Рис. 1 – Зависимость образовательных результатов от множества факторов в образовательной экосистеме
В экосистеме каждый компонент проявляет субъектную активность: обучающийся конструирует индивидуальную образовательную траекторию; педагог реализует функции транслятора знаний, наставника, тьютора и модератора образовательной среды; родители и социум выступают равноправными партнерами, влияющими на содержание и контекст обучения. Образовательная экосистема характеризуется способностью к оперативной адаптации к внешним изменениям (внедрению новых технологий, трансформации запросов рынка труда, изменению социальных трендов) при сохранении структурной целостности посредством корректировки методов и инструментов в соответствии с потребностями обучающихся в конкретных пространственно-временных условиях.
Переход от общей теории экосистем к концепции цифровой образовательной экосистемы (ЦОЭ), характеризующейся, по мнению А. Э. Сулейманкадиевой и соавторов, как «сетевая инфраструктура, которая формирует единую технологическую образовательную платформу с использованием цифровых технологий, создает условия для эффективного взаимодействия стейкхолдеров посредством оказания персонализированных образовательных услуг на основе учета интересов потребителей» [6, c. 1273], актуализирует необходимость пересмотра подходов к профессиональной подготовке педагогов.
Цель исследования – определить функции педагога в проектировании образовательной экосистемы, опираясь на данные как наиболее надежный инструмент исследования такой среды.
Задачи исследования:
1. Раскрыть сущностные характеристики цифровой образовательной экосистемы и обосновать недостаточность традиционных методов педагогического наблюдения для анализа её многокомпонентной организации, определив методологические преимущества data-driven подхода.
2. Обосновать потенциал технологий искусственного интеллекта и образовательной аналитики для автоматизации сбора данных, выявления скрытых закономерностей и повышения объективности педагогических выводов при проектировании образовательного процесса.
3. Разработать функциональную модель педагога в цифровой образовательной экосистеме, включающую семь взаимосвязанных функций: проектировочную, интегративную, фасилитационную, оптимизационную, рефлексивно-диагностическую, инновационную и этико-нормативную.
4. Охарактеризовать содержание и механизмы реализации выделенных функций в контексте управления образовательным процессом на основе анализа данных, раскрыв специфику симбиотического взаимодействия педагога и ИИ (распределение операциональных и смысло-интерпретационных операций).
5. Определить приоритетные направления развития цифровой компетентности педагога в части работы с образовательной аналитикой как условия эффективного проектирования персонализированных траекторий и обеспечения человекосообразности цифровой образовательной среды.
Цифровая образовательная экосистема и data-driven подходФундаментальное осмысление феномена образовательных экосистем, представленное в работах С.Е. Мансуровой [3], задает гуманитарный вектор их развития. Автор утверждает, что технологическая трансформация должна быть подчинена задачам самоактуализации личности и сохранения человекосообразности образовательной среды. Подчеркивается, что в условиях экосистемного подхода профессия учителя трансформируется из консервативной в творческую, требуя новых компетенций для проектирования персонализированных сценариев обучения. Однако реализация данного гуманитарного потенциала в условиях высокой сложности и динамичности цифровых структур невозможна без надежного методологического инструмента, каковым выступает анализ данных. Таким образом, переход к управлению образовательными процессами на основе объективных данных (data-driven) становится необходимым условием для обеспечения качества и персонализации, декларируемых в гуманитарной концепции экосистем, что обуславливает необходимость пересмотра традиционных подходов к педагогической деятельности.
В традиционной модели педагогическая деятельность базировалась на ограниченном эмпирическом наблюдении за образовательными результатами, поведенческими паттернами и иными характеристиками обучающихся. В условиях ЦОЭ каждое действие обучающегося фиксируется в форме цифрового следа, формируя массивы данных, требующие содержательной интерпретации. Констатируется формирование нового типа социальной реальности – общества, ориентированного на данные. В сфере образования данное явление проявляется в переходе от интуитивно-эмпирических моделей педагогического проектирования, основанных на субъективной оценке педагогической ситуации к управлению образовательными процессами на основе объективных данных. По мнению М. С. Шведовой и Е.С. Третьяковой «data-driven подход предоставляет возможность принимать решения на основе объективных данных, что минимизирует влияние субъективных факторов, …. аналитика данных может оптимизировать процессы планирования, организации и оценки» [8, с. 888]. Сложность структуры ЦОЭ превышает когнитивные возможности человека в части анализа и прогнозирования больших данных. Без применения алгоритмических средств образовательной аналитики представляется затруднительным получение целостной картины оценки эффективности учебного занятия, выполнения отдельных заданий (временные параметры, количество корректных ответов и ошибок, идентификация проблемных вопросов), уровня вовлеченности, мотивации, посещаемости, активности, а также параметров комфортности и безопасности учебной среды. Применение цифровых технологий, включая потенциал искусственного интеллекта, предоставляет педагогу возможность осуществления комплексной оценки данных и визуализации результатов анализа в систематизированном формате аналитических панелей (дашбордов), что обеспечивает основание для принятия обоснованных педагогических решений, корректировки учебных материалов и совершенствования методик обучения.
Исследователи НИУ ВШЭ рассматривают образовательную аналитику и data-driven подход в качестве методологической основы реализации персонализированного и адаптивного обучения, ориентированного на формирование компетенций, актуальность которых детерминирована практической применимостью, временными параметрами, действующими образовательными стандартами, направленным развитием потенциала обучающегося, а также его репрезентациями относительно целей обучения [5]. Учитывая указанный потенциал, образовательная аналитика трансформировалась из специализированной надстройки во встроенный функционал большинства современных образовательных платформ. Автоматизированная фиксация цифрового следа обучающегося фундаментально модифицирует профессиональную роль педагога: исключается необходимость ручного сбора и агрегации данных. Профессиональная задача педагога переориентируется на содержательную интерпретацию аналитических отчетов и трансляцию полученных данных в педагогические решения, направленные на корректировку индивидуальной образовательной траектории обучающегося.
На основе выявленных в ходе анализа данных фактов и закономерностей педагог получает возможность управления образовательным процессом и реализации корректирующих процедур.
Функциональная модель педагога в ЦОЭВ условиях цифровизации интенсифицируются виды педагогической деятельности проектировочного, рефлексивного и трансформационного характера. На основе анализа данных педагог реализует полифункциональную роль (рис. 2): архитектора-проектировщика учебной среды, фасилитатора образовательных взаимодействий, оптимизатора ресурсов, инициатора инноваций и этико-нормативного регулятора полисубъектного образовательного пространства. Трансформация профессиональной позиции педагога от исполнителя к проектировщику требует переосмысления не только ролевой модели, но и функциональной структуры, посредством которой реализуется проектировочное действие с опорой на анализ данных. Обучение, основанное на данных, предполагает последовательную реализацию этапов сбора, анализа, обработки и интерпретации информации, а также выявление контекстуальных факторов для повышения качества образования.
Базовой функцией профессиональной деятельности выступает проектировочная. В педагогической науке проектирование традиционно определяется как процесс создания прототипа предполагаемого объекта; педагогическое проектирование – как моделирование представлений о будущей профессиональной деятельности. Педагогическое проектирование характеризуется как «процесс решения комплексной задачи, рассматриваемой с учетом взаимодействующих и взаимодополняющих аспектов социокультурного контекста, охватывающего социально-культурные, психолого-педагогические, технико-технологические и организационно-управленческие компоненты» [1, с. 398].
Учитывая многомерный характер педагогического проектирования, образовательная аналитика не может ограничиваться фиксацией академических результатов. Она должна представлять собой интегративную совокупность данных, отражающих взаимосвязанные аспекты образовательного процесса. В структуру комплексной аналитики образовательной экосистемы включаются следующие категории данных:
– социокультурные данные: информация о социальном окружении обучающегося (характер группового взаимодействия, роль в коллективе), степень вовлеченности родителей и социума в образовательный процесс, контекстуальные факторы, влияющие на обучение (культурные особенности, языковая среда, доступность ресурсов);
– психолого-педагогические данные: традиционные метрики успеваемости (оценки, результаты тестирования), рассматриваемые в динамике, показатели мотивации, вовлеченности и эмоционального состояния, данные об индивидуальной образовательной траектории и персональном прогрессе относительно зон ближайшего развития;
– технико-технологические данные: цифровой след обучающегося и педагога (действия на платформах, время онлайн, используемые инструменты), метаданные о доступности и исправности технического оборудования, эффективность применения цифровых сервисов для достижения педагогических целей;
– организационно-управленческие данные: параметры тайм-менеджмента (соблюдение расписания, учебная нагрузка, темп прохождения программы), ресурсное обеспечение (использование библиотечных и лабораторных ресурсов), соответствие образовательного процесса нормативным требованиям и стандартам.