Новітні AI-технології в освітньому середовищі: систематизація досліджень і прикладні аспекти

Анотація

У статті здійснено систематизацію сучасних підходів до впровадження AI-технологій у сферу вищої освіти, окреслено їхні дидактичні функції, інституційні передумови та економічну доцільність у процесі підготовки студентів фізико-математичних і технічних спеціальностей. Представлено інтегрований підхід, що передбачає поєднання інтелектуальних тьюторських систем, генеративних мовних моделей і засобів освітньої аналітики у взаємозв’язку з формувальним оцінюванням та принципом «людина-в-циклі». Мета дослідження – систематизація наукових підходів та прикладних практик використання AI-технологій у вищій освіті й визначення їхнього потенціалу щодо підвищення результативності навчання за умови дотримання етичних і правових норм. Методи. Здійснено огляд актуальної літератури, порівняльний аналіз міжнародних і національних кейсів, типологізацію інструментів за функціями навчання й оцінювання, економічне обґрунтування базового пілоту з використанням доступних ліцензій і стандартизованих метрик ефективності. Результати. Визначено основні класи освітніх AI-технологій (інтелектуальні тьюторські системи (Intelligent Tutoring Systems), генеративні мовні моделі (Large Language Models), системи освітньої аналітики (Learning Analytics, Educational Data Mining), адаптивні системи оцінювання (Adaptive Assessment Systems), автоматизовані засоби створення навчального контенту (AI-driven Content Generation), AI-помічники для викладачів) та їхні педагогічні ефекти; ідентифіковано ключові ризики (психоемоційні розлади, упередженість моделей, порушення принципів академічної доброчесності, загрози приватності даних) і конкретизовано умови їх мінімізації (застосування підходу «людина-в-циклі», розроблення прозорих правил використання, локалізація контенту, впровадження політик управління даними). Узагальнені емпіричні дані засвідчують зменшення частоти типових помилок, зростання рівня засвоєння теоретичного матеріалу, скорочення часу виконання практичних завдань і приріст цифрових компетентностей. Доведено фінансову досяжність стартового впровадження для закладів з обмеженими ресурсами. Висновки. Системне застосування AI-технологій в освітньому процесі у поєднанні з формувальним оцінюванням, використанням локалізованого контенту та підготовкою викладацького складу є педагогічно доцільним. Водночас ефективність упровадження потребує дотримання етичних політик, прозорих правил забезпечення академічної доброчесності та довгострокового моніторингу результатів.