Дата публикации: 01.01.2023

Трудоустройство выпускников педагогических профилей на основе технологий искусственного интеллекта и анализа данных

Аннотация

В статье представлена программа прогнозирования трудоустройства выпускников на основе технологий искусственного интеллекта и выявлены основные категории признаков, достоверно влияющих на траекторию их профессиональной занятости после окончания педагогического института. При реализации экспериментальной работы использовано прогнозное интеллектуальное моделирование, которое на основании выявления, понимания и обработки больших данных алгоритмами машинного обучения позволяет спрогнозировать будущие события и в дальнейшем осуществлять поддержку принятия психолого-педагогических решений.




Введение

На протяжении многих веков анализ данных используется в различных сферах жизнедеятельности человека для обработки результатов наблюдений и измерений реальных объектов, а также в натурных и вычислительных экспериментах [14; 20]. В системе образования как одной из ключевых сфер социума, которая в последнее время все больше начинает поддерживаться различными информационными технологиями, а в отдельных, хотя очень немногочисленных случаях и с помощью искусственного интеллекта, необходимо прийти к пониманию роли этих технологий в системе повышения эффективности образовательно-воспитательного процесса [15]. Как показывают программно-нормативные документы, использование технологий искусственного интеллекта в социальной сфере способствует созданию условий для улучшения уровня жизни населения через повышение качества услуг в сфере образования (включая адаптацию образовательного процесса к потребностям обучающихся и потребностям рынка труда [17], системный анализ показателей эффективности обучения для оптимизации профессиональной ориентации и раннего выявления детей с выдающимися способностями, автоматизацию оценки качества знаний и анализа информации о результатах обучения [13]).

На сегодняшний день искусственный интеллект позиционируется как достойный образовательный инструмент, который может обеспечить масштабное персонализированное обучение на основе больших данных [5; 8]. Некоторые существующие на сегодняшний день эмпирические исследования показали, что использование интеллектуальных технологий системно может заменить учителей в школе и преподавателей в вузе и повысить качество обучения во многих образовательно-воспитательных аспектах [9; 20]. В специальной литературе использование технологий искусственного интеллекта по анализу больших данных в области успеваемости и учебных достижений студентов обосновывается с позиции как одного из значимых и эффективных инструментов повышения качества профессиональной подготовки [16; 18], что позволяет решить множество задач, таких как дифференциация студентов для выявления зависимостей и связей между ними, анализ качества образования и риска получения обучающимися неудовлетворительной оценки, автоматическое построение рекомендаций по использованию информационных ресурсов и материалов для более эффективного освоения образовательной программы [12; 13].

В педагогической науке существуют различные мнения об эффективности искусственного интеллекта в системе образовательно-воспитательного процесса студентов [1; 11]. Внедрение данных технологий без реализации достоверных экспериментальных исследований может быть негативным, вследствие чего следующее поколение будет плохо подготовленным к динамичному и меняющемуся миру в условиях все большего развития больших данных [2; 10]. Однако подход этого исследования заключается не в том, чтобы вводить глобальные стандарты на основе введения интеллектуальных технологий, и, безусловно, не в том, чтобы найти пути замены преподавателей [5]. Своим исследованием мы стремимся создать такую программу искусственного интеллекта, при реализации которой преподаватели и администрация университетов смогут повысить эффективность профессиональной подготовки на основе больших данных [5; 7]. В условиях создания данной программы для аналитики поступающих в институт педагогического профиля станет возможным выявление групп риска студентов, отчисленных из университета или не трудоустроенных по педагогическому профилю. 

Разработанная программа позволит решить проблему, основанную на том, что сначала на обучение в вуз педагогического профиля поступают низкого или среднего уровня образования студенты, а после окончания обучения в систему образования трудоустраиваются далеко не самые лучшие выпускники [3]. Одним из решений данной проблемы является процесс достоверного прогнозирования данной ситуации еще на этапе выбора выпускником школы своей дальнейшей образовательной траектории и затем на стадии его обучения в педагогическом вузе [6]. В этом аспекте использование искусственного интеллекта по анализу больших данных позволит наиболее точно скорректировать профессиональную траекторию студента педагогического профиля [18; 21], а также в дальнейшем даст возможность на стадии образовательно-воспитательного воздействия административному персоналу и профессорско-преподавательскому составу скорректировать и персонализировать профессиональную подготовку.

Список литературы

1. 21. Yu J. Academic Performance Prediction Method of Online Education using Random Forest Algorithm and Artificial Intelligence Methods / J. Yu // International Journal of Emerging Technologies in Learning. — 2021. — No. 16 (5). — P. 45–57.
2. 20. Wang J. Visualization Analysis of Artificial Intelligence Technology in Higher Education Based on SSCI and SCI Journals from 2009 to 2019 / J. Wang, Q. Zhan // International Journal of Emerging Technologies in Learning. — 2021. — No. 16 (8). — P. 20–3
3. 19. Оrange. Data Mining Fruitful and Fun [Electronic resource]. — Access mode: <a href="https://" target="_blank">https://</a> orangedatamining.com/download/#windows (date of the application: 25.02.2023).
4. 18. Sukhbaatar O. An Artificial Neural Network Based Early Prediction of Failure-Prone Students in Blended Learning Course / O. Sukhbaatar, T. Usagawa // International Journal of Emerging Technologies in Learning. — 2019. — No. 14 (19). — P. 77–92.
5. 17. Renz A. Demystification of Artificial Intelligence in Education — How much AI is really in the Educational Technology? / A. Renz, S. Krishnaraja, E. Gronau // International Journal of Learning Analytics and Artificial Intelligence for Education. — 202
6. 16. Rajak A. Vidushi Applying and comparing machine learning classification algorithms for predicting the results of students / A. Rajak, A. K. Shrivastava // Journal of Discrete Mathematical Sciences and Cryptography. — 2020. — No. 23 (2). — P. 419–427.
7. 15. Qureshi M. I. Digital Technologies in Education 4.0. Does it Enhance the Effectiveness of Learning? A Systematic Literature Review / M. I. Qureshi, N. Khan, H. Raza et al. // International Journal of Interactive Mobile Technologies. — 2021. — No. 15 (
8. 14. Ma J. Intelligent Decision System of Higher Educational Resource Data Under Artificial Intelligence Technology / J. Ma // International Journal of Emerging Technologies in Learning. — 2021. — No. 16 (5). — P. 130–146.
9. 13. Khan I. A. Conceptual Framework to Aid Attribute Selection in Machine Learning Student Performance Prediction Models / I. Khan, A. R. Ahmad, N. Jabeur, M. N. Mahdi // International Journal of Interactive Mobile Technologies. — 2021. — No. 15 (15). — P
10. 12. Ifenthaler D. Reflections on Different Learning Analytics Indicators for Supporting Study Success / D. Ifenthaler, J. Y. Yau // International Journal of Learning Analytics and Artificial Intelligence for Education. — 2020. — No. 2 (2). — P. 4–23.
11. 11. Hussain S. Prediction Model on Student Performance based on Internal Assessment using Deep Learning / S. Hussain // International Journal of Emerging Technologies in Learning. — 2019. — No. 14 (8). — P. 4–22.
12. 10. Hu J. Teaching Evaluation System by use of Machine Learning and Artificial Intelligence Methods / J. Hu // International Journal of Emerging Technologies in Learning. — 2021. — No. 16 (5). — P. 87–101.
13. 9. Cope B. Artificial intelligence for education: Knowledge and its assessment in AI-enabled learning ecologies / B. Cope, M. Kalantzis, D. Searsmith // Educational Philosophy and Theory. — 2021. — No. 53 (12). — P. 1229–1245.
14. 8. Chen Y. Intelligent Design Based Neural Network Model for Measuring Analysis of the College Teachers’ Teaching Ability / Y. Chen // International Journal of Emerging Technologies in Learning. — 2020. — No. 15 (15). — P. 176–187.
15. 7. Chulyukov V. A. Iskusstvennyi intellekt i budushchee obrazovaniya / V. A. Chulyukov, V. M. Dubov // Sovremennoe pedagogicheskoe obrazovanie. — 2020. — № 3. — C. 27–31.
16. 6. Rusakov S. V. Metody iskusstvennogo intellekta v zadache prognozirovaniya gruppy riska studentov / S. V. Rusakov, O. L. Rusakova, N. N. Nakoryakova, E. S. Chingaeva // Novye informatsionnye tekhnologii v obrazovanii i nauke. — 2020. — № 3. — S. 92–95.
17. 5. Nagovitsyn R. S. Iskusstvennyi intellekt po obrabotke dannykh abiturientov dlya prognozirovaniya ikh dal’neishego trudoustroistva posle obucheniya / R. S. Nagovitsyn // V sb. : Regional’nye vuzy — draivery prostranstvennogo razvitiya Rossii : mater. Vs
18. 4. Nagovitsyn R. S. Prognozirovanie sorevnovatel’noi rezul’tativnosti yunykh sportsmenov na osnove tekhnologii iskusstvennogo intellekta / R. S. Nagovitsyn, I. G. Gibadullin, O. N. Batsina, I. A. Mokrushina // Teoriya i praktika fizicheskoi kul’tury. — 20
19. 3. Kasprzhak A. G. Institutsional’nye tupiki rossiiskoi sistemy podgotovki uchitelei / A. G. Kasprzhak // Voprosy obrazovaniya. — 2013. — № 4. — S. 261–282.
20. 2. Elshanskii S. P. Shkola budushchego: mozhet li iskusstvennyi intellekt obespechit’ kognitivnuyu effektivnost’ obucheniya? / S. P. Elshanskii // Vestnik Tomskogo gosudarstvennogo universiteta. — 2021. — № 462. — S. 192–201.
21. 1. Dukhanina L. N. Problemy implementatsii iskusstvennogo intellekta v sfere obrazovaniya / L. N. Dukhanina, A. A. Maksimenko // Perspektivy nauki i obrazovaniya. — 2020. — № 4 (46). — S. 23–35.
22. 7. Чулюков В. А. Искусственный интеллект и будущее образования / В. А. Чулюков, В. М. Дубов // Современное педагогическое образование. — 2020. — № 3. — C. 27–31.
23. 6. Русаков С. В. Методы искусственного интеллекта в задаче прогнозирования группы риска студентов / С. В. Русаков, О. Л. Русакова, Н. Н. Накорякова, Е. С. Чингаева // Новые информационные технологии в образовании и науке. — 2020. — № 3. — С. 92–95.
24. 5. Наговицын Р. С. Искусственный интеллект по обработке данных абитуриентов для прогнозирования их дальнейшего трудоустройства после обучения / Р. С. Наговицын // В сб. : Региональные вузы — драйверы пространственного развития России : матер. Всерос. с ме
25. 4. Наговицын Р. С. Прогнозирование соревновательной результативности юных спортсменов на основе технологии искусственного интеллекта / Р. С. Наговицын, И. Г. Гибадуллин, О. Н. Бацина, И. А. Мокрушина // Теория и практика физической культуры. — 2023. — № 2
26. 3. Каспржак А. Г. Институциональные тупики российской системы подготовки учителей / А. Г. Каспржак // Вопросы образования. — 2013. — № 4. — С. 261–282.
27. 2. Елшанский С. П. Школа будущего: может ли искусственный интеллект обеспечить когнитивную эффективность обучения? / С. П. Елшанский // Вестник Томского государственного университета. — 2021. — № 462. — С. 192–201.
28. 1. Духанина Л. Н. Проблемы имплементации искусственного интеллекта в сфере образования / Л. Н. Духанина, А. А. Максименко // Перспективы науки и образования. — 2020. — № 4 (46). — С. 23–35.

Остальные статьи