Keywords
AI
neural networks
digital competence of educators
professional development of teachers
How to Cite
Abstract
Today, the use of artificial intelligence has significantly expanded, and this technology is gradually making its way into education. Education seekers actively (and often improperly!) use natural language models of generative artificial intelligence to complete tasks, while educators are not always familiar with this technology or lack methods for its application in their professional activities. In contrast, educators in other countries, extending beyond the generation of educational content, effectively implement artificial intelligence. Systems for personalization and individualization of learning, automatic assessment of students, creation of interactive learning environments, use of virtual assistants, and more are employed.
Should educators know what artificial intelligence and machine learning are, in which areas they are applied, and how they can be applied in education? The answer to this question is found in the Digital Competence Framework for citizens of Ukraine, which describes examples of artificial intelligence application in 20 out of 30 components. This helps gain a better understanding of the areas where this technology can be used, as well as the possibilities of its use by educators.
We have analyzed the Standard Program for the professional development of digital competence for teachers, and we have not seen topics addressing the issues of artificial intelligence and its effective use in the educational process. However, the results of a survey conducted by the Ministry of Education and Science of Ukraine show that teachers require such training. Our analyzed data indicate the interest of teachers in the areas of artificial intelligence application, methods of its use in teaching and professional development, as well as ethical and legal aspects of its application by all participants in the educational process. This has allowed us to formulate and justify topics that complement the Standard Program for professional development and enable educators to acquire the specified competencies. The outlined topics define the advantages of such professional development for educators, directions for further research, and the development of digital competence in education.
References
Підвищення рівня цифрової грамотності українців: Мінцифри презентує оновлену Рамку цифрової компетентності громадян. Урядовий портал. Єдиний веб-портал органів виконавчої влади України, 2023. [Електронний ресурс]: Доступно: https://www.kmu.gov.ua/news/pidvyshchennia-rivnia-tsyfrovoi-hramotnosti-ukraintsiv-mintsyfry-prezentuie-onovlenu-ramku-tsyfrovoi-kompetentnosti-hromadian. Дата звернення: Лют.22, 2024.
Scores of Stanford students used ChatGPT on final exams, survey suggests. The Stanford daily, 2023 [Електронний ресурс]: Доступно: https://stanforddaily.com/2023/01/22/scores-of-stanford-students-used-chatgpt-on-final-exams-survey-suggests/. Дата звернення: Лют.22, 2024.
E. Jaleniauskienė, D. Lisaitė, L. Daniusevičiūtė-Brazaitė «Artificial Intelligence in Language Education: A Bibliometric Analysis». Sustainable Multilingualism, vol.23, no.1, 2023, pp.159-194. doi: 10.2478/sm-2023-0017.
K. Kuddus «Artificial Intelligence in Language Learning: Practices and Prospects». In A. Mire, S., Malik, & A. K. Tyagi, (Eds.), Advanced Analytics and Deep Learning Models (pp. 1–17). John Wiley & Sons. (2022). doi: 10.1002/9781119792437.
O. Zawacki-Richter, V. I. Marín, M. Bond, & F. Gouverneur «Systematic review of research on artificial intelligence applications in higher education–where are the educators?», International Journal of Educational Technology in Higher Education, 2019, 16(1), article 39. doi: 10.1186/s41239-019-0171-0.
C. F. Rodríguez-Hernández, M. Musso, E. Kyndt and E. Cascallar «Artificial neural networks in academic performance prediction: Systematic implementation and predictor evaluation», Computers and Education: Artificial Intelligence, vol. 2, pp. 100018, 2021. doi: 10.1016/j.caeai.2021.100018.
Результати всеукраїнського дослідження про перспективи ШІ в загальній середній освіті. Міністерство освіти і науки України, 2023. [Електронний ресурс]: Доступно: https://mon.gov.ua/ua/news/rezultati-vseukrayinskogo-doslidzhennya-pro-perspektivi-shi-v-zagalnij-serednij-osviti. Дата звернення: Лют.22, 2024.
Л. А. Карташова, О. А. Бойченко «Штучний інтелект в освіті: актуальність підготовки педагогів у цьому напрямі» на XІV Міжнар. наук. конф. Сучасні досягнення у науці та освіті, Нетанія, Хмельницький, 2019, С.138-141.
А. В. Мельник, «Застосування штучного інтелекту в освітньому середовищі: потенціал та виклики» на ІІІ Всеукраїнської науково-практ. конф. Розвиток педагогічної майстерності майбутнього педагога в умовах освітніх трансформацій, 2023, с.250-253.
D. V. Yatsenyak, V. P. Oleksiuk, N. R. Balyk «Study of ergonomic criteria for evaluating the software user interface», Journal of Physics : XIV International Conference on Mathematics, Science and Technology Education. Conference Series, № 2288, P. 1-11, 2022, doi: 10.1088/1742-6596/2288/1/012005.
Н. Р. Балик, Г. П. Шмигер «Методичні прийоми навчання учнів основам штучного інтелекту та машинного навчання» на XI Міжнар. науково-практ. інтернет-конф. Сучасні цифрові технології та інноваційні методики навчання: досвід, тенденції, перспективи, Тернопіль, 2023, С. 176-179.
О. В. Барна, І. А. Матушевська «Вивчення основ штучного інтелекту в курсі інформатики» на VІІІ Міжнар. науково-практ. інтернет-конф. Сучасні цифрові технології та інноваційні методики навчання: досвід, тенденції, перспективи, Тернопіль, 2021. – С. 50–45.
І. П. Воротникова «Професійний розвиток вчителів природничої та математичної галузей з використання штучного інтелекту», Електронне наукове фахове видання «ВІДКРИТЕ ОСВІТНЄ Е-СЕРЕДОВИЩЕ СУЧАСНОГО УНІВЕРСИТЕТУ», №15, с.18–34, 2023. doi: 10.28925/2414-0325.2023.152.
О. Я. Стойка «Особливості цифрової трансформації професійної підготовки вчителів в Україні», Збірник наукових праць «Педагогічні науки», №102, с.54-62, 2023, doi: 10.32999/ksu2413-1865/2023-102-8.
A. Holzinger, K. Keiblinger, P. Holub, K. Zatloukal, H. Müller «AI for life: Trends in artificial intelligence for biotechnology», N Biotechnol. 2023, 74:16-24. doi: 10.1016/j.nbt.2023.02.001.
N. Moroianu, S. Iacob and A. Constantin «Artificial Intelligence in Education: a Systematic Review». Geopolitical perspectives and technological challenges for sustainable growth in the 21st century, Sciendo, 2023, pp. 906-921. doi: 10.2478/9788367405546-084.
У День знань Президент презентував інноваційний освітній застосунок «Мрія» – унікальний цифровий проект, який допоможе розкрити потенціал і таланти дитини. Офіційне інтернет-представництво Президента України, 2023. [Електронний ресурс]: Доступно: https://www.president.gov.ua/news/u-den-znan-prezident-prezentuvav-innovacijnij-osvitnij-zasto-85313. Дата звернення: Лют.22, 2024.
Про затвердження типової програми підвищення кваліфікації педагогічних працівників з розвитку цифрової компетентності. Міністерство освіти і науки України, 2021. [Електронний ресурс]: Доступно: https://mon.gov.ua/ua/npa/pro-zatverdzhennya-tipovoyi-programi-pidvishennya-kvalifikaciyi-pedagogichnih-pracivnikiv-z-rozvitku-cifrovoyi-kompetentnosti. Дата звернення: Лют.22, 2024.
REFERENCES (TRANSLATED AND TRANSLITERATED)
Increasing the Level of Digital Literacy for Ukrainians: The Ministry of Digital Transformation presents the updated Digital Competence Framework for Citizens. Government Portal: The Single Web Portal of the Executive Authorities of Ukraine, 2023. [Online]. Available: https://www.kmu.gov.ua/news/pidvyshchennia-rivnia-tsyfrovoi-hramotnosti-ukraintsiv-mintsyfry-prezentuie-onovlenu-ramku-tsyfrovoi-kompetentnosti-hromadian. Accessed on: Feb. 22, 2024. (in Ukrainian).
Scores of Stanford students used ChatGPT on final exams, survey suggests. The Stanford daily, 2023 [Online]. Available: https://stanforddaily.com/2023/01/22/scores-of-stanford-students-used-chatgpt-on-final-exams-survey-suggests/. Accessed on: Feb. 22, 2024. (in English).
E. Jaleniauskienė, D. Lisaitė, L. Daniusevičiūtė-Brazaitė «Artificial Intelligence in Language Education: A Bibliometric Analysis». Sustainable Multilingualism, vol.23, no.1, 2023, pp.159-194. doi: 10.2478/sm-2023-0017. (in English).
K. Kuddus «Artificial Intelligence in Language Learning: Practices and Prospects». In A. Mire, S., Malik, & A. K. Tyagi, (Eds.), Advanced Analytics and Deep Learning Models (pp. 1–17). John Wiley & Sons. (2022). doi: 10.1002/9781119792437. (in English).
O. Zawacki-Richter, V. I. Marín, M. Bond, & F. Gouverneur «Systematic review of research on artificial intelligence applications in higher education–where are the educators?», International Journal of Educational Technology in Higher Education, 2019, 16(1), article 39. doi: 10.1186/s41239-019-0171-0. (in English).
C. F. Rodríguez-Hernández, M. Musso, E. Kyndt and E. Cascallar «Artificial neural networks in academic performance prediction: Systematic implementation and predictor evaluation», Computers and Education: Artificial Intelligence, vol. 2, pp. 100018, 2021. doi: 10.1016/j.caeai.2021.100018. (in English).
Results of the all-Ukrainian research on the prospects of ICT in general secondary education. Ministry of Education and Science of Ukraine, 2023. [Online]: Available: https://mon.gov.ua/ua/news/rezultati-vseukrayinskogo-doslidzhennya-pro-perspektivi-shi-v-zagalnij-serednij-osviti. Accessed on: Feb. 22, 2024. (in Ukrainian).
L. A. Kartoshova, O. A. Boichenko. «Artificial Intelligence in Education: Relevance of Teacher Training in This Direction» in 14th International Scientific Conference. Modern Achievements in Science and Education, Netanya, Khmelnytskyi, 2019, pp. 138-141. (in Ukrainian).
A. V. Melnik «Application of Artificial Intelligence in the Educational Environment: Potential and Challenges» in III All-Ukrainian Scientific and Practical Conference. Development of Pedagogical Excellence for Future Educators in the Context of Educational Transformation, 2023, pp. 250-253. (in Ukrainian).
D. V. Yatsenyak, V. P. Oleksiuk, N. R. Balyk «Study of ergonomic criteria for evaluating the software user interface», Journal of Physics : XIV International Conference on Mathematics, Science and Technology Education. Conference Series, № 2288, P. 1-11, 2022, doi: 10.1088/1742-6596/2288/1/012005. (in English).
N. R. Balyk, H. P. Shmyher «Methods for Students in the Basics of Artificial Intelligence and Machine Learning» in XI International Scientific and Practical Internet Conference. Modern Digital Technologies and Innovative Teaching Methods: Experience, Trends, Perspectives, Ternopil, 2023, pp. 176-179. (in Ukrainian).
O. V. Barna, I. A. Matushevska «Studying the Basics of Artificial Intelligence in the Informatics Course» in VIII International Scientific and Practical Internet Conference. Modern Digital Technologies and Innovative Teaching Methods: Experience, Trends, Perspectives, Ternopil, 2021, pp. 50-45. (in Ukrainian).
I. P. Vorotnykova «Professional Development of Natural and Mathematical Sciences Teachers Using Artificial Intelligence», OPEN EDUCATIONAL E-ENVIRONMENT OF A MODERN UNIVERSITY: A Scholarly Peer-Reviewed Journal, №15, pp. 18–34, 2023. doi: 10.28925/2414-0325.2023.152. (in Ukrainian).
O. Y. Stoyka «Features of digital transformation of teacher training in Ukraine». Collection of Research Papers «Pedagogical Sciences», №102, pp. 54-61. doi: 10.32999/ksu2413-1865/2023-102-8. (in Ukrainian).
A. Holzinger, K. Keiblinger, P. Holub, K. Zatloukal, H. Müller «AI for life: Trends in artificial intelligence for biotechnology», N Biotechnol. 2023, 74:16-24. doi: 10.1016/j.nbt.2023.02.001. (in English).
N. Moroianu, S. Iacob and A. Constantin «Artificial Intelligence in Education: a Systematic Review». Geopolitical perspectives and technological challenges for sustainable growth in the 21st century, Sciendo, 2023, pp. 906-921. doi: 10.2478/9788367405546-084. (in English).
On Knowledge Day, the President presented the innovative educational application «Mriya» – a unique digital project designed to help unlock the potential and talents of children. Official website of the President of Ukraine, 2023. [Online]: Available: https://www.president.gov.ua/news/u-den-znan-prezident-prezentuvav-innovacijnij-osvitnij-zasto-85313. Accessed on: Feb. 22, 2024. (in Ukrainian).
On the approval of a typical program for the professional development of educational workers in the development of digital competence. Ministry of Education and Science of Ukraine, 2021. [Online]: Available: https://mon.gov.ua/ua/npa/pro-zatverdzhennya-tipovoyi-programi-pidvishennya-kvalifikaciyi-pedagogichnih-pracivnikiv-z-rozvitku-cifrovoyi-kompetentnosti. Accessed on: Feb. 22, 2024. (in Ukrainian).
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
Copyright (c) 2024 Hanna Skrypka