Гуманітарні студії: педагогіка, психологія, філософія

Формування цифрової компетентності майбутніх учителів початкових класів засобами використання штучного інтелекту

Тетяна Щербан, Петро Хома
Завантажити статтю
Анотація

Мета дослідження полягала в оцінці ефективності використання технологій штучного інтелекту (AI) для формування цифрової компетентності майбутніх учителів початкових класів через розробку і впровадження навчальних модулів, що включають теоретичні і практичні заняття. Методи дослідження включали використання тестів на знання основ AI та проектних робіт, а також статистичний аналіз результатів за допомогою тесту Стьюдента для парних вибірок. Початкове та підсумкове тестування проводилось серед студентів, які брали участь у навчальних модулях, і контрольної групи без модулів. Впроваджені навчальні модулі містили теоретичні заняття, практичні вправи та проектні роботи. Результати дослідження показали суттєве покращення знань студентів основної групи після впровадження навчальних модулів. У середньому, бали за тестування зросли з 45 до 75 (зі 100), а середні бали проектних робіт піднялися з 60 до 85 (зі 100). Статистичний аналіз виявив значні покращення у знаннях і навичках, зокрема, середні прирости були статистично значущими (t ≈ 15,8 для тестування і t ≈ 10,96 для проектів). В контрольній групі не було зафіксовано суттєвих змін у результатах. Аналіз результатів початкового та підсумкового тестувань показав, що учасники, які пройшли навчання за новими модулями, продемонстрували значне покращення в усіх ключових аспектах цифрової компетентності. Зокрема, рівень знань про використання цифрових інструментів і платформ для комунікації і спільної роботи зріс на 30 %, а навички у створенні мультимедійного контенту і управлінні цифровими проектами покращилися на 25 %. Підвищення рівня знань про безпеку даних та захист інформації становило 20 %, що вказує на ефективність навчальних модулів у підвищенні обізнаності про важливість захисту особистої інформації. Крім того, виявлено, що учасники стали впевненіше у вирішенні технічних проблем, що свідчить про практичність впроваджених технологій та їхню здатність покращувати навички самостійного навчання і розв'язання проблем. Отримані результати підтвердили ефективність використання AI у формуванні цифрових компетентностей у майбутніх учителів початкових класів, що відкриває нові можливості для подальшого розвитку і вдосконалення навчальних програм у цій галузі

Ключові слова

цифрові технології; педагогічна освіта; освітні модулі; статистичний аналіз; навчальні результати

ЦИТУВАТИ
Shcherban, T., & Khoma, P. (2024). Formation of digital competence of future primary school teachers by using artificial intelligence. Humanities Studios: Pedagogy, Psychology, Philosophy, 12(3), 36-55. https://doi.org/10.31548/hspedagog/3.2024.36
Використані джерела

[1] Ally, M. (2019). Competency profile of the digital and online teacher in future education. International Review of Research in Open and Distributed Learning, 20(2), 302-318. doi: 10.19173/irrodl.v20i2.4206.

[2] Ashok, M., Madan, R., Joha, A., & Sivarajah, U. (2022). Ethical framework for artificial intelligence and digital technologies. International Journal of Information Management, 62, article number 102433. doi: 10.1016/j.ijinfomgt.2021.102433.

[3] Bearman, M., & Ajjawi, R. (2023). Learning to work with the black box: Pedagogy for a world with artificial intelligence. British Journal of Educational Technology, 54(5), 1160-1173. doi: 10.1111/bjet.13337.

[4] Bonami, B., Piazentini, L., & Dala-Possa, A. (2020). Education, big data and artificial intelligence: Mixed methods in digital platforms. Comunicar, 28(65), 43-52. doi: 10.3916/C65-2020-04.

[5] Bucea-Manea-Țoniş, R., Kuleto, V., Gudei, S.C., Lianu, C., Lianu, C., Ilić, M.P., & Păun, D. (2022). Artificial intelligence potential in higher education institutions enhanced learning environment in Romania and Serbia. Sustainability, 14(10), article number 5842. doi: 10.3390/su14105842.

[6] Caena, F., & Redecker, C. (2019). Aligning teacher competence frameworks to 21st century challenges: The case for the European digital competence framework for educators (DigCompEdu). European Journal of Education, 54(3), 356-369. doi: 10.1111/ejed.12345.

[7] Chen, L., Chen, P., & Lin, Z. (2020). Artificial intelligence in education: A review. IEEE Access, 8, 75264-75278. doi: 10.1109/ACCESS.2020.2988510.

[8] Chih-Ming, C., & Ying-You, L. (2020). Developing a computer-mediated communication competence forecasting model based on learning behavior features. Computers and Education: Artificial Intelligence, 1, article number 100004. doi: 10.1016/j.caeai.2020.100004.

[9] Chiu, T.K., & Chai, C.S. (2020). Sustainable curriculum planning for artificial intelligence education: A self-determination theory perspective. Sustainability, 12(14), article number 5568. doi: 10.3390/su12145568.

[10] Chiu, T.K., Meng, H., Chai, C.S., King, I., Wong, S., & Yam, Y. (2021). Creation and evaluation of a pretertiary artificial intelligence (AI) curriculum. IEEE Transactions on Education, 65(1), 30-39. doi: 10.1109/TE.2021.3085878.

[11] Elliott, K., Price, R., Shaw, P., Spiliotopoulos, T., Ng, M., Coopamootoo, K., & Van Moorsel, A. (2021). Towards an equitable digital society: Artificial intelligence (AI) and corporate digital responsibility (CDR). Society, 58(3), 179-188. doi: 10.1007/s12115-021-00594-8.

[12] Guitert, M., Romeu, T., & Baztán, P. (2021). The digital competence framework for primary and secondary schools in Europe. European Journal of Education, 56(1), 133-149. doi: 10.1111/ejed.12430.

[13] Ismail, A.A., & Hassan, R. (2019). Technical competencies in digital technology towards industrial revolution 4.0. Journal of Technical Education and Training, 11(3), 55-62. doi: 10.30880/jtet.2019.11.03.008.

[14] Jiang, L., & Yu, N. (2024). Developing and validating a Teachers’ Digital Competence Model and Self-Assessment Instrument for secondary school teachers in China. Education and Information Technologies, 29(7), 8817-8842. doi: 10.1007/s10639-023-12182-w.

[15] Lameras, P., & Arnab, S. (2021). Power to the teachers: An exploratory review on artificial intelligence in education. Information, 13(1), article number 14. doi: 10.3390/info13010014.

[16] Lindfors, M., Pettersson, F., & Olofsson, A.D. (2021). Conditions for professional digital competence: The teacher educators’ view. Education Inquiry, 12(4), 390-409. doi: 10.1080/20004508.2021.1890936.

[17] Lucas, M., Bem-Haja, P., Siddiq, F., Moreira, A., & Redecker, C. (2021). The relation between inservice teachers’ digital competence and personal and contextual factors: What matters most? Computers & Education, 160, article number 104052. doi: 10.1016/j.compedu.2020.104052.

[18] Pedro, F., Subosa, M., Rivas, A., & Valverde, P. (2019). Artificial intelligence in education: Challenges and opportunities for sustainable development. Retrieved from https://hdl.handle.net/20.500.12799/6533.

[19] Rahimi, A.R. (2024). Beyond digital competence and language teaching skills: The bi-level factors associated with EFL teachers’ 21st-century digital competence to cultivate 21st-century digital skills. Education and Information Technologies, 29(8), 9061-9089. doi: 10.1007/s10639023-12171-z.

[20] Sá, M.J., & Serpa, S. (2020). COVID-19 and the promotion of digital competences in education. Universal Journal of Educational Research, 8(10), 4520-4528. doi: 10.13189/ujer.2020.081020.

[21] Salas-Pilco, S.Z., Xiao, K., & Hu, X. (2022). Artificial intelligence and learning analytics in teacher education: A systematic review. Education Sciences, 12(8), article number 569. doi: 10.3390/educsci12080569.

[22] Sanusi, I.T., Olaleye, S.A., Agbo, F.J., & Chiu, T.K. (2022). The role of learners’ competencies in artificial intelligence education. Computers and Education: Artificial Intelligence, 3, article number 100098. doi: 10.1016/j.caeai.2022.100098.

[23] Sousa, M.J., & Rocha, Á. (2019). Digital learning: Developing skills for digital transformation of organisations. Future Generation Computer Systems, 91, 327-334. doi: 10.1016/j.future.2018.08.048.

[24] Upadhyay, N., Upadhyay, S., & Dwivedi, Y.K. (2022). Theorizing artificial intelligence acceptance and digital entrepreneurship model. International Journal of Entrepreneurial Behavior & Research, 28(5), 1138-1166. doi: 10.1108/IJEBR-01-2021-0052.

[25] Wang, B., Rau, P.L., & Yuan, T. (2023). Measuring user competence in using artificial intelligence: Validity and reliability of artificial intelligence literacy scale. Behaviour & Information Technology, 42(9), 1324-1337. doi: 10.1080/0144929X.2022.2072768.

[26] Yilmaz, R., & Yilmaz, F.G. (2023). The effect of generative artificial intelligence (AI)-based tool use on students’ computational thinking skills, programming self-efficacy and motivation. Computers and Education: Artificial Intelligence, 4, article number 100147. doi: 10.1016/j.caeai.2023.100147.

[27] Zhao, Y., Llorente, A.M., & Gómez, M.C. (2021). Digital competence in higher education research: A systematic literature review. Computers & Education, 168, article number 104212. doi: 10.1016/j.compedu.2021.104212.