Статья: Разработка и исследование динамических моделей в среде имитационного моделирования AnyLogic. (2026)

В статье представлено исследование проблемы интеграции современных технологий искусственного интеллекта в школьный курс информатики при ограниченном количестве учебных часов. Исследование направлено на разработку и апробацию методики проектного обучения основам ИИ через анализ социокультурной среды региона. Методология исследования базируется на комплексном анализе существующих учебных программ и учебников информатики, разработке проектных методик обучения с использованием нейросетей. В работе применены методы теоретического анализа, педагогического эксперимента и статистической обработки данных. В ходе исследования проанализированы возможности применения ИИ-технологий для решения образовательных задач, включая обработку текстовых данных из социальных сетей, анализ геоданных и визуализацию результатов. Разработана система проектных заданий, интегрирующая несколько разделов курса информатики в единый образовательный модуль. Практическая реализация методики продемонстрировала эффективность проектного подхода, позволяющего в сжатые сроки освоить основы ИИ через исследование реальных данных социокультурной среды региона. Результаты исследования показали, что предложенная методика способствует формированию актуальных цифровых компетенций у школьников, повышению их мотивации к изучению информатики и преодолению разрыва между быстро развивающимися технологиями и устаревшими образовательными программами. Разработанная система может быть использована учителями информатики для модернизации учебного процесса при сохранении временных рамок учебной программы. Практическая значимость исследования заключается в разработке методологических подходов к реализации проектного обучения на ландшафте социокультурной среды региона, в создании конкретных методических материалов, примеров проектных заданий и практических задач по анализу социокультурной среды с использованием ИИ-технологий.

Учителю полезно иметь в своем арсенале комплексные практические задания (проекты), которые требуют использования знаний из нескольких частей изучаемого курса. В статье подробно разработан подобный проект: предлагается пройти основные этапы конструирования одного из важнейших устройств компьютера сумматора. В ходе выполнения проекта школьникам потребуется применить свои знания по построению соответствующей условию задачи таблицы истинности, замене ее эквивалентной логической формулой, преобразованию последней средствами алгебры логики и, наконец, получению практической схемы устройства на логических элементах. При наличии возможностей и желания можно даже собрать эту схему (например, на платформе Arduino) и посмотреть, как она работает. Существует и «облегченный» вариант написать моделирующую работу сумматора программу или воспользоваться готовым тренажером, который предлагается авторами. Статья содержит некоторые дополнительные сведения по теме: понятие о языках описания логических схем HDL (Hardware Description Language), идеи полноты системы используемых логических операций и их влияния на ассортимент выпускаемых микросхем, сведения о построении многоразрядного сумматора и способах ускорения выполнения последовательной по своей сути операции сложения, общие идеи построения АЛУ (арифметико-логического устройства) современного процессора. Весь материал изложен на доступном школьникам уровне. Проект имеет ярко выраженную профориентационную направленность: в процессе работы школьники получают некоторое представление об основных этапах разработки устройств вычислительной техники.

Федеральный государственный образовательный стандарт основного общего образования и Федеральная рабочая программа основного общего образования задают многие аспекты изучения раздела «Алгоритмы и программирование» в основной школе, целями которого являются обеспечение освоения учащимися алгоритмического мышления и его языка, получение опыта программной реализации алгоритмов. Определен подход к изучению основных алгоритмических конструкций путем составления алгоритмов управления исполнителями движущимися объектами, наглядно представленными на экране компьютера. Определен перечень из около 20 нечисловых и числовых алгоритмов, которые обучаемый должен уметь реализовывать на одном из шести языков программирования, также перечисленных явно. Задано количество учебных часов, которые отводятся на освоение раздела «Алгоритмы и программирование» в VIII и IX классах. Несмотря на все усилия регулятора по детализации содержания и методики изучения раздела «Алгоритмы и программирование» и повышению в ГИА за IX класс доли задач, посвященных этому разделу, алгоритмика и программирование сегодня осваиваются выпускниками основной школы недостаточно твердо и глубоко. Настоящая статья предлагает подход к улучшению положения путем систематического использования научных, методических и технологических отечественных разработок Алгоритмического языка и среды программирования «КуМир».

Илья Минин победитель Всероссийского конкурса «Программирование в эпоху искусственного интеллекта» в номинации «Программирование в эпоху искусственного интеллекта: взгляд ученика», Средняя общеобразовательная школа No 5, г. Апатиты, Мурманская область, Россия

В статье рассматривается потенциал использования генеративных нейросетей в начальной школе как средства пропедевтики алгоритмического мышления. На примере реализованного межпредметного проекта «Великий и могучий русский язык» показано, что процесс составления эффективного запроса (промпта) к нейросети требует от младших школьников применения тех же когнитивных стратегий, что и написание программы: декомпозиция задачи, формализация требований, пошаговое выполнение инструкций, итеративная отладка и проверка результата. Описана методика работы с нейросетью «Шедеврум». Выявлены и проанализированы типичные ошибки при формулировке промптов учениками III класса, предложена система критериев оценки сгенерированного иллюстративного материала. Статья предназначена для учителей начальной школы, педагогов-предметников, руководителей проектной деятельности, а также всех специалистов, интересующихся внедрением технологий искусственного интеллекта в образовательный процесс.

В статье рассматривается актуальная проблема формирования навыков верификации цифрового контента у учащихся младших классов в условиях информационной перегрузки. Акцентируется внимание на противоречии между декларируемой важностью цифровой грамотности и недостатком конкретных методик ее развития в начальной школе. В качестве решения предлагается внедрение системы учебных кейсов, построенных на дидактических принципах погружения и адаптации. В работе детально представлены и проанализированы четыре практических кейса, направленных на выявление визуальных, аудиовизуальных и контекстных фальсификаций. Описан пошаговый алгоритм работы учащихся с каждым заданием, включая формирование поисковых запросов, оценку достоверности источников и применение специализированных сервисов (например, для акустического отпечатка). Результатом применения методики является не только отработка технических навыков фактчекинга, но и развитие основ критического мышления и информационной гигиены. Делается вывод о практической ценности и масштабируемости кейс-метода для системного формирования культуры осознанного потребления информации у младших школьников.

В статье рассматривается проблема готовности обучающихся к углубленному изучению информатики с VII класса в контексте стратегической задачи достижения технологического суверенитета Российской Федерации. На основе сравнительного анализа предметных результатов обучения в VII классе показано, что углубленный уровень предполагает не только расширение тематического содержания, но и качественно иной характер деятельности обучающихся свободное оперирование понятиями, алгоритмами и методами, что требует предварительной пропедевтической подготовки. Обосновывается необходимость построения непрерывного курса школьной информатики, базирующегося на принципах концептуальной целостности, преемственности содержания, дидактической спирали и метапредметной направленности. Особое внимание уделено роли пропедевтического курса информатики в V—VI классах как необходимой ступени подготовки к углубленному изучению предмета, а также потенциалу внеурочной деятельности и дополнительных ИТ-модулей. Показано, что эффективная ранняя профилизация в сфере информационных технологий возможна только в рамках системно выстроенного непрерывного курса, обеспечивающего развитие интеллектуальной, мотивационной и когнитивной сфер личности обучающегося на каждом этапе обучения.

Статья посвящена определению требований к современному учебнику информатики в условиях быстрого развития информационных технологий и изменения образовательных стандартов, а также обоснованию возможных концепций разработки такого учебника. Фокус-анализ развития курса информатики, существующих учебников (Л. Л. Босовой и А. Ю. Босовой, К. Ю. Полякова и Е. А. Еремина, Н. В. Матвеевой, Т. А. Рудченко и А. Л. Семенова и др.), требований ФГОС, а также экспертных мнений позволил сформулировать основные требования к современному учебнику, выделить направления при его создании, среди которых важнейшими являются: интеграция современных технологий (ИИ, большие данные, кибербезопасность), практическая ориентированность, междисциплинарный подход, участие педагогов в разработке учебных материалов. Раскрыто содержание современного курса информатики согласно ФГОС среднего общего образования, которое включает восемь содержательных линий. Предложены подходы к разработке учебников нового поколения, в том числе 1) классического учебника с иерархической структурой, 2) учебника для смешанного обучения с интерактивными элементами, 3) электронного учебника с адаптацией под индивидуальные особенности ученика. Представлены методологические стратегии разработки учебников: 1) на основе ментального подхода, позволяющего учитывать когнитивные характеристики учащихся, визуализацию знаний, развитие ментальных структур (ментальные образы, схемы, модели); 2) на основе инверсионного подхода, предписывающего изменение традиционной структуры «теория → задачи → вопросы» на формат «вопросы → задачи → теория» и снижающего когнитивную нагрузку на обучаемого. Статья будет полезна методистам, учителям информатики, разработчикам учебных материалов и всем, кто интересуется вопросами модернизации школьного образования в сфере информатики.

Генеративный искусственный интеллект (ГенИИ) коренным образом меняет рынок труда и состав компетенций, которые требуются от работников. Перед учителями встает растущая проблема: как обучать и как контролировать достижение образовательных результатов, если все знания учащиеся легко получают из интернета, а интеллектуальные помощники мгновенно решают контрольные задания. Учебные программы по-прежнему ориентированы на передачу фактических знаний, хотя интеллектуальные инструменты (ИнИн), которые разрабатывают специалисты в области искусственного интеллекта, справляются с этим лучше отличников. Пока новые стандарты и программы разрабатываются, педагоги-инноваторы уже начали корректировать цели обучения, ориентируясь на формирование у обучаемых способностей, которые нельзя автоматизировать с помощью ИнИн (критическое мышление, творчество, эмпатия, этические суждения, умение полноценно использовать возможности ИнИн для решения своих задач). В статье обсуждается указанная проблема и предлагается описание процедур, которые помогают модернизировать цели обучения и способы их оценивания для подготовки школьников к жизни в мире, который наполнен интеллектуальными инструментами.

Требования к профессиональной подготовленности учителя информатики за 40 лет существования профессии существенно изменились, особенно в сфере владения содержанием предмета, современными информационными и педагогическими технологиями. Эти требования отражены в ряде отечественных и зарубежных публикаций, в нормативных документах (стандартах) и рекомендательных рамках (фреймворках), которые обсуждаются в статье. Общий вывод состоит в том, что все современные концепции ИКТ-компетентности (цифровых компетенций) учителя информатики исходят из того, что он должен не только иметь глубокие знания в предметной сфере, но и обладать гибкостью, готовностью к постоянному самообразованию, умением адаптироваться к меняющемуся «цифровому» миру и способностью содействовать в этом своим ученикам. Приведен пример содержательного, декомпозированного до уровня знания-навыки-диспозиции, описания одной из профессиональных компетенций будущего учителя.