Цифровое просвещение – философия, стратегия, этика, Виртуальная Компьютерная Лаборатория. Искусство и наука технологического лидерства в эпоху искусственного интеллекта
Виртуальная Компьютерная Лаборатория обеспечивает доступность передовых технологий и специализированного ИТ-образования. Независимо от местоположения или финансового обеспечения, студенты получают возможность учиться и развиваться, применяя самое современное программное обеспечение в рамках актуальных практических сценариев и/или реальных проектов. С помощью Виртуальной Компьютерной Лаборатории каждый студент может стать агентом изменений, способным влиять на будущее технологий и науки.
Виртуальная Компьютерная Лаборатория отвечает на вызовы современного ИТ-образования, где требуется быстрая адаптация к постоянно меняющимся технологиям, рыночным и общественно-политическим условиям. Она предлагает уникальное сочетание теоретического обучения и практического применения самых современных технологий, помогая сформировать комплексный набор знаний, умений и навыков, которые необходимы для успешной карьеры в цифровом технологическом укладе, а также стимулирует развитие аналитических способностей и инновационного подхода к решению проблем. Студенты могут продуктивно учиться, экспериментировать, создавать и тестировать свои идеи в реальных условиях, преодолевая географические и финансовые ограничения. Такое обучение является одновременно глубоким, инновационным и непрерывно адаптируемым, а Виртуальная Компьютерная Лаборатория дает студентам возможность учиться в гармонии с технологическим прогрессом, обеспечивая их программно-инструментальными средствами и фундаментальными знаниями для того, чтобы быть в авангарде на переднем крае технологических инноваций и цифрового развития.
Виртуальная Компьютерная Лаборатория стимулирует обучение; вдохновляет на поиск новых идей, поддерживает экспериментирование и творческий подход к решению проблем; она инспирирует и воспитывает поколение новаторов и предпринимателей. В Виртуальной Компьютерной Лаборатории принципы открытости, коллаборации и свободного доступа к информации становятся катализаторами для инноваций и предпринимательского духа. Виртуальная Компьютерная Лаборатория – это не просто лаборатория, это инкубатор идей, где студенты могут не только погружаться в мир существующих технологий, но и выходить за его пределы, экспериментируя, создавать и реализовывать свои собственные проекты; это место, где будущие профессионалы могут применять свои знания в реальных проектах, тем самым закладывая фундамент для карьеры в быстро меняющемся и требовательном цифровом гипериндустриальном мире.
В образовательной среде Виртуальной Компьютерной Лаборатории каждый студент может стать частью глобального сообщества инноваторов и творцов. Это пространство, где они могут делиться идеями, вдохновляться и сотрудничать с единомышленниками из разных уголков мира. Виртуальная Компьютерная Лаборатория выходит за рамки традиционного образования, создавая экосистему инженерно-технического творчества, в которой каждый может не только научиться новому, но и внести свой вклад в развитие технологий и науки.
Виртуальная Компьютерная Лаборатория – это квинтэссенция фрактальности и динамичности цифрового общества, где каждый компонент образовательного процесса взаимосвязан, взаимодополняем и в чем-то взаимоподобен. Виртуальная Компьютерная Лаборатория является целостной и самодостаточной образовательной средой, которая способна адаптироваться к индивидуальным потребностям и уровню знаний каждого студента.
Виртуальная Компьютерная Лаборатория является зеркалом эволюции современного труда, отражая переход от устаревших, жестких моделей к более адаптивным и автономным формам профессиональной деятельности. В этой динамичной цифровой среде студенты и исследователи получают возможность осваивать новые подходы к труду и исследованиям на основе самоорганизации и плюрализма, что открывает двери к неограниченным возможностям для образования, исследований, инноваций и творчества.
Виртуальная Компьютерная Лаборатория представляет собой отражение изменений в субъектности труда в эру цифрового технологического уклада. Это пространство, где проектно-ориентированный и автономный характер работы находит свое применение в образовательной сфере. Студенты здесь не просто учатся – они являются активными участниками своего образовательного пути, разрабатывают и реализуют проекты, которые отражают их интересы и амбиции.
Виртуальная Компьютерная Лаборатория – это не только инструмент для настоящего, но и визионерский проект для будущего, где каждый студент, вооруженный знаниями и навыками, готов стать архитектором своей профессиональной карьеры в мире, в котором границы между традиционным и цифровым постоянно стираются. Виртуальная Компьютерная Лаборатория предоставляет ключ к пониманию и формированию будущего информационных технологий, где инновации, гибкость и креативность становятся определяющими факторами успеха.
Виртуальная Компьютерная Лаборатория воплощает гармоничное слияние эффективного использования ресурсов и минимизации экологического воздействия с неукоснительным следованием высоким этическим стандартам. Совместное использование ресурсов, энергоэффективность, применение нетрадиционных источников электропитания дают возможность наглядно продемонстрировать студентам, что инновации и прогресс не должны идти в ущерб окружающей среде или этическим принципам. Сознательный выбор энергоэффективного оборудования, экологичных материалов, а также методов и технологий, прямо или косвенно уменьшающих негативное экологическое влияние позволяет совмещать технологические достижения с глубокой заботой о планете и ее будущем. Таким образом, Виртуальная Компьютерная Лаборатория становится примером того, как образовательные учреждения и исследовательские центры могут способствовать созданию более устойчивого и этичного мира.
Виртуальная Компьютерная Лаборатория – это символ цифровой трансформации, представляющий собой микрокосм того, как образование и инновации связаны воедино, помогая формировать новое поколение профессионалов, готовых к вызовам будущего и желающих внести свой вклад в развитие технологий и общества. Это мост между настоящим и будущим, где каждый студент может стать архитектором нового мира [3—32].
При этом философия Виртуальной Компьютерной Лаборатории заключается в формировании и передаче практических компетенций и навыков, в создании условий для их постоянного обновления и адаптации к текущим реалиям. Это философия, которая ставит во главу угла не только знания, но и умение применять их на практике, не только технологии, но и человека, который ими пользуется. Это философия, которая верит в то, что будущее – за теми, кто готов учиться, творить и изменять мир к лучшему. Виртуальная Компьютерная Лаборатория служит инструментом и катализатором постоянного самообразования и непрерывного профессионального развития.
Комбинированная идеология Виртуальной Компьютерной Лаборатории
Идеология – это система идей, ценностей, убеждений и взглядов, которая формирует базу для экономических, политических, образовательных, социальных, культурных теорий и практик. Она влияет на способы, которыми люди воспринимают мир вокруг себя и направляет их действия в соответствии с определенным набором принципов и целей.
Политические идеологии определяют представления о наилучшем устройстве общества и государства, роли индивидов в обществе и методах достижения социальной справедливости. Экономические идеологии описывают подходы к экономической организации общества, роли рынка и государства в экономике, а также способы распределения ресурсов. Социальные и культурные идеологии охватывают взгляды на социальные отношения, гендер, расу, национальность и культурные ценности. Религиозные идеологии основаны на духовных убеждениях и представлениях о божественном, морали и этике.
Образовательные идеологии состоят из совокупности идей, ценностей, убеждений и предположений о целях, содержании, методах и структуре образования. Они формируют подходы к обучению и воспитанию, определяя, что считается знанием, как оно должно передаваться и оцениваться, а также какова роль преподавателей и учащихся в образовательном процессе. Образовательные идеологии могут быть основаны на различных философских, социальных, экономических и политических взглядах, отражающих широкий спектр мнений о том, как лучше всего организовать учебный процесс.
Поскольку в концепции автора Виртуальная Компьютерная Лаборатория является неотъемлемой частью современного ИТ-образования и охватывает обучение в области информационных технологий, компьютерных наук, аналитики больших данных и искусственного интеллекта, то может быть рассмотрена через призму различных образовательных идеологий.
В своей преподавательской деятельности автор стремится к созданию и совершенствованию образовательной среды, которая способствует развитию, обучению и воспитанию всесторонне развитых личностей в сфере цифровых технологий, способных вносить вклад в общество и реализовывать свой потенциал. Поэтому идеология ИТ-образования в Виртуальной Компьютерной Лаборатории, является основой идеологии самой лаборатории и опирается на комплементарную комбинацию четырех образовательных идеологий – «академическое наследие», «эффективность для общества», «учащийся в центре всего», «социальная перестройка» [33,34] для того, чтобы создать вовлекающее и практически-значимое обучение, ориентированное на результат, на человека и отвечающее на разнообразные потребности учащихся, общества и цифровой экономики в целом.
Академическое наследие
«Академическое наследие» подчеркивает значимость передачи научного и культурного наследия. Обучение в рамках этой идеологии фокусируется на фундаментальных знаниях и умениях, при этом преподаватели выступают как эксперты, проводники или даже амбассадоры. Целью академического развития является формирование интеллектуальных способностей учащихся и подготовка их к самостоятельному продолжению образования.
Необходимо сохранять традиционные академические ценности, а также стремиться к передаче и развитию фундаментальных научных знаний через поколения, создавая научные школы.
Систематизированные фундаментальные знания формируют предметную область, определяют понятия и наиболее значимые аспекты, которые описывают сущности, их свойства и различные связи между ними.
В отличии от конкретных знаний, которые нужны здесь и сейчас для удовлетворения текущих потребностей, например в рамках технократического подхода, направленного на получение «клиповых» и/или «кусочных» компетенций для быстрого вывода определенного продукта на рынок и получения прибыли, фундаментальные знания представляют собой критически важную основу для глубокого понимания предмета и дальнейшего обучения. Кроме того они необходимы для развития способностей к аналитическому мышлению, критической оценке информации и принятию обоснованных решений.
Инновации рождаются не благодаря хакатонам или олимпиадам, а в силу междисциплинарного подхода и глубокого понимания нескольких предметных областей, где фундаментом являются концепции, теории, методологии, методы, алгоритмы и уже потом технологии. Принципиальное преимущество академического наследия состоит в том, что оно формирует основу для развития критического мышления, аналитических навыков и способностей к научному исследованию. Очень важен не сиюминутный результат, а глубокие и всесторонние знания, а также обеспечение преемственности в обучении следующих поколений специалистов.
Концепции – это фундаментальные идеи, представления и категории, которые используются для описания сложных систем и интерпретации явлений. Они формируют базовый язык предметной области, позволяют эффективно общаться и обмениваться знаниями, а также лежат в основе теоретических построений и практических подходов, определяющих рамки, внутри которых происходит понимание и интерпретация информации, формируются знания и применяются на практике.
Также нужно уделять должное внимание теориям, т.к. они представляют собой систематизированные наборы идей и утверждений; служат основой для разработки новых исследований и экспериментов; помогают строить прогнозы, разрабатывать новые гипотезы и понимать сложные взаимосвязи.
Методология, в авторском видении – это система принципов и процедур, используемых для проведения исследований и анализа. Методология определяет подходы к сбору данных, их интерпретации и проверке гипотез, а также помогает устанавливать стандарты научной работы.
Методы – это уже конкретные техники и/или процедуры, применяемые для сбора и анализа данных; упорядоченные способы выполнения действий или процедур для достижения целей и/или решения поставленных задач. Методы, как правило, реализуются набором алгоритмов, которые являются определенными последовательностями инструкций или шагов для выполнения задачи или решения проблемы.
Технологии являются практическим применением научных знаний. Их также можно отнести к фундаментальным знаниям, поскольку они эволюционируют на основе теоретических принципов и методов, обеспечивая прогресс и развитие.
Эффективность для общества
«Эффективность для общества» является идеологией, которая ориентирована на подготовку учащихся к продуктивной деятельности в обществе и экономике. Образовательный процесс в рамках данной идеологии направлен на развитие конкретных навыков и компетенций, которые востребованы на рынке труда. Цель состоит в том, чтобы сделать обучение максимально практичным и применимым в реальной жизни.
При этом эффективность для общества должна строго сочетаться с академическим наследием, несмотря на потенциально более длительный срок обучения и сложности, связанные с подготовкой преемников в области науки и образования.
Если мы хотим сохранить качественное образование с элементами науки и научные школы для передачи накопленных знаний потомкам, необходимо отказаться от массовой коммерсализации результатов научной деятельности силами преподавателей и ученых в формате «любой ценой». Нельзя делать ставку на коммерсализацию главным приоритетом науки и образования.
К сожалению, в большинстве случаев ресурсные возможности коллективов из преподавателей и ученых, даже с привлечением наиболее продвинутых студентов не соответствуют масштабам коммерческих проектов под эгидой науки и как следствие такие проекты чаще всего остаются или на бумаге, или в сырой реализации на уровне прототипов, где альтернативной стоимостью является нехватка времени у преподавателей для качественной подготовки к занятиям, проведения новых исследований и актуализации профессиональной экспертизы, а также внеаудиторного взаимодействия с учащимися и консультаций.
Конечно же важно, когда преподаватель или ученый принимает участие в коммерсализации результатов своей научной деятельности, но в качестве научного консультанта или приглашенного эксперта, а не как менеджер, архитектор, аналитик, инженер, системный администратор, программист, тестировщик, маркетолог, продакт-менеджер и специалист технической поддержки в одном лице, где помимо научной и преподавательской деятельности требуется организовать разработку, сбыт, продвижение и техническую поддержку продукта на рынке.
В противовес этому, автор сконцентрировал свои усилия исключительно на совершенствовании учебного процесса. При создании Виртуальной Компьютерной Лаборатории он стремился к тому, чтобы образовательная организация готовила людей не только к успешной карьере, но и к должному вкладу в социальное и экономическое благополучие общества, при этом подчеркивая необходимость развития конкретных знаний, умений и навыков, необходимых на рынке труда, не забывая о фундаментальной подготовке выпускников, благодаря которой они могут быстро адаптироваться и войти в курс дела в рамках краткосрочного специализированного корпоративного обучения, с учетом всех нюансов и особенностей инструментов и технологий, используемых в компании-работодателе. Также автор придает важное значение сочетанию теоретических знаний с практическими навыками посредством Виртуальной Компьютерной Лаборатории, стажировок, практикумов, мастер-классов и проектной деятельности.
Цель современного образования – не только подготовка квалифицированных профессионалов, но и предоставление молодежи возможностей для социального роста и участия в общественной жизни, чтобы способствовать снижению социального неравенства, личностному росту, самореализации и улучшению качества жизни, акцентируя внимание на гармоничном и всестороннем развитии личности – интеллектуальном, эмоциональном, социальном и физическом.
Также нельзя забывать, что подобно тому, как дерево не может расти без корней, так и общество не может процветать без фундаментальной науки. Коммерциализация знаний важна, но она не должна затмевать собой истинную цель образования – взращивание пытливых умов, способных не только адаптироваться к существующей реальности, но и изменять ее к лучшему.
Учащийся в центре всего«Учащийся в центре всего» является идеологией, которая ставит в центр внимания интересы, потребности и возможности каждого студента. При этом обучение строится вокруг индивидуального опыта, развития личности и помощи в самовыражении и повышении самооценки, где преподаватели выступают в роли наставников, помогая учащимся исследовать мир и формировать знания на основе личного опыта.
В отличие от традиционного обучения, в котором акцент делается на массовую передачу знаний от преподавателя к студентам (для всего потока, группы или класса), ориентация на каждого учащегося подразумевает индивидуальный подход, активное вовлечение в учебный процесс и глубокое взаимодействие.
Стимулирование активного участия студентов в учебном процессе с помощью Виртуальной Компьютерной Лаборатории, творческой деятельности, проектной работы и исследований способствует более глубокому усвоению материала.
Анализ персональных особенностей и личностных качеств учащихся, их интересов и уровня знаний помогает определить наиболее подходящие методы и темпы обучения. Побуждение учащихся к самоанализу и самооценке своих достижений усиливает развитие самосознания и ответственности за собственный учебный процесс.
Формирование навыков командной работы и коллаборации в Виртуальной Компьютерной Лаборатории через групповые проекты и исследования делает возможным развитие социальных навыков и умения работать в команде. Интеграция обучения с реальной жизнью и практикой, включая проекты, связанные с актуальными проблемами и ситуациями делает образование более значимым и применимым.
Социальная перестройка
«Социальная перестройка» на первый взгляд кажется достаточно размытой идеологией. Тем не менее ее можно рассматривать как инструмент социальных изменений и улучшений. Для этого необходимо акцентировать внимание учащихся не только на понимании социальных проблем, но и формировать у них соответствующую профессиональную экспертизу для продуктивного участия в решении этих проблем.
Чтобы учащиеся понимали собственную социальную ответственность и проявляли готовность действовать ради социальной справедливости и равенства, необходимо развивать у них способности к критическому анализу общественных, политических и экономических систем, а также выявлению источников социальных проблем и неравенства.
Поощрение активного гражданского участия студентов в общественной жизни, общественных дискуссиях, волонтерстве, фестивалях и социальных движениях очень важно. Тем не мнее, в случае необходимости, например, в условиях пандемий или вынужденной деденсификации, Виртуальная Компьютерная Лаборатория становится местом для проявления социального взаимодействия благодаря совместной деятельности в виртуальной среде с полными (администраторскими) правами для каждого участника, т.к. принципы самоорганизации и плюрализма апеллируют к лучшим личностным качествам индивида.
Кроме того, в рамках магистерских и/или кандидатских исследований можно использовать общественно-значимые проекты для обучения практическим навыкам решения проблем и внедрения социальных изменений.
Например, проекты учащихся, ориентированные на развитие возможностей Виртуальной Компьютерной Лаборатории, можно отнести не только к образовательным и/или научным, но и к социально-значимым, поскольку улучшения затрагивают достаточно большое число участников, а также воспитывают высокие моральные ценности, такие как честность, справедливость, уважение к разнообразию и ответственность.
Социальная перестройка в образовании является мощным инструментом для создания более справедливого и гуманного общества, подчеркивая существенное влияние образовательных учреждений и Виртуальной Компьютерной Лаборатории на подготовку социально-ответственных, информированных и активных граждан, способных инициировать и поддерживать положительные социальные изменения.
Современное ИТ-образование подразумевает успехи и достижения не только как внешние показатели, но и как внутреннее состояние удовлетворенности, благополучия и радости от жизни. В такой образовательной парадигме нужно создавать условия, при которых каждый учащийся может раскрыть свой потенциал и найти свой путь к счастью. На текущем уровне развития технологий это стало возможным благодаря успешному внедрению Виртуальной Компьютерной Лаборатории, на основе принципов самоорганизации и плюрализма.
Методическое проектирование учебного процесса в Виртуальной Компьютерной Лаборатории: таксономия и оценка образовательных результатов
Идея результата – это ключевой аспект достижения успеха в любой области, олицетворяющий конечную цель, которую мы стремимся достичь. Ориентация на результат в Виртуальной Компьютерной Лаборатории подразумевает сосредоточенность образовательного процесса на конкретных, измеримых и значимых исходах обучения, способствующих как профессиональному, так и личностному развитию учащихся.
Ориентация на результат помогает структурировать обучение таким образом, чтобы оно было максимально адаптировано к потребностям и интересам учащихся, а также к требованиям рынка труда.
Четкое видение конечной цели1 обучения поддерживает мотивацию и помогает сосредоточиться на достижении конкретных результатов, позволяет учащимся оставаться мотивированными и сосредоточенными на своих образовательных задачах в рамках целеполагания, отсеивать несущественные детали и фокусироваться на том, что действительно важно.
Достаточно часто идея результата помогает работать более продуктивно и достигать большего за меньшее время, а также служит отличным ориентиром при принятии решений, позволяя выбирать те варианты, которые приближают к заданным целям, а в случае необходимости вносить корректировки в план действий.
Идея результата в Виртуальной Компьютерной Лаборатории сосредоточена на создании среды, которая дает возможность студентам получать практический опыт через глубокое погружение в мир цифровых технологий благодаря возможности самостоятельно развертывать сложные программно-технологические решения, реализовывать проекты и коммерциализировать их результаты, а также проводить эксперименты, что позволяет применять теоретические знания в реальных задачах, а также способствует более осознанному освоению материала и развитию умений и навыков, востребованных на рынке труда.
Кроме этого, Виртуальная Компьютерная Лаборатория стимулирует развитие не только технических, но и мягких/гибких навыков (Soft Skills), таких как командная работа, управление проектами, решение проблем и критическое мышление, что достигается через совместную работу в командах, выполнение совместных проектов и решение актуальных прикладных задач. При этом Виртуальная Компьютерная Лаборатория дает возможность для самооценки и рефлексии над собственной работой, помогает развивать метакогнитивные навыки, такие как самосознание, целеполагание, планирование, мониторинг, саморегуляция и самопонимание, что критически важно для непрерывного обучения и профессионального роста.
Работа в Виртуальной Компьютерной Лаборатории поддерживает концепцию непрерывного обучения и адаптации к меняющимся технологиям и требованиям рынка, помогая учащимся адаптироваться к реальным рабочим средам, т.к. они используют инструменты и технологии, которые активно применяются в индустрии, что делает переход от учебы к профессиональной деятельности более гладким и менее стрессовым.
Для лучшей классификации целей обучения и оценки когнитивных навыков можно воспользоваться таксономией Блума [37—40] или таксономией Марцано [41—44], которые являются признанными и широко используемыми системами классификации образовательных целей при разработке образовательных программ. Обе таксономии предназначены для структурирования и оценки образовательных результатов, но они отличаются по подходам и акцентам.
Таксономия Блума, разработанная Бенджамином Блумом (Benjamin Bloom) в 1956 году, представляет собой иерархическую модель, которая разделяет образовательные цели на шесть уровней когнитивных навыков: запоминание, понимание, применение, анализ, синтез, оценка. Эти уровни позволяют преподавателю сфокусироваться на структуре учебного курса. При этом преподавателю необходимо точно определить что должны знать учащиеся, какую информацию они должны запоминать и воспроизводить, а также факты, термины и определения, которые важно узнавать и вспоминать. Кроме того, учащиеся должны не только запоминать информацию, но и понимать ее смысл, а также уметь интерпретировать, объяснять своими словами и приводить примеры. Это необходимо для того, чтобы они уверенно применяли полученные знания в новых ситуациях и могли успешно решать актуальные предметные задачи, принимать решения и использовать усвоенную информацию для выполнения различных действий. Очевидно, что решение сложных предметных задач и создание масштабных программно-технологических решений требует умения анализировать информацию и разбивать ее на составляющие для выявления взаимосвязей между различными элементами, определения причин и следствий, а также оценивать достоверность информации. Очень важно, чтобы учащиеся могли делать выводы, сравнивать и противопоставлять различные идеи, формулировать аргументы и принимать обоснованные решения. Для развития технологически развитой экономики необходимо формировать из учащихся не потребителей, а созидателей, способных синтезировать сложные системы, создавать новые знания, продукты и технические решения на основе имеющихся знаний, а также генерировать идеи, разрабатывать планы и создавать оригинальные работы.
