Парадигматична модель розуміння і використання штучного інтелекту в навчанні

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.15407/intechsys.2025.01.059

Ключові слова:

парадигми В.М. Глушкова, цифрові трансформації, оброблення інформації, метафора, психологія, математика, Статус КВО

Анотація

Вступ. За останні роки відбулися безпрецедентні зміни, пов’язані з прискореним впровадження інструментів штучного інтелекту в практику. Проблеми використання штучного інтелекту в освіті розглядаються з різних точок зору. У нашому дослідженні моделювання зосереджено на використанні засобів штучного інтелекту в навчанні шляхом побудови загальної парадигматичної моделі на основі моделі метафор в навчанні та штучного інтелекту, моделі парадигми академіка В.М. Глушкова та принципів психології. Розроблено принципи побудови такої моделі в навчанні, які містять модель метафор навчання, модель «Дія. Реєстр задач», модель парадигм академіка В.М. Глушкова і принципи психології: біхевіоризм; обробку інформації та когнітивну психологію; індивідуальний конструктивізм; соціальний конструктивізм та ситуаційне навчання.

Метою цього дослідження є розроблення формалізованого опису зі змістовними інтерпретаціями парадигматичної моделі використання засобів штучного інтелекту в навчанні.

Методи. Системна методологія, методи редукції, абстрагування, аналогії, аналіз та синтез.

Результати. Запропоновано підхід до теоретичного обґрунтування використання інструментів штучного інтелекту в навчанні, а саме до побудови загальної парадигматичної моделі на основі моделей метафор навчання і штучного інтелекту, парадигм академіка В.М. Глушкова і психології (біхевіоризму; оброблення інформації та когнітивної психології; індивідуального конструктивізму; соціального конструктивізму і ситуаційного навчання) та моделі «Дія. Реєстр задач».

Висновок. В епоху цифрової трансформації розв’язання проблеми побудови та практичного використання загальної парадигматичної моделі використання засобів штучного інтелекту в навчанні потребує комплексного розв’язання багатьох актуальних науково-практичних проблем. Водночас необхідно подолати численні труднощі структурування та інтеграції різних конкретних моделей. Тому необхідною умовою та вимогою систематичного вдосконалення загальних і конкретних моделей є комплексна інтерпретація абстракцій у контексті зазначених проблем, а також їх практична перевірка з використанням наявних систем оброблення інформації з метою виявлення та поширення унікальних кращих практик і досвіду усіх зацікавлених сторін.

Посилання

Understanding the impact of artificial intelligence on skills. URL: https://unevoc.unesco.org/pub/understanding_the_impact_of_ai_on_skills_development.pdf [Accessed 27 Nov. 2024]

Results of the all-Ukrainian study on the prospects of AI in general secondary education. URL: https://mon.gov.ua/ua/news/rezultativseukrayinskogo-doslidzhennya-pro-perspektivi-shi-v-zagalnij-serednij-osviti [Accessed 12 Nov. 2023]

Manako A.F. Systematic Investigation of Continuous E-Learning as a Complex Information System. Control Systems and Computers, 2022, Issue 3, 53–62. https://doi.org/10.15407/csc.2022.03.053

Valverde-Berrocoso J., Garrido-Arroyo M.D.C., Burgos-Videla C., MoralesCevallos M.B. Trends in educational research about e-learning: A systematic literature review (2009-2018). Sustainability, 2020, Vol. 12 (12), Article 5153. https://doi.org/10.3390/su12125153

Webb S., Holford J., Hodge S., Milana M., Waller R. Conceptualising lifelong learning for sustainable development and education 2030. International Journal of Lifelong Education, 2019, Vol. 38 (3), 237–240. https://doi.org/10.1080/02601370.2019.1635353

Nygren H., Nissinen K., Hamalainen R., De Wever B. Lifelong learning: Formal, non-formal and informal learning in the context of the use of the problem-solving skills in technology-rich environments. British journal of Educational Technology, 2019, Vol. 50 (4), 1759–1770. https://doi.org/10.1111/bjet.12807

Van de Heyde V., Siebrits A. The ecosystem of e-learning model for higher education. South African Journal of Science, 2019, Vol. 115 (5–6), 1–6. https://doi.org/10.17159/sajs.2019/5808

Balabanov O.S. Big Data Analytics: principles, trends and tasks (a survey). Problems of programming, 2019, Issue 2, 47–68.

ISO/IEC TR 20748-1:2016. Information technology for learning, education and training — Learning analytics interoperability. Part 1: Reference model. Caliper Analytics.

Manako A.F. An approach to modeling the purposeful development of innovative information technologies «educational objects». Problems of programming. 2006, Issue 2–3, 475–481.

Manako A.F. Models of aggregation of conceptual objects of continuous learning with the support of information and telecommunication technologies. Systemic research and information technologies, 2005, Issue 3, 29–37.

Bearman D., Rust G., et. al. A Common Model to Support Interoperable Metadata. Progress report on reconciling metadata requirements from the Dublin Core and INDECS/doi Communities. D-lib Magazine, January 1999, Vol. 5 (1). https://doi.org/10.1045/january99-bearman

Sinitsa K., Manako A. Interactive Dictionary as an Information Wish-maker. Educational Technology Magazine, Oct. 1999, 22–25.

Glushkov V.M. About cybernetics as a science. Cybernetics, thinking, life. Nauka, Moskow, 1964, 53 p.

Kapitonova Yu.V., Letichevsky A.A. Paradigms V.M. Glushkova. 2011. URL: http://ogas.kiev.ua/en/glushkov/paradygmy-glushkova [In Russian]

What is the definition of a model? URL: https://typeset.io/search?q=What%20is%20the%20definition%20of%20a%20model? [Accessed 07 Nov. 2023]

What is the definition of a process model? URL: https://typeset.io/questions/what-is-a-process-model-3v6uiikbug

Maurício Vieira Kritz. Modelling as a process. Computational and Applied Mathematics, 2023 [Accessed 15 Dec. 2023]. https://doi.org/10.1007/s40314-023-02308-8

Paradigmatic Models. In: Intuition in Science and Mathematics. Mathematics Education Library, Springer, Dordrecht, 2002, Vol. 5.

Ora Lassila, Ralph Swick, eds. Resource Description Framework (RDF) Model and Syntax Specification, W3C Rec, 1999, 134. URL: https://www.w3.org/TR/1999/REC-rdf-syntax-19990222/

Nourani, C.F. A Functorial Model Theory: Newer Applications to Algebraic Topology, Descriptive Sets, and Computing Categories Topos. Apple Academic Press, Toronto; CRC Press, Boca Raton, 2014, 160–162.

Mesarovich M., Takahara Y. General Theory of Systems: the Mathematical Foundations. Wiley, New York, 1978, 308 p.

Zgurovsky M. Z., Pankratova N. D. System analysis: problems, methodology, applications. Naukova dumka, Kyiv, 2005, 744 p.

Virt N. Algorithms + data structures = programs. Mir, Moscow, 1985, 406 p.

Manako A.F., Manako V.V. Electronic learning and educational objects. Kazhan Plus, Kyiv, 2003, 334 p.

Cakhnyuk O.S. Theories of metaphor. Scientific notes of the National University «Ostroh Academy»: series «Philology». Publication of NaUOA, Ostrog, 2019, Vol. 6 (74), 30–33.

Earl R. Mac Cormac. A Cognitive Theory of Metaphor. The MIT Press, 1989.

Lipson A. «School Is Hell»: Metaphors For Learning, Teaching and Learning. The Journal of Natural Inquiry & Reflective Practice, 1989, Vol. 4 (1), Article 3. URL: https://commons.und.edu/tl-nirp-journal/vol4/iss1/3 [Accessed 15 Dec. 2023]

Groenig, M. School is Hell. Random House, New York, 1987.

Pollio, H., Barlow, J., Fine, H., Pollio, M. Psychology and the Poetics of Growth: Figurative Language in Psychology, Psychotherapy, and Education. Lawrence Erlbaum Associates, Hilldale, New Jersey, 1977.

7 Tips To Use Visual Metaphors In eLearning. URL: https://elear ningindustry.com/7-tips-use-visual-metaphors-in-elearning [Accessed 15 Dec. 2023]

Kuhn T.S. The Structure of Scientific Revolutions. University of Chicago Press, Chicago, 3rd edition, 1996, 10. URL: https://philosophy-ejournal.cdu.edu.ua/article/view/2291/2363 [Accessed 15 Dec. 2023]

Joel Arthur Barker. Discovering the Future: The Business of Paradigms. ILI Press, 1988, 133 p.

Learning theories: Four paradigms. URL: https://ohioleadership.org/theories-of-learning/the-four-paradigms [Accessed 03 Dec. 2023]

The Power of Questioning the Status Quo How the first of the four Berkeley Haas Defining Leadership Principles gets to the heart of changemaking. URL: https://executive.berkeley.edu/thought-leadership/blog/power-questioningstatus-quo [Accessed 15 Dec. 2023]

Caliper Analytics. URL: https://www.imsglobal.org/sites/default/files/caliper/v1p1/caliper-spec-v1p1/caliper-spec-v1p1.html#event [Accessed 15 Dec. 2023]

Kolmogorov A.N. Three approaches to the definition of the concept “quantity of information”. Information theory and algorithm theory, 1987, 213–223.

Downloads

Опубліковано

2025-06-30

Як цитувати

Манако, А., Манако, В., & Манако , Д. (2025). Парадигматична модель розуміння і використання штучного інтелекту в навчанні. Information Technologies and Systems (Інформаційні технології та системи), 1(1), 59–76. https://doi.org/10.15407/intechsys.2025.01.059