Цифровое просвещение – философия, стратегия, этика, Виртуальная Компьютерная Лаборатория. Искусство и наука технологического лидерства в эпоху искусственного интеллекта

– Абстрактная концептуализация: на этом этапе учащиеся используют рефлексию и анализ, чтобы развить и сформулировать новые идеи, теории или концепции, которые помогают объяснить их опыт. Абстрактное мышление помогает учащимся выйти за рамки конкретных фактов и ситуаций, чтобы затем перейти к обобщению и формированию универсальных принципов и/или моделей. В Виртуальной Компьютерной Лаборатории это может быть разработка новых подходов к решению проблем и различные улучшения на основе предыдущего опыта.

– Активное экспериментирование: учащиеся применяют свои новые знания и идеи на практике, экспериментируя и тестируя их в Виртуальной Компьютерной Лаборатории. Этот этап дает возможность проверить эффективность методов, технологий, подходов, теорий и концепций, но главным образом лучше усвоить учебный материал через практическое применение. Активное экспериментирование закрепляет знания и способствует развитию умений и навыков, необходимых для решения реальных задач.

Модель Колба подчеркивает важность активного экспериментирования и рефлексии для получения нового опыта но основе имеющегося, а также для генерации новых идей и создания инноваций в рамках учебного процесса в Виртуальной Компьютерной Лаборатории, подготавливая почву для более специализированного и целенаправленного обучения.

Переход от достаточно общих принципов модели Колба к конкретным стратегиям обучения представляет собой естественный шаг к лучшему пониманию особенностей подготовки ИТ-профессионалов и акцентирует внимание на приоритетных аспектах учебного процесса, а также позволяет оценить необходимость внесения корректировок в работу преподавателей. Итак, давайте рассмотрим базовые стратегии, на которые, по мнению автора, помогают выстроить и/или усовершенствовать образовательные программы в области цифровых технологий:

– Стратегия стимулирования инициатив и мотивации.

Смысл: стимулирование интереса и мотивации студентов к изучению нового.

Образовательные задачи: формирование стимулов для самостоятельного изучения новых тем или технологий, например, с помощью вводных видео, мастер-классов, интерактивных туров или демонстраций последних достижений в области цифровых технологий, которые побуждают студентов к дальнейшему изучению.

– Стратегия стимулирования исследовательской и экспериментальной активности.

Смысл: вовлечение студентов в научные исследования и эксперименты.

Образовательные задачи: реализация научных проектов, где студенты могут собирать данные, проводить их анализ и делать обоснованные выводы, применяя научный подход; выдача практических заданий, требующих создания своего проекта или эксперимента, например, разработка приложения для анализа «цифровых следов» учащихся в Виртуальной Компьютерной Лаборатории или проведение исследования сетевой безопасности.

– Стратегия развития творческого потенциала.

Смысл: поощрение студентов к использованию своих творческих способностей и воображения для решения предметных задач, создания новых проектов, поиска инновационных вариантов минимизации негативного влияния проблем на деятельность компаний-партнеров образовательного учреждения.

Образовательные задачи: устранение препятствий для организованной и самостоятельной деятельности учащихся в Виртуальной Компьютерной Лаборатории; организация дистанционных практик и стажировок у компаний-партнеров в виртуальной лабораторной среде; поиск интересных проектов и компактных предметных задач, которые могут быть реализованы студентами без ущерба для учебного процесса; обеспечение учащихся необходимыми вычислительными ресурсами и современным программным обеспечением.

– Стратегия побуждения к практической деятельности.

Смысл: поддержка студентов в применении теоретических знаний на практике.

Образовательные задачи: получение учащимися практического опыта работы с современными информационными системами; организация командной или индивидуальной деятельности учащихся, связанной с настройкой виртуальных машин, развертыванием многокомпонентных программно-технологических решений, разработкой мультиплатформенных приложений, обучением нейронных сетей; участие в исследовательских и коммерческих проектах.

– Стратегия развития гибкости и адаптивности.

Смысл: развитие у студентов способностей адаптироваться к изменяющимся условиям и находить баланс между теорией и практикой.

Образовательные задачи: выполнение учащимися практических заданий, которые требуют выбора между разными методами и подходами для развития гибкости мышления и способностей к адаптации.

– Стратегия фасилитации рефлексивного обучения.

Смысл: стимулирование студентов к осмыслению, анализу и оценке результатов обучения и полученного опыта, а также планированию дальнейших шагов в своем образовательном процессе.

Образовательные задачи: формирование портфолио, которое содержит собрание работ, проектов, сертификатов и других материалов для демонстрации навыков, достижений и прогресса учащегося; апробация полученных научных и практических результатов посредством докладов на конференциях и публикации статей в рецензируемых научных журналах; умение реагировать на обратную связь; ведение дневников с размышлениями над достижениями и ошибками; анализ и планирование профессионального развития; подготовка резюме для успешного трудоустройства.

– Стратегия поощрения критического анализа и свободного обмена мнениями.

Смысл: содействие конструктивному диалогу; аргументация, интерпретация и оценка идей, концепций, теорий, событий, исследовательских работ с целью глубокого понимания их сути, выявления их сильных и слабых сторон, а также определения их значимости и влияния; развитие способностей критически оценивать аргументы и доказательства, представленные в поддержку различных точек зрения.

Образовательные задачи: организация дебатов и дискуссий по актуальным темам, например в рамках научных семинаров, где студенты могут оценивать различные точки зрения и аргументированно обосновывать свою позицию.

– Стратегия формирования аналитического мышления.

Смысл: развитие у студентов способностей к системному анализу и логическому мышлению; исследование, систематизация и оценка информации для понимания сложных идей, решения проблем и принятия обоснованных решений.

Образовательные задачи: развитие аналитических и логических навыков на основе выполнения практических заданий в области алгоритмизации, программирования и системного анализа; внедрение в учебный процесс аналитических исследований и кейсов, в которых учащиеся анализируют информацию и учатся применять программно-инструментальные средства аналитики данных.

Экспериментальное обучение, словно катализатор, ускоряет процесс превращения абстрактных знаний в практические умения и навыки, открывая двери к новым горизонтам в сфере цифровых технологий.

Подводя итоги этого раздела хочется отметить, что путь к знаниям и мастерству – это не просто маршрут, который нужно пройти, это путешествие, полное открытий, вызовов и неожиданных поворотов. Каждый шаг в этом путешествии, каждая преодоленная трудность и каждое новое открытие делают нас сильнее, мудрее и более уверенными в себе. В мире, где постоянные изменения стали новой нормой, способности экспериментировать, адаптироваться, учиться и расти являются нашим самым ценным активом.

Современные преподаватели – это проводники в мире знаний, менторы и вдохновители, в руках которых формируется будущее. Преподавательская деятельность – это не просто профессия, это призвание, полное вызовов, открытий и возможностей для самореализации. В мире, где знания постоянно эволюционируют, наши способности адаптироваться, обучаться и расти являются ключом к успеху не только для нас самих, но и для тех, кого мы обучаем.

Нельзя забывать, что каждый преподаватель обладает уникальным потенциалом влиять на жизни своих учеников, открывая перед ними двери в мир бесконечных возможностей. Не бойтесь ставить перед собой высокие цели и идти к ним, преодолевая все препятствия. Используйте каждую возможность для собственного профессионального роста, будьте открыты новым методикам и подходам, не бойтесь экспериментировать и исследовать новые горизонты образовательных подходов и технологий. Пусть каждый новый день приносит Вам новые идеи, вдохновение и уверенность в своей важной миссии.

От любопытства к знаниям: создание мотивирующей и исследовательской среды на базе Виртуальной Компьютерной Лаборатории

Теория любопытства – это концепция в психологии, объясняющая, почему и как люди исследуют и изучают неизвестное. Любопытство считается фундаментальным мотивационным состоянием, побуждающим человека к поиску новой информации и знаний, а также к исследованию и взаимодействию с окружающим миром. Порой именно любопытство является основополагающим стимулом для обучения и открытий в образовании, науке и личностном развитии [55—60].

Теория разрыва информации, предложенная Джорджем Левенштейном, (George Loewenstein) [60,61], утверждает, что любопытство возникает тогда, когда между тем, что человек знает и тем, что он хочет знать, существует пробел. Именно любопытство стимулирует искать новую информацию для устранения этого разрыва, тем самым улучшая мотивацию к обучению и способствуя более глубокому и долгосрочному усвоению материала [61—63].

Любопытство может быть вызвано как внутренними факторами, например желанием знать больше о чем-то, так и внешними стимулами – прорывными технологиями, интересными и необычными объектами, фактами, потенциальным коммерческим успехом. Но самое главное то, что любопытство часто приводит к исследовательскому поведению и созданию инноваций.

Для стимулирования любопытства учащихся необходимо создать мотивирующую учебную среду, в которой они будут чувствовать себя вдохновленными к исследованиям и открытиям. Виртуальная Компьютерная Лаборатория на основе принципов самоорганизации и плюрализма позволяет создать именно такую среду, в которой учащиеся могут самостоятельно изучать сложные программно-технологические решения, разрабатывать новое программное обеспечение, создавать новые методы и алгоритмы в области искусственного интеллекта, а также выбирать проекты и темы исследований на основе собственных интересов.

Автономия в выборе увеличивает мотивацию и заинтересованность в глубоком изучении широкого спектра цифровых технологий. При этом возможность работать в команде не только способствует развитию социальных и коммуникативных навыков, но и помогает учащимся обмениваться знаниями и идеями, стимулируя интерес и любопытство друг друга.

Научные семинары, форумы, чаты и встречи, где учащиеся могут делиться своими успехами, задавать вопросы и обсуждать идеи, создают поддерживающую среду, стимулирующую к самообразованию. Регулярная, конструктивная обратная связь с преподавателями и сокурсниками помогает учащимся лучше понять, в каком направлении двигаться дальше и мотивирует на дальнейшие исследования и обучение.

Так же необходимо как можно чаще приглашать экспертов и успешных выпускников для проведения мастер-классов и открытых семинаров. Прямое общение с профессионалами в области цифровых технологий очень часто вдохновляет учащихся и показывает возможности для практического применения их знаний.

По возможности желательно организовать обучение вокруг проектов, которые требуют от учащихся планирования, исследования, разработки и представления результатов работы. Проекты должны быть направлены на решение реальных проблем с использованием новых технологий и программных решений. При этом преподаватель всегда должен поощрять учащихся за их усилия, эксперименты и готовность рисковать, даже если это не всегда приводит к успешному результату, что создает позитивное отношение к обучению и исследованиям.

При этом важно помнить, что стимулировать любопытство учащихся нужно крайне осторожно, т.к. слишком мало стимулов ведет к скуке, а слишком много – к перегрузке и стрессу.

В профессиональной деятельности автора Виртуальная Компьютерная Лаборатория является местом, а точнее точкой притяжения учащихся, где многие из них исследуют, создают и открывают новое, движимые неутолимым желанием узнать больше, увидеть дальше, понять глубже.

Создание мотивирующей и исследовательской среды на базе Виртуальной Компьютерной Лаборатории требует не только технических ресурсов, но и открытости, готовности преподавателей поддерживать и вдохновлять учащихся. Каждая задача, каждый проект здесь – это приглашение к приключению в мире современных цифровых технологий и искусственного интеллекта.

Виртуальная Компьютерная Лаборатория формирует не просто учебное пространство, а сообщество единомышленников, где каждый может найти что-то свое, где приветствуются любые вопросы, а любопытство является самым ценным качеством. В этом сообществе учащиеся не боятся ошибаться, ведь каждая ошибка – это шаг к новому знанию, каждый неудачный эксперимент – еще один урок на пути к успеху.

Виртуальная Компьютерная Лаборатория является тем местом, в котором теория встречается с практикой, где учебники оживают и знания становятся увлекательным путешествием. Открывая двери Виртуальной Компьютерной Лаборатории, мы открываем двери в будущее, где каждый учащийся имеет возможность стать создателем, исследователем, инноватором. Мы создаем мир, где от любопытства к знаниям – всего лишь один шаг. Шаг, который может сделать каждый, благодаря оснащенности правильными инструментами, поддержкой и верой в себя.

Синтез теории и практики: Виртуальная Компьютерная Лаборатория в проектно-деятельностном обучении

Проектно-деятельностный подход в ИТ-образовании является важным компонентом современного обучения, в рамках которого студенты принимают активное участие в решении реальных или моделируемых профессиональных задач. Этот подход существенно отличается от традиционных методов обучения, таких как лекции и семинары, ориентированных на пассивное восприятие информации. В рамках проектно-деятельностного обучения студенты погружаются в процесс реализации конкретных проектов, что способствует формированию и развитию практических навыков, креативности и умения работать в команде. Это могут быть как реальные технологические задачи от индустриальных партнеров, так и их имитация на основе реальных кейсов.

Основным преимуществом данного подхода является практическая направленность обучения. Студенты не только учатся применять теоретические знания на практике, но и развивают уверенность в своих способностях, стараются эффективно взаимодействовать в команде, координировать свои действия и совместно решать задачи. Ведь, как говорил Конфуций, «Скажи мне – и я забуду, покажи мне – и я запомню, дай мне сделать – и я пойму».

Проектно-деятельностный подход также стимулирует творческую инициативу студентов и предполагает поиск новых решений конкретных предметных задач, подталкивает студентов к творчеству, экспериментам и инновациям, развивает креативное мышление, тем самым поддерживая их интерес к изучаемым предметам и мотивацию к учебному процессу. Студенты получают возможность видеть практическую значимость своих усилий, что благоприятствует более глубокому погружению в учебный процесс. Кроме того, они знакомятся с основами управления проектами, включая планирование, оценку рисков и анализ результатов, что является неотъемлемой частью подготовки к будущей профессиональной деятельности, а также дает актуальное представление о реальных бизнес-процессах и требованиях рынка труда.