год. ITU, 2010. 12 c.
Рапуто А. Г. Информационные технологии в обучении основам визуальной грамотности // Информатика и образование. 2007. № 11. С. 110-118.
Семенова Е.М., Захаров А.В., Агеев А.В. Роль высшего образования в развитии цифровой экономики России // Экономические и гуманитарные науки. 2019. № 4 (327). С. 110-118.
Тевс Д. П. Мультимедиа как средство и технология обучения будущего учителя // XVII конференция представителей научно-образовательных сетей «RELARN-2010»: Сборник тезисов докладов. М., 2010. С. 244-248.