ЦИФРОВЕ ОСВІТНЄ СЕРЕДОВИЩЕ ПІДГОТОВКИ МАЙБУТНІХ УЧИТЕЛІВ ІНФОРМАТИКИ В ЕПОХУ ШТУЧНОГО ІНТЕЛЕКТУ

  • Марія Умрик Український державний університет імені Михайла Драгоманова https://orcid.org/0000-0002-0396-0045
Ключові слова: штучний інтелект, майбутні вчителі інформатики, цифрове освітнє сере довище, чорна скринька ШІ

Анотація

Упровадження штучного інтелекту (ШІ) в усі сфери життєдіяльності людини породжує нові виклики, зокрема для системи освіти. Попри широке використання ШІ в освітньому процесі всіма його учасниками рівень обізнаності щодо його роботи та потенційних наслідків використання (чорна скринька ШІ) залишається здебільшого інтуїтивним. Означене є особливо актуальним для майбутніх учителів інформатики, яким необхідно формувати глибокі професійні компетентності в галузі ШІ. Це можливо забезпечити на основі проєктування сучасного цифрового освітнього середовища підго товки майбутніх учителів інформатики в епоху ШІ.
Мета дослідження – теоретично обґрунтувати побудову концептуально-прогностичної моделі цифрового освітнього середовища підготовки майбутніх учителів інформатики в епоху ШІ, визна чити передумови та результати його проєктування, ключові компоненти та взаємозв’язки. Методи дослідження: теоретичні (аналіз і синтез наукових джерел, систематизація понять, класифікація компонентів); комплексні (моделювання, концептуальне та прогностичне проєктування).
У статті проаналізовано наукові джерела та релевантні публікації за темою дослідження, уточнено понятійний апарат. Здійснено аналіз вимог проєктування цифрового освітнього середовища підготовки майбутніх учителів інформатики в умовах впровадження ШІ. Сформульовано і обґрунтовано систему компонентів цифрового освітнього середовища.
Запропоновано концептуально-прогностичну модель цифрового освітнього середовища, що охоплює шість взаємопов’язаних компонентів: просторово-архітектурний, технологічно-інструментальний, адміністративно-безпековий, змістово-методичний, аксіологічно-етичний та компетентнісний. Акцентується увага на необхідності формування відповідних компетентностей майбутніх учителів інформатики у галузі ШІ для подолання проблеми чорної скриньки ШІ, важливості етичного підходу до використання ШІ, розвитку критичного мислення та забезпечення людиноцентричності освіти в епоху ШІ.
Зроблено висновок, що одним із ефективних інструментів оновлення підходів до підготовки майбутніх учителів інформатики в епоху ШІ є сучасне цифрове освітнє середовище, яке потребує цілеспрямованого проєктування відповідно до нових освітніх викликів.

Завантаження

##plugins.generic.usageStats.noStats##

Посилання

5 AI Principles|OECD. (2019). URL: https://oecd.ai/en/principles

Bykov, V., & Burov, O. (2020). Digital Learning Environment: New Technologies and Requirements for Knowledge Seekers. Modern Information Technologies and Innovation Methodologies of Education in Professional Training: Methodology, Theory, Experience, Problems, (55), 11-22. DOI: https://doi.org/10.31652/2412-1142-2020-55-11-22

White Paper on AI Regulation in Ukraine: Vision of the Ministry of Digital Transformation. (2024).URL: https://storage.thedigital.gov.ua/files/d/9d/0bbc3a705c821a197bedfcdfe 00899d.pdf

Study on Digital and AI Literacy in Ukraine | Ministry of Digital Transformation. (2025). URL: https://osvita.diia.gov.ua/uploads/3/16241-doslidzenna_cifrovoi_ta_si_gramotnosti_v_ukraini_2025_pptx_pptx.pdf

Guidelines for the Implementation and Use of Artificial Intelligence Technologies in General Secondary Education Institutions (draft) | Ministry of Education and Science of Ukraine. (2024). URL: https://mon.gov.ua/static-objects/mon/sites/1/news/2024/05/21/Instruktyvno.metodychni.rekomendatsiyi.shchodo.SHI.v.ZZSO-22.05.2024.pdf

Kuzminska, O. H. (2020). Theoretical and Methodological Principles for Designing and Applying a Digital Educational Environment for Scientific Communication of Research Master’s Students [Doctoral dissertation in Pedagogical Sciences, specialty 13.00.10 «Information and Communication Technologies in Education», National University of Life and Environmental Sciences of Ukraine, State Institution «Taras Shevchenko Luhansk National University»]. URL: https://dspace.luguniv.edu.ua/xmlui/handle/123456789/6375

Morze, N., Umryk, M., & Strutynska, O. (2025). Transformation of Methodological Training of Future Computer Science Teachers in the Context of STEAM Education Implementation in the Age of Artificial Intelligence. Interdisciplinary Studies of Complex Systems, 26, 5-27. DOI: https://doi.org/10.31392/iscs.2025.26.5

Recommendations for the Responsible Implementation and Use of Artificial Intelligence Technologies in Higher Education Institutions | Ministry of Education and Science of Ukraine. (2025). URL: https://mon.gov.ua/staticobjects/mon/sites/1/news/2025/04/24/shi-v-zakladakh-vyshchoi-osvity-24-04-2025.pdf

Umryk, M. A., Morze, N. V., & Smyrnova-Trybulska, E. M. (2025). Development of Educators’ Competences in the Field of AI Use in the Digital Society. Electronic Scholarly Journal «Open Educational E-Environment of the Modern
University», 18, Article 18. DOI: https://doi.org/10.28925/2414-0325.2025.1813
Chumachenko, D., Mishkin, D., Andriienko, O., Krakovetskyi, O., Turuta, O., Dubno, O., Khrushchova, D., Kobryn, A., Avdieieva, T., Kravets, I., Herasymiak, V., Shabanov, O., Bystrytska, A., & the Ministry of Digital Transformation of Ukraine. (2024). Glossary of Terms in the Field of Artificial Intelligence. https://thedigital.gov.ua/storage/uploads/files/page/community/docs/Словник%20термінів%20у%20сфері%20ШІ%20(1).pdf

AI and education: Guidance for policy-makers | UNESCO. (2025a, April 14). URL: https://www.unesco.org/en/articles/ai-and-education-guidance-policy-makers

AI and education: Protecting the rights of learners | UNESCO. (2025b). URL: https://www.unesco.org/en/articles/ai-and-education-protecting-rights-learners

AI and the future of education: Disruptions, dilemmas and directions| UNESCO. (2025). URL: https://unesdoc.unesco.org/ark:/48223/pf0000395236

AI competency framework for students | UNESCO. (2024). URL: https://www.unesco.org/en/articles/aicompetency-framework-students

AI competency framework for teachers | UNESCO. (2024). URL: https://www.unesco.org/en/articles/aicompetency-framework-teachers

AI Learning Priorities for All K-12 Students|CSTA & AI4K12 (NY: Computer Science Teachers Association). (2025). NY: Computer Science Teachers Association. URL: https://csteachers.org/ai-priorities/

Artificial intelligence in education| UNESCO. (2025). URL: https://www.unesco.org/en/digital-education/artificial-intelligence?utm_source=chatgpt.com

Chen, L., Chen, P., & Lin, Z. (2020). Artificial Intelligence in Education: A Review. IEEE Access, 8, 75264–75278. IEEE Access. DOI: https://doi.org/10.1109/ACCESS.2020.2988510

Chiu, T. K. F. (2024). Empowering K-12 Education with AI: Preparing for the Future of Education and Work. Routledge. DOI: https://doi.org/10.4324/9781003498377

DigComp 3.0 Consultation – AI Pioneers|EU. (2025, April 23). URL: https://aipioneers.org/digcomp-3-0-consultation/

Ethical guidelines on the use of artificial intelligence (AI) and data in teaching and learning for educators|EU. (2022). Publications Office of the European Union. DOI: https://data.europa.eu/doi/10.2766/153756

Ethics guidelines for trustworthy AI | Shaping Europe’s digital future|European Commission. (2019, April 8). URL: https://digital-strategy.ec.europa.eu/en/library/ethics-guidelines-trustworthy-ai

EU. (2025). Empowering Learners for the Age of AI. An AI Literacy Framework for Primary and Secondary Education(Review draft)| OECD. URL: https://ailiteracyframework.org/wp-content/uploads/2025/05/AILitFramework_ReviewDraft.pdf

Final report of the Commission expert group on artificial intelligence and data in education and training: A executive summary. (2022). Publications Office of the European Union. URL: https://data.europa.eu/doi/10.2766/65087
Future of Jobs Report 2025|WEF. (2025). URL: https://reports.weforum.org/docs/WEF_Future_of_Jobs_Report_2025.pdf

Gomes, B., Ibrahim, L., Matias, Y., Phillips, C., & Manyika, J. (2025). AI and the Future of Learning| Google. URL: https://services.google.com/fh/files/misc/future_of_learning.pdf
ISO/AWI 29999/ Education and learning services—Application of Artificial Intelligence (AI) Technology—Ethical Guidelines. (2025). ISO. URL: https://www.iso.org/standard/54668.html

Lindauer, S. (2024, June 18). AI Literacy: A Framework to Understand, Evaluate, and Use Emerging Technology. Digital Promise. URL: https://digitalpromise.org/2024/06/18/ai-literacy-a-framework-to-understandevaluate-and-use-emerging-technology/
Mikeladze, T., Meijer, P. C., & Verhoeff, R. P. (2024). A comprehensive exploration of artificial intelligence competence frameworks for educators: A critical review. European Journal of Education, 59(3), e12663. DOI: https://doi.org/10.1111/ejed.12663

Morozov, A., & Vakaliuk, T. (2021). An electronic environment of higher education institution (on the example of Zhytomyr Polytechnic State University). Journal of Physics: Conference Series, 1840, 012061. DOI: https://doi.org/10.1088/1742-6596/1840/1/012061

Morze, N., Smyrnova-Trybulska, E., & Umryk, M. (2015). Designing an e-university environment based on the needs of net-generation students. International Journal of Continuing Engineering Education and Life Long Learning, 25(4), 466-486. DOI: https://doi.org/10.1504/IJCEELL.2015.074230

Opportunities, guidelines and guardrails for effective and equitable use of AI in education|OECD-Education International. (2023). OECD Publishing. URL: https://www.oecd.org/content/dam/oecd/en/about/projects/edu/smart-data-and-digital-technology-in-education/Opportunities,%20guidelines%20and%20guardrails%20for%20effective%20and%20equitable%20use%20of%20AI%20in%20education.pdf?utm_source=chatgpt.com

Recommendation on the Ethics of Artificial Intelligence | UNESCO. (2024, Вересень 26). URL: https://www.unesco.org/en/articles/recommendation-ethics-artificial-intelligence

Regulating the use of artificial intelligence systems in education|Council of Europe. (2024). URL: https://rm.coe.int/regulating-the-use-of-ertificial-intelligence-systems-education-prepar/1680b29928

Schiff, D. (2022). Education for AI, not AI for Education: The Role of Education and Ethics in National AI Policy Strategies. International Journal of Artificial Intelligence in Education, 32(3), 527-563. DOI: https://doi.org/10.1007/s40593-021-00270-2

Shaping the Future of Learning: The Role of AI in Education 4.0|WEF. (2024). World Economic Forum. URL: https://www.weforum.org/publications/shaping-the-future-of-learning-the-role-of-ai-in-education-4-0/

Tan, X., Cheng, G., & Ling, M. H. (2025). Artificial intelligence in teaching and teacher professional development: A systematic review. Computers and Education: Artificial Intelligence, 8, 100355. DOI: https://doi.org/10.1016/j.caeai.2024.100355

Vuorikari, R., Kluzer, S., & Punie, Y. (2022). DigComp 2.2: The Digital Competence Framework for Citizens – With new examples of knowledge, skills and attitudes|EU. JRC Publications Repository. DOI: https://doi.org/10.2760/115376

Wang, S., Wang, F., Zhu, Z., Wang, J., Tran, T., & Du, Z. (2024). Artificial intelligence in education: A systematic literature review. Expert Systems with Applications, 252, 124167. DOI: https://doi.org/10.1016/j.eswa.2024.124167
Опубліковано
2025-12-30
Цитовано
Як цитувати
Умрик, М. (2025). ЦИФРОВЕ ОСВІТНЄ СЕРЕДОВИЩЕ ПІДГОТОВКИ МАЙБУТНІХ УЧИТЕЛІВ ІНФОРМАТИКИ В ЕПОХУ ШТУЧНОГО ІНТЕЛЕКТУ. Наукові записки кафедри педагогіки, (57), 152–161. https://doi.org/10.26565/2074-8167-2025-57-13