Читать книгу Цифровое просвещение – философия, стратегия, этика, Виртуальная Компьютерная Лаборатория. Искусство и наука технологического лидерства в эпоху искусственного интеллекта - Михаил Александрович Демидов, Михаил Александрович Полиевктов, Михаил Александрович Шилов - Страница 4

Прогуливаясь по Оксфорду, Кембриджу или Гарварду, а может быть созерцая монументальные строения кампуса МГУ им. М. В. Ломоносова на Воробьевых горах, вживаясь в антураж местности и силой воображения ретроспективно отправляя себя в прошлое не трудно представить и осознать, что классическое университетское образование, в своей основе, всегда было святилищем знаний и инноваций. Однако, в эпоху цифрового просвещения, оно трансформируется, становясь мостом между глубокими академическими традициями и поразительными возможностями цифровых технологий. Мы находимся в точке пересечения, где классическое образование вдохновляет на инновации, а ИТ-образование дает инструменты для их реализации. Это синтез, который открывает новые горизонты для обучения и творчества. При этом важно учить мыслить многогранно и разными способами, чтобы учащиеся могли видеть мир не заужено как набор типовых задач, а как полотно возможностей. Именно в союзе традиций и инноваций кроется истинная суть цифрового просвещения.

В современном мире технологический прогресс превосходит все наши ожидания, а его движущей силой являются образовательные учреждения, в которых студенты получают актуальные знания, умения, навыки и вдохновляются на создание инноваций. Цифровое просвещение – это не просто понимание основ цифровой грамотности, программного кода или работы компьютеров; это о воплощении амбициозных идей в реальность [1]. В синтезе классического и ИТ-образования кроется сила для решения глобальных проблем, за счет объединения фундаментальных и передовых практических знаний с воспитанием талантливой молодежи, которая способна использовать эти знания для построения нового будущего.

Развитие образования неразрывно связано с социальными, экономическими и культурными тенденциями цивилизационного развития. Образование – это не изолированное явление, а неотъемлемая часть глобальных изменений. Наши представления о современном и качественном образовании должны эволюционировать вместе с развитием технологий. Более того, образование не просто реагирует на изменения в обществе, но и активно формирует их, предоставляя инструменты и знания для создания и внедрения новаторских идей. Поэтому развитие образования нельзя рассматривать в отрыве от общественных формаций, т.к. изменяющиеся социально-экономические условия и культурные ценности влияют на представления о целях, задачах и методах обучения.

Взгляд на образование с точки зрения общественных формаций подразумевает анализ образовательных систем и методов в контексте социально-экономических структур и исторических эпох. Например, в феодальном обществе образование часто было привилегией аристократии и связано с религиозным обучением, в то время как промышленная революция и становление капитализма способствовали развитию массового образования, направленного на подготовку квалифицированной рабочей силы. В современном гипериндустриальном мире образование становится более индивидуализированным и демократизированным, с акцентом на критическое мышление и творчество, отражая изменяющиеся экономические, социальные, политические и управленческие закономерности и требования.

Античные философы, такие как Сократ, Платон, Аристотель были не только мыслителями своего времени, но и архитекторами будущего. Сократ с его методом диалога подчеркивал, что истинное понимание возникает из постоянного вопроса и пересмотра убеждений. Это основа для критического мышления, которое жизненно необходимо в нашем быстро меняющемся мире. Платон видел в образовании фундаментальный камень идеального общества, подчеркивая его роль в формировании будущего. Аристотель, с его акцентом на эмпирических знаниях, напоминает нам о значении наблюдений и опыта в науке и технологиях. Мысли античных философов по-прежнему актуальны, заставляя нас не забывать о том, что образование – это не просто процесс обучения, а процесс строительства основ для будущих поколений.

В средневековье образование было преимущественно религиозным, догматичным и схоластическим, с уклоном в изучение религиозной философии. Но с приходом эпохи Ренессанса произошел революционный переход к античным классическим ценностям, вдохновляющим взглянуть по-новому на основы образования. Этот период открыл эру гуманистического образования, акцентировав внимание на уникальности и потенциале каждой личности. Эти идеи актуальны до сих пор, напоминая нам о том, что образование – это не только процесс усвоения знаний, но и стремление к формированию всесторонне развитого человека, способного к самоанализу, самопознанию, раскрытию собственных возможностей и поиску нового.

С XVII века, в эпоху Просвещения, образование постепенно трансформируется в инструмент развития критического мышления и научного познания. Мыслители того времени, такие как Жан-Жак Руссо и Иммануил Кант, открыли новый путь в понимании образования, акцентируя внимание на самостоятельности, свободе и значении образования для личностного роста. В XIX веке начался переход к прогрессивному образованию, где активное участие и опыт стали главенствующими в формировании молодых умов, поэтому образование перестало быть просто передачей знаний, превратившись в процесс социального взаимодействия и активной учебной деятельности. Кстати, эти идеи остаются актуальными и сегодня, т.к. лежат в основе нашего понимания образования как средства раскрытия потенциала каждого человека, а также продолжают формировать современное представление об образовании как о процессе творческого взаимодействия, направленного на стимулирование инновационного мышления и подготовку молодежи к решению сложных задач в постоянно меняющемся мире.

С конца XX века мы стали свидетелями переосмысления философии образования, особенно в контексте равенства, доступности и мультикультурализма. Этот переход был ускорен внедрением таких технологий, как Интернет, онлайн-обучение, мобильные устройства, LMS, виртуальные лаборатории, облачные сервисы, искусственный интеллект, дополненная и расширенная реальность, аналитика, управление на основе данных и т.д., которые кардинально изменили подходы к обучению и воспитанию в цифровую эру. Мы не просто используем технологии как инструменты; мы видим в них возможность для переосмысления того, как мы учим, как учимся и как взаимодействуем в многообразном мире. Кроме того, технологии создают предпосылки для формирования более интегрированного, инклюзивного и мультикультурного образовательного опыта, что делает современное образование многообразнее, а также способствует развитию глобального сознания и подготовке молодежи к жизни и работе в цифровом обществе.

Цифровое общество характеризуется высокой степенью связанности благодаря интернету и мобильным технологиям, которые обеспечивают непрерывный обмен информацией и взаимодействие между людьми, организациями и государствами на глобальном уровне. Сегодня мы наблюдаем доступность огромного объема данных, в также способов их сбора, быстрой доставки и обработки благодаря скачку в развитии вычислительных технологий, технологий производства электроники и телекоммуникационного оборудования, появлению гиперконвергентных систем, а также развитию облачных технологий для удаленного доступа к высокопроизводительным серверам, системам хранения данных высокой емкости и широкому спектру программных сервисов, включая сервисы продвинутой аналитики на основе искусственного интеллекта.

Большие данные и продвинутая аналитика играют важную роль в принятии решений как в бизнесе, так и в государственном управлении, а также в деятельности надгосударственных организаций, таких как ООН, ВОЗ, Всемирный банк и Центробанки.

В бизнесе любого масштаба анализ больших данных помогает компаниям лучше понимать предпочтения и поведение своих клиентов, что позволяет оптимизировать маркетинговые стратегии и улучшать качество обслуживания. Также компании используют большие данные для оптимизации производственных процессов, цепочек поставок и логистики, что способствует снижению затрат и повышению эффективности.

Государственные органы обращаются к большим данным для анализа социальных, экономических и экологических тенденций, что помогает в формировании политик и программ развития, дает возможность улучшать городское планирование, обеспечивать общественную безопасность, повышать качество социальных услуг, решать нетривиальные задачи массового управления и обслуживания.

В надгосударственном управлении – ООН и ее аффилированные структуры используют большие данные для мониторинга и решения глобальных проблем, таких как изменение климата, бедность и гуманитарные кризисы. ВОЗ анализирует данные о здоровье населения, распространении болезней и эффективности медицинских вмешательств для улучшения здравоохранения на глобальном уровне. Всемирный банк опирается на большие данные для анализа экономических тенденций, оценки эффективности проектов развития и поддержки стратегий борьбы с бедностью. Центробанки применяют большие данные для анализа финансовых рынков, мониторинга инфляции и разработки монетарной политики.

Цифровое общество постоянно развивается благодаря инновациям. Технологии, такие как искусственный интеллект, облачные вычисления, блокчейн и Интернет Вещей, вносят изменения в различные области жизни. Социальные медиа и цифровые платформы становятся основными каналами коммуникации, социализации и распространения информации, оказывая значительное влияние на формирование общественного мнения и социальные взаимодействия.

Цифровая трансформация меняет традиционные модели взаимодействия, стимулируя удаленную работу, гибкие графики и цифровые рабочие места, что также ведет к изменениям в экономических структурах, способствуя развитию цифровой экономики, где цифровые технологии влияют на политические процессы и социальные структуры, облегчая массовую коммуникацию, гражданское участие и мобилизацию.

Цифровое просвещение – это не просто обучение использованию технологий; это культивирование новой философии и нового мировоззрения. Мы живем в эпоху, когда технологии становятся инструментом, пространством и канвой для нашего творчества – способом выражения наших глубинных идей и мечтаний. В каждом устройстве, программном коде или цифровой платформе скрыта возможность изменить мир. Цифровое просвещение – это осознание того, что наши пальцы на клавиатуре могут быть такими же мощными, как кисть художника на холсте. Это о том, чтобы видеть в технологиях и потенциал для инноваций, и для создания красоты и гармонии в мире.

По мнению автора, эффективное цифровое просвещение сложно представить без Виртуальной Компьютерной Лаборатории, которая является образовательной и исследовательской облачной средой, предназначенной для разработки, развертывания и тестирования сложных многокомпонентных информационных систем и приложений, а также для создания моделей цифровых двойников, совершенствования методов и алгоритмов искусственного интеллекта.

Технологическую платформу Виртуальной Компьютерной Лаборатории формируют гипервизоры – специализированное программное обеспечение для запуска множества виртуальных машин на одном физическом сервере. Поскольку каждая виртуальная машина имеет свою операционную систему и приложения, то основная задача гипервизора – виртуализация аппаратного обеспечения, которая дает возможность каждой виртуальной машине использовать вычислительные ресурсы, такие как процессор, память, хранилище данных и сетевые функции. Физические сервера объединяются в кластер и управляются через единый центр управления. При этом всем участникам гарантируется полный набор системных прав/привилегий, которые дают возможность исследовать и экспериментировать без каких-либо ограничений, опираясь на принципы самоорганизации и плюрализма.

Контейнеризация дополняет виртуализацию, предоставляя более легковесный и быстрый вариант развертывания приложений. Контейнеризация – это метод виртуализации на уровне операционной системы, позволяющий запускать приложения и их зависимости в процессах, изолированных друг от друга в контейнерах. В отличие от виртуальных машин, которые полностью эмулируют и/или совместно используют аппаратное обеспечение (оборудование) и требуют отдельной операционной системы для каждой машины, контейнеры делят одну и ту же операционную систему, но обеспечивают строгую изоляцию приложений. Это повышает эффективность использования ресурсов и упрощает развертывание и управление приложениями. Поскольку контейнеры легковесны и запускаются в изолированной среде, это делает их наиболее выгодным вариантом для микросервисной архитектуры, непрерывной интеграции и развертывания (CI/CD), а также для облачных вычислений.

Виртуальная Компьютерная Лаборатория строится на сочетании технологий виртуализации и контейнеризации, укрепленных такими основополагающими принципами самоорганизации как: открытость, доступность, расширяемость, распределенная ответственность, совместное использование ресурсов, локальные взаимодействия, самоорганизующиеся команды, применение гибких методологий управления (Agile, Scrum, Kanban и др.), прозрачность, самообучение, адаптивность, междисциплинарность, эволюционное развитие. Это позволяет создать специализированную среду для ИТ-образования, исследований и инновационных разработок в области цифровых технологий.

Однако, в представленном толковании Виртуальной Компьютерной Лаборатории кроется лишь верхушка айсберга, учитывая ее сложную и многогранную структуру. Поэтому далее в книге, мы с Вами постараемся расширить и углубить представление о Виртуальной Компьютерной Лаборатории, охватывая различные аспекты с разных точек зрения в контексте исследовательской деятельности и подготовки профессионалов, способных решать актуальные предметные задачи цифровой экономики.

Итак, цифровое просвещение через призму Виртуальной Компьютерной Лаборатории – это не просто следующий шаг в образовании, это революция в способе нашего мышления и взаимодействия с миром. Это означает переход от пассивного усвоения знаний к их активному применению, где каждый учащийся становится исследователем, открывающим новые горизонты. Виртуальная Компьютерная Лаборатория дает широчайшие возможности для экспериментов, помогает учащимся воплощать свои идеи в цифровом пространстве, независимо от местоположения, времени и других ограничений. По сути это демократизация ИТ-образования, где каждый имеет равный доступ к передовым технологиям, что делает цифровое просвещение не просто обучением, а процессом новых открытий, где учеба переплетается с инновациями, вдохновляя на создание лучшего мира, а истинное мастерство педагога заключается в умении гармонично сочетать различные подходы, адаптируя их к индивидуальным потребностям каждого ученика.

Однако, размышляя о развитии и философии образования, мы не можем ограничиваться узким взглядом. Наравне с рассмотренным выше формационным подходом, необходимо рассмотреть и другие ключевые подходы, такие как перенниализм, эссенциализм, позитивизм и прогрессивизм, каждый из которых вносит свой уникальный вклад в педагогический процесс. При этом ни один из них, сам по себе, не является догмой.

Таблица 1. Особенности перенниализма, эссенциализма,

позитивизма и прогрессивизма в современном ИТ-образовании

Мир ИТ-образования непрерывно эволюционирует, отражая тенденции и изменения в широком контексте методов и технологий. Перенниализм напоминает нам о ценности вечных истин в мире, где технологии стремительно меняются. Эссенциализм акцентирует внимание на фундаментальных знаниях, умениях и навыках, необходимых для понимания и использования новых методов и технологий. Позитивизм подчеркивает значимость научного подхода и получаемых через наблюдения и/или эксперименты эмпирических данных для разработки и непосредственного применения новых образовательных технологий. Прогрессивизм открывает двери к инновациям и адаптивному обучению, призывая к гибкости и готовности к изменениям, которые неизбежны в технологически насыщенном мире.

Очевидно, что в основе концепции Виртуальной Компьютерной Лаборатории должен лежать синтез всех рассмотренных фундаментальных философских подходов, таких как перенниализм, эссенциализм, позитивизм и прогрессивизм, с учетом особенностей которых формируется облик образовательной среды нового поколения. Объединение этих философских подходов в рамках Виртуальной Компьютерной Лаборатории создает уникальную среду, где традиции сочетаются с инновациями, а фундаментальные знания интегрируются с передовыми практиками. Таким образом, синтез этих философских подходов обогащает ИТ-образование, делая его более глубоким, устойчивым и подготовленным к будущему, где технологии будут продолжать изменять наш мир в непредсказуемых направлениях.

При этом Виртуальная Компьютерная Лаборатория – это не просто еще одна образовательная среда, похожая на систему дистанционного обучения, а инновационный мир, где принципы самоорганизации воплощаются в реальность, а студенты становятся не только участниками учебного процесса, но и активными создателями своего образовательного пути. Они учатся взаимодействовать и работать в команде, генерировать творческие идеи, реализовывать проекты, проводить эксперименты, выполнять критический анализ с учетом этики и лучших традиций гуманизма, что позволяет образовательным учреждениям поддерживать высокий уровень качества обучения и получать образовательные результаты, которые востребованы и необходимы для устойчивого развития цифрового общества.

Также не следует рассматривать Виртуальную Компьютерную Лабораторию исключительно как технологическую платформу в виде массива серверов с установленным программным обеспечением. Это контролируемое виртуальное пространство на основе облачных технологий, где студенты могут получать и апробировать теоретические знания как самостоятельно, так и в команде, а также приобретать ценные практические навыки, что является ключом к успеху и подобающему социальному положению в новой реальности.

В современном ИТ-образовании необходимо формировать экосистемное мышление, которое включает в себя интеграцию ключевых предметных областей ИТ и поддержку широкой междисциплинарности, чтобы готовить студентов к эффективной работе с цифровыми технологиями и созданию инновационных решений в сложной и постоянно меняющейся технологической среде. Виртуальная Компьютерная Лаборатория – это квантовый скачок в образовании, где классика и новаторство существуют в суперпозиции, создавая новый, целостный опыт.