Покращення ефективності засвоєння алгоритміки за допомогою штучного інтелекту

Abstract

У статті розглянуто теоретико-методологічні аспекти використання технологій штучного інтелекту (ШІ) у процесі навчання дисципліни „Теорія алгоритмів” для здобувачів вищої освіти спеціальності „Професійна освіта. Цифрові технології”. Обґрунтовано актуальність інтеграції інтелектуальних систем у методику викладання алгоритмічних структур, моделювання та розв’язання обчислювальних задач. Визначено методологічні підходи щодо розроблення цифрового освітнього середовища, яке сприяє формуванню алгоритмічного мислення засобами ШІ. Зокрема, мова йде про компетентнісний, діяльнісний, конструктивістський, когнітивний, системний та алгоритмічно-еврістичний підходи. Подано принципи методичного використання ШІ. Проаналізовано педагогічні та когнітивні переваги застосування інтелектуальних чат-ботів, генеративних моделей і систем автоматичного оцінювання у контексті викладання алгоритмів. Зокрема, йдеться про генеративні мовні моделі як когнітивні партнери студента та інтелектуальні середовища програмування. Описано візуальні симулятори алгоритмів, зазначено інструменти для оцінювання та саморефлексії, інтеграційні платформи та хмарні середовища, педагогічні умови ефективного використання інструментів ШІ. Окреслено перспективи впровадження адаптивних навчальних систем, які забезпечують індивідуалізацію освітнього процесу та розвиток компетентностей цифрової грамотності. Висвітлено педагогічну доцільність та можливі ризики від послуговування технологіями ШІ задля покращення ефективності навчання дисципліни „Теорія алгоритмів”. А саме, описано критерії педагогічної доцільності від застосування ШІ, потенційні ризики використання ШІ в освітньому процесі та зазначено шляхи мінімізації ризиків.