20 февраля 2021 года в рамках VI-ой Международной программы научных грантов Институт перспективных исследований МПГУ провел научно-экспертный семинар лауреата программы доктора педагогических наук, профессора Николая Инсебовича Пака, зав. кафедрой информатики и информационных технологий в образовании Красноярского государственного педагогического университета им. В.П. Астафьева. Темой семинара исследование «Создание технологии разработки структурно-ментальных схем вычислительных задач для обучения их решению», выполненное профессором Н.И. Паком и его сотрудниками для совершенствования учениками способов решения расчетных задач. Интересно отметить, что уже после того, как эта работа была отобрана на Международную программу грантов ИПИ МПГУ, коллективу ее соавторов была присуждена Премия Правительства РФ в области образования за 2020 год. Таким образом, мнения Правительства РФ и Конкурсной комиссии МПГУ совпали. Семинар Института перспективных исследований МПГУ прошел в онлайн-формате. Модераторами семинара были директор ИПИ Рустем Яхьевич Гибадулин, главный научный сотрудник профессор Ренад Ибрагимович Жданов и начальник отдела сопровождения программ Елена Игоревна Зиганчина. Изложенная профессором Н.И. Паком научная идея доклада заключалась в обосновании и разработке способа составления и обучения учеников решению расчетных задач на основе структурно-ментальных схем, сконструированных автором с помощью вычислительных примитивов. Введенное им понятие «вычислительный примитив», является элементарным графом, центральным узлом которого является математическая модель, а периферийными узлами – величины, входящие в эту модель. Путем комбинации подобных примитивов можно создать структурно-ментальные схемы, моделирующие мыслительные процессы при решении вычислительных задач. С помощью этих схем возможно проектировать алгоритмы генерации задач заданной сложности, автоматизировать процесс обучения их решению и оценивать уровень сформированности умения решать задачи у обучаемых.
Доклад вызвал заинтересованную дискуссию. И эксперты и слушатели отметили актуальность и перспективность предложенной профессором Н.И. Паком разработки, оценили ее теоретическую и практическую значимость для проблемы использования искусственного интеллекта в образовании. В развернувшейся дискуссии, которая продолжалась два часа и в которой выступили как эксперты МПГУ, так и внешние эксперты – из России и Европейских стран – были затронуты вопросы интеграции данной работы с исследованиями в области когнитивной психологии с конкретными предложениями со стороны специалистов-психологов. В частности, известный эксперт в области преподавания математики директор Института математики и информатики МПГУ доктор педагогических наук профессор Сергей Дмитриевич Каракозов в своем выступлении отметил, что предложенный подход позволяет создавать эффективные методики обучения учащихся не только математике, но и другим дисциплинам. Использование ментальных схем в учебном процессе имеет хорошую перспективу, и докладчик со своей командой находятся в начале пути в этом значимом направлении. Он пожелал Николаю Инсебовичу Паку и его коллективу успешной и плодотворной работы по данной теме.
Выступивший затем член-корреспондент РАО профессор Сергей Григорьевич Григорьев (Московский государственный педагогический университет) назвал работу важной для современного этапа информатизации образования. Визуализация когнитивных процессов при решении любых задач, подчеркнул он, представляется полезной и, бесспорно, оказывает влияние на качество обучения. Подобные структурные схемы знаний и их применение исследуются и в нашем университете, и они имеют близкие научные платформы. В этой связи следует интегрировать эти работы для проведения совместных исследований. Как главный редактор журнала «Информатика и образования», он предложил опубликовать в нем материалы этого доклада. Профессор Евгений Карлович Хеннер (Пермский госуниверситет), задавая вопрос о соотношении понятий «ментальная схема и «ментальная карта», отметил важность подобных исследований в интеграции с когнитивной психологией. Профессор Людмила Леонидовна Босова (зав. кафедрой МПГУ) отметила ясную и понятную конструкцию ментальных схем профессора Н.И. Пака. Она выделила важную, с методической точки зрения, фразу из выступления докладчика: «Ментальная карта является моделью ментальной схемы», и присутствующим захотелось сразу же начать разрабатывать подобные структурно-ментальные схемы для школьного курса информатики.
Профессора из Бишкека – Равиль Мунирович Муксинов (директор Института архитектуры, дизайна и строительства) и Болотбек Ильясович Бийбосунов (Кыргызский госуниверситет) – выразили уверенность в том, что работы по представленной теме вносят значительный вклад в проблему применения искусственного интеллекта в образовании. Он сделали Николаю Инсебовичу Паку предложение приехать в Бишкек для чтения лекций для преподавателей и студентов по этой теме, как только позволит эпидемиологическая ситуация.
Профессор Ирина Фагимовна Сибгатуллина из Института интеллектуальных инноваций из Вены, Австрия сделала следующую ремарку: «Исследование профессора Н.И. Пака несомненно носит междисциплинарный характер. Оно релевантно с психологическими исследованиями мышления. Если принять во внимание, что мышление – это индивидуальный процесс моделирования закономерностей, процесс функционирования сознания, определяющее познавательную деятельность и способности, то следует отметить, перспективу изучения и его “нелинейных” состояний. На мой взгляд, исследование профессора Н.И. Пака имеет множество векторов в изучении активности ментальных схем для разных групп людей. От тех, кто обладает высокими математическими способностями и способен решать вычислительные задачи, повышенной сложности, до тех, кто осваивает математику в рамках стандартов образования или тех, кто, имеет ограниченные возможности здоровья. Это означает, что сущность “алгоритмических примитивов”, о которых говорилось в докладе, может отражаться и синхронно, и диссинхронно. То есть отражение ментальной схемы может быть разным в особых случаях, связанных с особенностями развития психики обучающегося. Сущность и специфика диссинхронии способна оказывает влияние на индивидуально-своеобразные психические образования интеллектуальной одаренности и обусловливает качественно различные проявления в психическом развитии и обучении. На эти рассуждения меня вдохновил доклад Николая Инсебовича. Я желаю команде исследователей под его руководством дальнейших научных успехов и достижений. Завершая дискуссию, директор Института перспективных исследований Р.Я. Гибадулин высказал мнение, что тематика, затронутая докладчиком, является интересной и имеет большие перспективы для дальнейшго развития. Визуализация процесса обучения решению задач начиная со школьной скамьи, позволит повысить готовность абитуриентов к обучению в инженерно-технических вузах. Таким образом, несмотря на он-лайн формат семинара, а во многом, благодаря ему, экспертный семинар интересно и вызвал заинтересованную продуктивную дискуссию.
Факт проведения экспертного семинара на данную тему показал полезность и эффективность междисциплинарного формата научно-экспертных семинаров Института перспективных исследований МПГУ. В Экспертном семинаре ИПИ МПГУ профессора Н.И. Пака приняли участие: Гибадулин Рустем Яхьевич (директор ИПИ МПГУ, Москва), Зиганчина Елена Игоревна (начальник отдела ИПИ МПГУ, Москва), профессор Жданов Ренад Ибрагимович (главный научный сотрудник ИПИ МПГУ), профессор Каракозов Сергей Дмитриевич (директор ИМИИ МПГУ, Москва), профессор Босова Людмила Леонидовна (зав.кафедрой МПГУ, Москва), к.э.н. Антропова Ольга Александровна, Тимошина Екатерина (ИПИ МПГУ), профессор. Сибгатуллина Ирина Фагимовна (Институт интеллектуальных интеграций, Вена, Австрия), профессор Равиль Мунирович Муксинов и профессор Бийбосунов Болотбек Ильясович (Бишкек, Кыргизия), профессор Бидайбеков Есен Ыкласович (Алматы, Казахстан), проф. Рябов Оскар Р. (Институт интеллектуальных интеграций, Вена, Австрия), профессор Веряев А.А. (Барнаул, Россия), профессор Хеннер Евгений Карлович (Пермь, Россия), профессор Гадомский Александр Казимиовович (Ополе, Польша), профессор Григорьев Сергей Григорьевич (МГПУ, Москва), профессор Халилов Ровшан Ибрагимхалилович (Бакинский госуниверситет, Азербайджан), др. Айгун Насибова (Баку, Азербайджан), а также профессор Добронец Борис Станиславович (СФУ, Красноярск, Россия).
