ОТКРЫТОЕ ОБРАЗОВАНИЕ

Цель исследования. Работа посвящена актуальным вопросам проверки на объем заимствованного текста в выпускной квалификационной работе в техническом вузе с учетом вероятности использовании обучающимися возможностей искусственного интеллекта. Проблема плагиата, в частности плагиата выпускных квалификационных работ (дипломных работ), всегда была на повестке дня. Некоторые студенты при написании выпускных квалификационных работ склонны заимствовать тексты работ, защищенных в предыдущие годы, что привело к необходимости организации проверки текстов всех работ текущего года выпуска на плагиат. Существуют различные методы, которые дают возможность легко обойти такую проверку. Указанная проблема особенно обострилась в последниегоды в связи с развитием информационных технологий. Широкое внедрение генеративного искусственного интеллекта привело к возникновению новой проблемы – необходимости проверки выпускной квалификационной работы научным руководителем и/или назначенным ответственным лицом на наличие текста, сгенерированного искусственным интеллектом. В данной статье рассматриваются особенности проверки на плагиат текстов выпускных квалификационных работ студентов, обучающихся по направлениям, связанным с информационными технологиями, с учетом потенциальной возможности использования студентами генеративного искусственного интеллекта, в частности программного обеспечения ChatGPT и GitHub Copilot.

Материалы и методы. Использован метод компаративного анализа научных публикаций, посвященных проверке на плагиат и вопросам применения искусственного интеллекта в образовательном процессе. Существующие методики проверки на плагиат неактуальны при проверке текстов, сгенерированных искусственным интеллектом. Рассмотрены признаки и примеры таких текстов. Экспериментальным путем выявлены тренды в среде обучающихся в техническом университете по отношению к применению генеративного искусственного интеллекта, в частности программного обеспечения ChatGPT и GitHub Copilot при написании выпускных квалификационных работ. Проверены возможности применения ряда программ по детектированию текстов, сгенерированных искусственным интеллектом. Результаты исследования. Проведен анализ результатов проверки на плагиат текстов, сгенерированных системой искусственного интеллекта, и подготовленных методистом. Обсуждена проблема однозначного автоматического выявления использования генеративных нейросетей студентами в процессе подготовки выпускной квалификационной работы в силу наличия ложноположительных срабатываний. Представляется целесообразным широкое внедрение систем проверки текста выпускной квалификационной работы на предмет наличия текста, сгенерированного системами искусственного интеллекта. Однако тестовое использование существующих систем проверки показало, что достоверность проверки на наличие текста, сгенерированного системами искусственного интеллекта, является весьма спорной. Процент выявленного заимствования может варьироваться как в сторону понижения, так и повышения с некорректными выводами. Обсуждены проблемы, вызванные особенностями обучения студентов технического вуза. Предложен подход к проверке материалов выпускной работы на наличие ИИ-плагиата.

Заключение. Отмечена важность и необходимость проверки оригинальности выпускных квалификационных работ на заимствования как текстов работ прошлых лет, так и использования текстов и программ, сгенерированных системами искусственного интеллекта. Авторами предложены возможные подходы к организации учебного процесса в техническом вузе с учетом накопленного опыта, а также пути решения рассмотренных в работе проблем, в частности, предложено введение обязательной маркировки как текста, так и программного кода, созданного системой искусственного интеллекта. Кроме того, подчеркнута необходимость разработки методик обучения, включающих формирование рефлексивности.

Целью исследования является разработка усовершенствованного подхода к решению задачи детектирования недопустимых событий в области информационной безопасности для повышения точности обнаружения инцидентов и снижения числа ложных срабатываний. Недопустимым событием является событие в результате кибератаки, делающее невозможным достижение стратегических целей организации или приводящее к значительному нарушению ее основной деятельности. В основе предложенного решения задачи детектирования недопустимых событий лежит нейросетевой классификатор, обученный на данных о недопустимых событиях, таких как атрибуты, прекурсоры и индикаторы компрометации недопустимых событий. Данное решение обеспечивает всесторонний анализ событий и снижение вероятности пропуска недопустимых событий, что делает его актуальным для защиты критической информационной инфраструктуры. Актуальность данного исследования обусловлена быстрым ростом количества и сложности кибератак, а также необходимостью внедрения автоматизированных методов детектирования угроз, сопровождающимися недопустимыми событиями, которые приводят к негативным последствиям. В условиях увеличивающейся сложности киберугроз и многообразия атак традиционные методы обнаружения становятся недостаточно эффективными, что требует совершенствование существующих технологий для защиты информационных систем. Новизна разработанных предложений заключается в повышении точности детектирования недопустимых событий за счет использования методов машинного обучения и нейросетевого классификатора, а также сокращении времени реагирования с использованием инструмента сбора, обработки, агрегирования и визуализации Elastic Stack.

Материалы и методы исследования. Для решения задачи детектирования недопустимых событий использован инструмент Elastic Stack, обеспечивающий сбор, агрегацию и визуализацию данных о событиях. Основным инструментом анализа является нейросетевой классификатор, обученный на наборе атрибутов, прекурсоров и индикаторов компрометации недопустимых событий. Методы исследования включают применение механизмов корреляции событий, анализа аномалий и машинного обучения, которые интегрируются в единую систему. Результаты: предложено решение задачи детектирования недопустимых событий, основанное на применении выявленных атрибутов, прекурсоров и индикаторов компрометации недопустимых событий информационной безопасности.

Заключение: выявленные атрибуты, прекурсоры и индикаторы компрометации недопустимых событий обеспечивают решение задачи детектирования недопустимых событий. Применение предложенного решения способствует совершенствованию защиты информационных систем и снижению рисков, связанных с кибератаками, что особенно важно для обеспечения безопасности критической информационной инфраструктуры.

Цель исследования. Исследование направлено на выявление и научное обоснование ключевых характеристик цифрового образовательного контента для международной онлайн-платформы, обеспечивающих результативное обучение русскому языку как иностранному граждан азиатских стран на примере Республики Индонезия. Актуальность работы обусловлена активизацией академических связей между Россией и дружественными странами Азиатско-Тихоокеанского региона, что, согласно государственной политике, требует создания эффективных цифровых решений для продвижения культуры России и образования на русском языке за рубеж. Ключевыми задачами выступили: анализ теоретических оснований разработки цифрового контента, экспертная оценка характеристик цифрового контента существующих массовых образовательных платформ, проектирование модели типового онлайн-урока и создание на основе выявленных характеристик примеров контента для асинхронного обучения иностранцев русскому языку на начальном уровне.

Материалы и методы. В исследовании применялся комплексный подход, включающий теоретический анализ научно-педагогической литературы по проблеме разработки цифрового образовательного контента, сравнительный анализ ведущих международных образовательных платформ по критериям охвата, количества активных пользователей и наличия курсов русского языка. Проведена экспертная оценка характеристик цифрового контента популярных платформ по разработанной системе из 4 количественных и 4 качественных параметров. Практическая часть исследования базировалась на проектировании и разработке цифрового образовательного контента с использованием обоснованных в теоретической части характеристик, средств современных информационных технологий и специализированного программного обеспечения.

Результаты. В теоретическом плане обоснованы и систематизированы ключевые характеристики цифрового образовательного контента: мультимодальность представления информации в текстовом, графическом, аудио- и видеоформатах; интерактивность как необходимость автоматизированной обратной связи; эргономичность, включающая учет типографики (шрифтов и расположения текста), колористики (гармоничность цветовых схем); симметрии в расположении учебных объектов в модульной сетке и объема занимаемого пространства на экране; понятной и мультиязычной навигации. А также ограничений когнитивной нагрузки по количеству семантических единиц на экране и включенности социальной составляющей как возможности общения с реальными носителями языка через аудио- и видеосообщения в форуме. На основе когнитивной технологии полного усвоения знаний предложена типовая структура асинхронного онлайн-урока русского языка как иностранного, включающая 5 основных и 2 дополнительных этапа. Показаны примеры и описаны особенности основных типов цифрового контента для международной онлайн-платформы: переносимые стандартизированные интерактивные и мультимедийные пакеты, учебные видеоролики с носителями языка, различные типы интерактивных заданий с автоматизированной обратной связью, коммуникативные элементы для распределенного общения.

Заключение. Проведенное исследование позволило сформировать целостное представление о ключевых характеристиках и структурных компонентах цифрового образовательного контента для изучения русского языка как иностранного в асинхронном онлайн-режиме. Разработанная модель и примеры контента для типового урока учитывают современные требования к организации электронного обучения и опираются на принципы мультимодальности, интерактивности, эргономичности представления учебных материалов в сочетании с верифицированными теоретическими положениями когнитивного подхода.

Цель исследования развить экспериментальные умения школьников, необходимые для осуществления волонтерской деятельности в научно-исследовательской лаборатории систематики и экологии беспозвоночных Омского государственного педагогического университета (ОмГПУ) с помощью организации проектной деятельности.

Материалы и методы. Для реализации намеченной цели автором статьи был проведен анализ направлений научной работы в научно-исследовательской лаборатории систематики и экологии беспозвоночных ОмГПУ и содержания нормативных документов (федерального государственного образовательного стандарта основного общего образования и федеральной рабочей программы основного общего образования по химии базового уровня). На основе анализа были выявлены экспериментальные умения, необходимые для волонтерской деятельности в лаборатории, и темы школьного курса химии 8 и 9 класса, в которых происходит формирование этих умений. Входное тестирование необходимых знаний и оценка уровня развития экспериментальных умений у потенциальных волонтеров показали их недостаточную сформированность и позволили предложить учащимся участие в работе междисциплинарной проектной группы Технопарка универсальных педагогических компетенций ОмГПУ имени В. М. Самосудова с целью развития необходимых знаний и формирования умений. Педагогический эксперимент осуществлялся в 2023/2024 учебном году на базе учебных лабораторий кафедры химии и методики преподавания химии ОмГПУ.

Результаты. Представлены результаты начального этапа педагогического эксперимента, в ходе которого с помощью тестирования было определено наличие знаний, необходимых для работы в лаборатории и проведена оценка уровня развития необходимых экспериментальных умений по методике В. И. Вивюрского. Недостаточность знаний и не сформированность необходимых экспериментальных позволили перейти к основному этапу педагогического эксперимента, в ходе которого школьники осуществляли проектную деятельность по изучению состава и свойств воды и почвы остаточных озер реки Замарайки. Полученные результаты проектной деятельности они представили на учебно-исследовательской конференции и были награждены дипломами лауреатов. На заключительном этапе педагогического эксперимента было проведено повторное тестирование знаний об основах проведения научного исследования и определение уровня необходимых экспериментальных умений, а также выполнена оценка статистической значимости результатов с помощью U-критерия Манна-Уитни. Полученные результаты показали повышение уровня знаний и умений обучающихся и позволили выявить тенденцию к увеличению значения измеряемых параметров и возможность обучающимся приступить к участию в научном волонтерстве в научно-исследовательской лаборатории систематики и экологии беспозвоночных ОмГПУ.

Заключение. Выявлены основные виды деятельности, осуществляемые в научно-исследовательской лаборатории систематики и экологии беспозвоночных ОмГПУ, в которых могут принимать участие волонтеры. На основе анализа нормативных документов установлено, что к работе в лаборатории можно привлекать обучающихся 8–9 классов. Выбор деятельности, которую может осуществлять волонтер, производится на основе федерального государственного образовательного стандарта основного общего образования и федеральной рабочей программы основного общего образования по химии (базовый уровень). Установлено, что выполнение проектной деятельности потенциальными волонтерами может способствовать развитию знаний и формированию экспериментальных умений, необходимых в ходе научного волонтерства.

Цель работы заключается в разработке методических подходов к внедрению профессионального компьютерного пакета SMath Studio (далее SMath) на уроках математики в школе. Предпосылкой исследования послужил опыт использования авторами данного пакета в вузовском образовании, который предлагается распространить на школьное обучение. Актуальность работы обусловлена рядом причин. Во-первых, происходящее в последние десятилетия активное внедрение цифровых инструментов в преподавательскую деятельность в школе требует развития у учеников навыка осознанного использования компьютера как инструмента исследовательской деятельности. Во-вторых, необходимо сократить разрыв между учебным решением задач и реальной научной работой, что может обеспечиваться использованием на уроках профессионального пакета SMath, а не тренировочной программы. В-третьих, существует потребность в новых методах стимулирования когнитивных и мотивационных качеств школьников (особенно слабоуспевающих) на занятиях. В статье описываются пути решения отмеченных проблем с помощью использования на уроках математики пакета SMath.

Методы. Был использован метод сравнительного анализа ситуаций, вызывающих у учащихся затруднение при овладении основными образовательными навыками при изучении математики в школе. На основе этого анализа был осуществлён выбор рассмотренных примеров, для которых преимущество применения пакета SMath являлось наиболее наглядным. При решении всех типов уравнений использовался метод визуализации с помощью графических средств SMath, реализуемый непосредственно школьниками. При решении геометрической задачи использован метод математического моделирования.

Результаты. В статье изложены методические подходы к использованию компьютерного пакета SMath на уроках математики для решения задач алгебры и геометрии различного уровня сложности. Предложены сценарии применения пакета, позволяющие развивать как базовые вычислительные навыки, так и основополагающие навыки решения уравнений и построения графиков функций. Рассмотрены примеры решения линейных уравнений и их систем, квадратных уравнений, а также уравнений, содержащих модули, и текстовых задач, приводящих к составлению уравнений. Приведено решение геометрической задачи в среде SMath несколькими способами, в том числе как инженерной задачи с использованием единиц измерения. Продемонстрирована возможность применения элементарного и в то же время разнообразного инструментария SMath, при этом отмечены задачи, которые предназначены для классов с углубленным изучением математики. Приведены многочисленные примеры графических возможностей пакета, реализуемых непосредственно учащимися, что существенно повышает осознанность и наглядность восприятия материала школьниками. В процессе использования пакета для решения уравнений затронуты вопросы научного характера в области численных методов, что позволяет стимулировать исследовательскую деятельность учеников. Указаны перспективы использования пакета SMath в школьном математическом образовании.

Заключение. Описанные в статье методические подходы к использованию вычислительных и графических возможностей компьютерного пакета SMath могут оказать как существенную помощь учителю при подготовке к занятиям, так и способствовать более заинтересованному и осознанному восприятию учебного материала школьниками. Разработка и внедрение разнообразных сценариев применения пакета SMath на уроках математики в школе позволят продвинуть преподавание на другой уровень, соответствующий нынешним тенденциям цифровизации в образовании, а также стимулировать когнитивные и мотивационные качества учащихся, побудить их к научно-исследовательской деятельности.

Цель исследования. В настоящее время имеется значимое количество работ, посвященных проектному и технологическому стилям мышления. Однако, вопрос диагностики проектно-технологического мышления обучаемых слабо освящен. В этой связи, целью работы является разработка структурной модели диагностики развития проектно-технологического мышления обучаемого в учебном процессе предметной области «робототехника и автоматизированные системы» с позиций ментального подхода.

Материалы и методы. Применяется ментальный подход для информационного описания механизма формирования и развития проектно-технологического мышления. Используется модель ментального образа физических объектов, в который инкапсулируется процедурно-алгоритмическая составляющая. Также рассматриваются структурно-ментальные схемы мыслительной и физической деятельности на основе которых определяются классы навыков, знаний и умений. Структура проектно-технологического мышления моделируется путем применения структурно-системных стратегий, ментальных схем знаний и деятельности.

Результаты. Уточнено понятие проектно-технологического типа мышления обучаемого. В структуре этого типа мышления определены компоненты: предметные знания, проектная деятельность, конструкторское и алгоритмическое мышление. Уровень сформированности проектно-технологического мышления обучаемого определяется наличием и качеством ментальных схем знаний и ментальных схем деятельности в предметной области. Предложены критерии и индикаторы оценки компонент проектно-технологического типа мышления обучаемого в предметной области “робототехника и автоматизированные системы”.

Заключение. Опираясь на положения ментального подхода предложена модель диагностики проектно-технологического мышления обучающихся в предметной области “робототехника и автоматизированные системы”. Разработаны и апробированы диагностические инструменты в виде заданий, проектов. Модель может быть полезна для отработки новых образовательных технологий, при создании учебно-методических и дидактических материалов, отражающих реалии современного высокотехнологичного и быстро развивающегося мира. Предложенная модель может быть использована для совершенствования учебного процесса по практико-ориентированным предметным областям.

Цель исследования. Современная система образования сегодня остро нуждается в педагогических кадрах, способных осуществлять учебный процесс, направленный на удовлетворение запросов и возможностей обучающихся. В структуре профессиональной готовности учителя-предметника за результативность образовательной деятельности отвечает его готовность учить. Цель работы заключается в описании модели готовности учить с позиций ментального подхода в системе непрерывного педагогического образования «психолого-педагогические классы – профессиональная педагогическая подготовка – повышение квалификации учителей».

Материалы и методы. Анализ отечественных и зарубежных исследований в области профессиональной готовности учителя и его готовности учить позволили определить, что готовность учить – это ценностно-мотивированная способность учителя решать образовательные задачи на основе его практико-теоретической подготовки, обусловленной и изменяющейся в соответствие с современным состоянием системы образования и науки в целом. Готовность учить основывается на осознании учителем процесса обучения, направленного на себя, и направленного на обучающихся. Опираясь на работы Р. Солсо, У. Найссера в области когнитивной психологии и предложенный ментальный подход Н. И. Паком к цифровой трансформации образования, в работе приводится информационная модель процесса обучения, которая послужила основанием описания структуры готовности учить на каждом уровне становления специалиста.

Результаты. Готовность учить включает 4 компонента: предметную, методическую, коммуникативную и рефлексивно-управленческую готовности. Предметная готовность заключается в содержании сформированных шаблонных ментальных схем (внутреннего мыслительного плана) предмета. Методическая готовность определяется через умение создавать шаблонные учебные материалы. Коммуникативная готовность – это умение объяснять или предъявлять учебный материал с опорой на обратную связь в виде распознанного мыслительного исполнения целей обучения и готовности памяти обучающегося. Рефлексивно-управленческая готовность определяет способность учителя распознавать фильтры восприятия и образовательных целей и предъявлять материал в соответствии с возможностями и запросами обучающихся. Под управлением понимается управление когнитивными качества обучающегося и управление собственной предметно-методической готовностью. Совершенствование традиционной модели формирования и развития готовности учить необходимо рассматривать, как надстройку над существующей, обладающей горизонтальной (внутренней) и вертикальной (межуровневой) преемственностью. Вертикальная преемственность реализуется через понимание значимости процесса обучения для каждого уровня подготовки, где для школьников главным показателем будет готовность учиться, для студентов – учиться учить, для учителей – учить учиться. Горизонтальная преемственность формирования готовности учить должна обеспечиваться за счет представления одной и той же учебной информации с учетом готовности памяти, т. е. на том языке, который может быть встроен в ментальную схему обучающихся.

Заключение. На основе полученных результатов коллективом авторов кафедры информатики и информационных технологий КГПУ им. В. П. Астафьева был разработан комплект учебников по информатике (издательство Лань), учитывающих ментальность современных учеников. В дальнейшем планируется разработка диагностического инструментария оценки уровня готовности учить в соответствии с уровневой подготовкой учителя, а также создания цифровой среды формирования и развития готовности учить «Педагогическая мастерская».