Статья: Организация учебно-проектной деятельности студентов по созданию чат-ботов как фактор формирования цифровых компетенций будущих педагогов

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

заданий: анализ профессионального поля деятельности будущего педагога, постановка задачи (объекты и субъекты управления, проблемы обмена данными, направления взаимодействия, критерии оценки/эффективность программируемой системы); выбор блоков для технической реализации чат-бота;

экспериментальная проверка работоспособности компьютерной модели; тестирование и корректировка информационной модели; применение конструктора для решения реальных задач.

VII этап. Защита проектов и работоспособности диалоговых программ по командам.

Обучающиеся контрольной группы при проектной деятельности не привлекались целенаправленно к созданию чат-ботов образовательного назначения. С помощью готовых ботов (например, StepicBot) они выполняли задания по проверке орфографии, поиску значения слова, изучали понятия из математики и программирования, иностранный язык.

Третий этап исследования представляет собой обучение студентов (в экспериментальной группе) по материалам курса «Информационно-коммуникационные технологии в образовании», в ходе которого они занимались проектированием чат-ботов различного назначения.

На контрольном этапе эксперимента также проводилась проверочная работа по материалам курса. Проверка достоверности результатов эксперимента выполнялась с помощью критерия Фишера. Данные контрольного измерения до и после эксперимента представлены в таблице.

Результаты контрольного мероприятия

Доля студентов

До начала эксперимента

После эксперимента

Контрольная группа

Экспериментальная группа

Контрольная группа

Экспериментальная руппа

С отметкой «не зачтено»

52,4% (11)

54,5% (12)

47,6% (10)

13,6 % (3)

С отметкой «зачтено»

47,6% (10)

45,5% (11)

52,4% (11)

86,4% (19)

Расчеты выполнены с помощью онлайн-калькулятора Автоматический расчет углового преобразования. URL: https://www.psychol- ok.ru/statistics/fisher/. Критическое значение критерия Фишера для уровня значимости 0,05 (фкрит) равно 1,64. Были приняты гипотезы: Н0 - уровень образовательных результатов в экспериментальной группе статистически равен уровню контрольной группы; H1 - уровень результатов обучения студентов в экспериментальной группе выше уровня контрольной группы. Эмпирическое значение критерия Фишера до начала эксперимента, равно 0,279 (фэмп = 0,279 < фкрит = 1,64). Следовательно, до начала эксперимента принимается гипотеза Н0. Значение критерия Фишера после эксперимента равно 2,514 (фкрит = 1,64 < фэмп = 2,514), поэтому гипотеза Но отвергается и принимается Hi.

Образовательные результаты в экспериментальной группе после изучения курса «Информационно-коммуникационные технологии в образовании» в соответствии с предложенной структурой организации учебно-проектной деятельности студентов по созданию чат-ботов повысились: доля обучающихся с отметкой «зачтено» увеличилась на 40,0 %. В контрольной группе прирост составил только 6,9 %. При обсуждении дидактического потенциала чат-ботов установлено, что формирование компетенций в области информатизации образования происходит за счет того, что:

- в процессе разработки учебного бота скрытные, малообщительные, застенчивые члены команды становятся более свободными во взаимодействии;

- поддерживается процесс принятия решений и выбора («Предсказуемый вопрос», «Таймаут», задержка времени для ответа);

- оптимизируется распределение ресурсов в имеющихся ограничениях (например, для асинхронного общения - возможность взаимодействия по e-mail; ввод текста или выбор из имеющихся ответов);

- происходит принятие необходимости выполнять «виртуальные» правила, следовать шаблонам и сценариям;

- минимизируется страх ошибиться в ответе (например, через выбор наиболее удобного канала для общения);

- совместное усилие по моделированию диалога с чат-ботом способствует формированию навыков профессионально ориентированной коммуникации.

В целом педагогический эксперимент позволяет сделать вывод о том, что смоделированная учебно-познавательная деятельность способствует формированию у будущих педагогов таких востребованных компетенций, как компьютерная и техническая грамотность, работа в команде, общение с людьми и автоматизированной программой, готовность управлять несколькими задачами/проектом. Деятельность по разработке чат-ботов образовательного назначения обеспечивает дополнительные возможности для подготовки специалистов к совместному творчеству, умению взаимодействовать и разрешать конфликты в коллективе, сопереживать и мотивировать, адаптироваться под вызовы общества.

Материалы исследования подтверждают выводы Е.В. Соболевой, Т.Н. Суворовой, С.В. Зенкиной, М.И. Бочарова [7] о дидактических возможностях современных интерактивных ресурсов в плане формирования востребованных навыков профессионалов будущего.

Заключение

В настоящее время технология искусственного интеллекта активно применяется для повышения системы показателей работы сотрудников различных организаций, для управления инновациями, мотивирования личностного развития, поддержки оперативного взаимодействия с клиентами, а также для решения ряда задач в сфере образования. Искусственный интеллект предоставляет инструменты для поддержки принятия решения, выбора, оперативной обратной связи.

Чат-бот - это один из примеров реализации технологии искусственного интеллекта в сфере коммуникаций, сбора и анализа информации и принятия решений. В то же время в мировой дидактике проводятся эксперименты, доказывающие, что чат-боты способствуют активизации исследовательской деятельности, повышают познавательную активность, поддерживают профессиональное самоопределение обучающихся.

Включение проектной деятельности по созданию чат-ботов в процесс подготовки будущих педагогов стимулирует развитие у обучающихся надпрофессиональных компетенций, особенно востребованных в современных условиях становления цифровой экономики.

Проектирование чат-бота как сценария диалога способствует развитию у студентов педагогического направления подготовки умений профессионально ориентированной коммуникации (прислушиваться к альтернативному мнению остальных членов коллектива, принимать стандарты и ценности других, следовать нормам и правилам).

При создании учебных чат-ботов, были сформулированы опорные точки - направления для проектной работы будущих педагогов.

1. Проанализировать наиболее известные чат-боты учебного назначения и ответить на ряд вопросов:

• В чем заключается цель создания подобного бота?

• Совпадают ли задачи, решаемые ботом, и поставленные дидактические задачи?

• Предусмотрены ли готовые шаблоны и сценарии диалогов или необходимо разрабатывать собственные проекты?

• Требуются ли навыки программирования для написания скриптов?

2. Рассмотреть влияние выбранной для реализации тематики чат-бота на подготовку будущих педагогов к выполнению трудовых функций: мониторинг готовности преподавателей к использованию цифровых технологий, выбор методики обучения, организация интеллектуального досуга обучающихся и т. д.

3. Прежде чем создавать чат-бот, провести подготовительную работу: составить текст для сообщений, список вопросов и возможных ответов, выбрать иллюстрации и видео.

4. Обязательным этапом описанной учебно-проектной деятельности является анализ полученного результата (чат-бота) и его дидактических возможностей.

В качестве направления для совершенствования представленного варианта организации деятельности будущих педагогов по конструированию учебных ботов рекомендуется более активное привлечение сотрудников сторонних образовательных организаций как представителей потенциального работодателя к формулированию тематики проектов, включение элементов программирования для разработки уникальных скриптов и повышения оригинальности продукта и т. д.

Результаты исследования позволяют констатировать преимущества проектной деятельности по разработке чат-ботов для мотивации студентов педагогических специальностей к групповым формам организации занятий, коллективному творчеству и профессионально ориентированной коммуникации.

Список литературы / References

[1] Folstad A, Araujo T, Law EL, Brandtzaeg PB, Papadopoulos S, Reis L, Luger E. Future directions for chatbot research: an interdisciplinary research agenda. Computing. 2021;103(12):2915-2942. http://doi.org/10.1007/s00607-021-01016-7

[2] Sands S, Ferraro C, Campbell C, Tsao H. Managing the human-chatbot divide: how service scripts influence service experience. Journal of Service Management. 2021; 32(2):246-264. http://doi.org/10.1108/JOSM-06-2019-0203

[3] Saadna Y, Boudhir AA, Ben Ahmed M. An analysis of ResNet50 model and RMSprop optimizer for education platform using an intelligent chatbot system. Networking, Intelligent Systems and Security. Springer Singapore; 2022. p. 577-590. http://doi.org/10.1007/978-981-16-3637-0_41

[4] Shirinkina EV, Sobirov BSh. Digital transformation of Russian universities: analysis of best practices. Scientific Research and Development. Economy. 2021:9(2):51-55. (In Russ.) http://doi.org/10.12737/2587-9111-2021-9-2-51-55

Ширинкина Е.В., Собиров Б.Ш. Цифровая трансформация российских университетов: аналитика лучших практик // Научные исследования и разработки. Экономика. 2021. Т. 9. № 2. С. 51-55. http://doi.org/10.12737/2587-9111-2021-9-2-51-55

[5] Hong Y, Piao M, Lee J, Kim J. Development and evaluation of a child vaccination chatbot real-time consultation messenger service during the COVID-19 pandemic. Applied Sciences (Switzerland). 2021;11(24):12142. http://doi.org/10.3390/app112412142

[6] Mateos-Sanchez M, Melo AC, Blanco LS, Garda AmF. Chatbot, as educational and inclusive tool for people with intellectual disabilities. Sustainability (Switzerland). 2022;14(3):1520. http://doi.org/10.3390/su14031520

[7] Soboleva EV, Suvorova TN, Zenkina SV, Bocharov MI. Developing computational thinking of specialists of the future through designing computer games for educational purposes. European Journal of Contemporary Education. 2021;10(2):462-475. http://doi.org/10.13187/ejced.202L2.462

[8] Wollny S, Schneider J, Di Mitri D, Weidlich J, Rittberger M, Drachsler H. Are we there yet? - A systematic literature review on chatbots in education. Frontiers in Artificial Intelligence. 2021;4:654924. http://doi.org/10.3389/frai.2021.654924

[9] Vazquez-Cano E, Mengual-Andres S, Lopez-Meneses E. Chatbot to improve learning punctuation in Spanish and to enhance open and flexible learning environments. International Journal of Educational Technology in Higher Education. 2021; 18(1):33. http://doi.org/10.1186/s41239-021 -00269-8

[10] Chapaev NM. The possibilities of artificial intelligence in the educational and educational spheres. Economics and Entrepreneurship. 2021;(10): 1261-1264. (In Russ.) http://doi.org/10.34925/EIP.2021.135.10.243

Чапаев Н.М. Возможности искусственного интеллекта в воспитательной и образовательной сферах // Экономика и предпринимательство. 2021. № 10 (135). С. 1261-1264. http://doi.org/10.34925/EIP.2021.135.10.243

[11] Budnikova AS, Babenkova OS. The use of chatbots in learning a foreign language. Scientific Notes: The Online Academic Journal of Kursk State University. 2020;(3):146-150. (In Russ.) Available from: https://api-mag.kursksu.ru/api/v1/get_pdf/3712/ (accessed: 05.02.2022).

Будникова А.С., Бабенкова О.С. Использование чат-ботов при изучении иностранного языка // Ученые записки. Электронный научный журнал Курского государственного университета. 2020. № 3(55). С. 146-150. URL: https://api- mag.kursksu.ru/api/v1/get_pdf/3712/ (дата обращения: 05.02.2022).

[12] Jackson D, Latham A. Talk to the ghost: the storybox methodology for faster development of storytelling chatbots. Expert Systems with Applications. 2022;190:5-6. http://doi.org/10.1016/j.eswa.2021.116223

[13] Soboleva EV, Suvorova TN, Zenkina SV, Gerasimova EK. The development of critical thinking through the involvement of pupils in competitive robotics (from work experience). Perspectives of Science and Education. 2020;(2):268-284. (In Russ.) http://doi.org/10.32744/pse.2020.2.21

Соболева Е.В., Суворова Т.Н., Зенкина С.В., Герасимова Е.К. Развитие критического мышления через вовлечение учащихся в соревновательную робототехнику (из опыта работы) // Перспективы науки и образования. 2020. № 2 (44). С. 268-284. http://doi.org/10.32744/pse.2020.2.21

[14] Usoltseva NA, Usoltsev YuM. Chatbot as an element of legal reality. Legal Science. 2020;(9):72-75. (In Russ.) Available from: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=44057007 (accessed: 05.02.2022).

Усольцева Н.А., Усольцев Ю.М. Чат-бот как элемент правовой реальности // Юридическая наука. 2020. № 9. С. 72-75. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=44057007 (дата обращения: 05.02.2022).

[15] Goryachkin BS, Galichy DA, Chains VS, Burashnikov VV, Krutova TY. The effectiveness of using chatbots in the educational process. E-Scio. 2021;(4):529-551. (In Russ.) Available from: https://elibrary.ru/item.asp?id=45804845& (accessed: 03.03.2022). Горячкин Б.С., Галичий Д.А., Цапий В.С., Бурашников В.В., Крутов Т.Ю. Эффективность использования чат-ботов в образовательном процессе // E-Scio. 2021. № 4 (55). С. 529-551. URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=45804845& (дата обращения: 03.03.2022).

[16] Anki P, Bustamam A, Buyung RA. Comparative analysis of performance between multimodal implementation of chatbot based on news classification data using categories. Electronics (Switzerland). 2021;10(21):2696. http://doi.org/10.3390/electronics10212696