Файл: Токтарова В. И., Михеева Д. А. Нейрокогнитивные технологии в цифровом образовании вера Ивановна Токтарова.pdf

156
УДК 378.147:004
Токтарова В.И., Михеева Д.А.
НЕЙРОКОГНИТИВНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ЦИФРОВОМ
ОБРАЗОВАНИИ
Вера Ивановна Токтарова
доктор педагогических наук, доцент
toktarova@yandex.ru
ФГБОУ ВО «Марийский государственный университет»,
Россия, Йошкар-Ола
Диана Андреевна Михеева
старший преподаватель
miheevada@mail.ru
ФГБОУ ВО «Марийский государственный университет»,
Россия, Йошкар-Ола
NEUROCOGNITIVE TECHNOLOGIES IN DIGITAL EDUCATION
Vera Ivanovna Toktarova
Mari State University, Russia, Yoshkar-Ola
Diana Andreevna Mikheeva
Mari State University, Russia, Yoshkar-Ola
Аннотация. В статье рассматриваются вопросы, связанные с приме-
нением нейрокогнитивных технологий в современном цифровом образовании.
Приведены определения и содержание понятий нейро -, когнитивных и нейро-
когнитивных технологий в педагогической практике, проанализирована акту-
альность их развития. Рассмотрены возможности и преимущества примене-
ния данных технологий в образовательном процессе вуза.
Abstract. The article deals with issues related to using the neurocognitive
technologies in modern digital education. The definitions and content of the con-
cepts of neuro -, cognitive and neurocognitive technologies in pedagogical practice

157
are given, the relevance of their development is analyzed. The possibilities and ad-
vantages of using these technologies in the educational process of the HEI are con-
sidered.
Ключевые слова: цифровое образование, «сквозные» цифровые техно-
логии, нейротехнологии, когнитивные технологии, нейрокогнитивные техно-
логии, образовательный процесс, студент, вуз.
Keywords: digital education, digital technologies, neurotechnologies, cogni-
tive technologies, neurocognitive technologies, educational process, student, HEI.
Сегодня перед экономикой Российской Федерации стоят амбициозные цели, связанные не только с технологической, но и структурной модерниза- цией, призванные обеспечить долгосрочный инновационный задел для про- рывного развития общества и государства в целом [10]. Отвечая данным вызо- вам, модель современного образования подвергается трансформации, сочетая в себе классические подходы к образовательному процессу и инновационные цифровые решения, в том числе, основанные на «сквозных» цифровых техно- логиях.
В соответствии с определением Национальной технологической иници- ативой (НТИ), «сквозные» цифровые технологии — это научно-технические направления, которые оказывают наиболее существенное влияние на развитие рынков [5]. В соответствии с Национальной программой «Цифровая эконо- мика Российской Федерации» [9] созданы дорожные карты по развитию таких технологий как «Нейротехнологии и искусственный интеллект», «Компо- ненты робототехники и сенсорики», «Квантовые технологии» и т. д.
C 2019 года нейротехнологии нашли свое отражение в Нейронете — рынке средств человеко-машинных коммуникаций, основанных на передовых разработках в нейротехнологиях [4]. Это решение было обусловлено тем, что им отводится ведущая роль в следующей технологической революции, внед- рение данных технологий повлечет за собой стремительный рост производи- тельности умственного труда в различных областях. При этом применение

158 нейротехнологий в области образования будет способствовать увеличению скорости и объема усвоения знаний обучающимися, а модуляция памяти — к усилению когнитивных способностей.
Термин «нейротехнологии» имеет множественность интерпретаций:

технологии, которые используют или помогают понять работу мозга, мыслительные процессы, высшую нервную деятельность, в том числе техно- логии по усилению, улучшению работы мозга и психической деятельности [6];

спектр технологий, которые разработаны на основе принципов функ- ционирования нервной системы человека [7];

основа для создания нового класса глобально конкурентоспособных технологий, необходимых для развития новых рынков, продуктов, услуг, в том числе направленных на увеличение продолжительности и качества жизни [7].
Обобщая эти определения с позиции образовательной практики, можно сделать вывод, что нейротехнологии — совокупность технологий, позволяю- щих, с одной стороны, получить новые знания о строении и функциях мозга обучающихся, а с другой, интегрировать обновленные представления о функ- ционировании нервной системы в процесс воздействия на нее различными средствами, тем самым создавая персонализированные образовательные про- дукты на основе потенциальных когнитивных возможностей индивидуума.
Анализ публикаций по вопросу повышения эффективности обучения на основе нейротехнологий позволяет констатировать тот факт, что в отечествен- ной педагогике утвердилась новая образовательная парадигма, которая побуж- дает к исследованию их комплементарности с когнитивными технологиями.
Когнитивные технологии возникли при синтезе нескольких теорий: тео- рии познания, когнитивной психологии, когнитивной лингвистики и искус- ственного интеллекта. Наиболее важным результатом в когнитивных исследо- ваниях является определение функций различных участков головного мозга
(например, обработка информации, хранение и. т. д.).

159
Когнитивные технологии — это:

алгоритмизация решения различного рода задач для достижения цели субъекта, опирающихся на теорию самообразования, процессы познания, обработки информации, математическое моделирование и т. д. [2];

широкий спектр технологий рационализации и формализации интел- лектуальных систем создания и функционирования знаний, экспертизы, ком- муникации и принятия решения [1].
Другими словами, когнитивные технологии — это новейшие техноло- гии, которые позволяют персонализировано повысить уровень когнитивных способностей обучающихся.
На сегодняшний день в отечественном образовании не так широко реа- лизуются идеи когнитивного обучения с применением нейротехнологий. В ос- новном исследуются возможности проектирования интерактивных образова- тельных траекторий на основе когнитивной визуализации информации, гей- мификации, методов интеллект-карт и карт-понятий. Однако, по нашему мне- нию, интерактивный процесс обучения, основанный на применении данных технологий, может обеспечить увеличение объема и скорости усвоения учеб- ного материала, усилить когнитивные функции мозга и нервной системы, по- высить эффективность обучения, стимулировать саморазвитие, самоактуали- зацию и самореализацию личности. Все это объясняет привлекательность нейрокогнитивных технологий для образования.
Нейрокогнитивные технологии — это:

совокупность технологий, созданных с использованием знаний о принципах функционирования нервной системы и направленных на развитие или восстановление функций мозга [3];

технологии управления, способных уменьшать или снимать влияние ментальных ограничений управления [8];

технологии, позволяющие оптимизировать принятие решений [8].

160
Таким образом, нейрокогнитивные технологии многогранны и сочетают в себе технологии, направленные на повышение производительности психи- ческих, мыслительных и познавательных процессов человека, а также его про- дуктивности за счет расширения ресурсов мозга человека посредством инте- грации его в техносферу.
Привлекательность описанных технологий для образования обуслов- лена несколькими причинами. Они предлагают решение на трендовые запросы развития современного образования — персонификация образовательных тех- нологий и индивидуализация обучающего процесса путем проектирования ин- терактивных траекторий обучения и создания персонализированной среды обучения. Данные технологии позволяют адаптировать под диагностирован- ные индивидуальные особенности и предпочтения субъектов обучения про- цесс образования.
В заключение хотелось бы отметить, что нейрокогнитивные техноло- гии — это одно из основных направлений цифрового образования для созда- ния современных конкурентоспособных персонализированных образователь- ных продуктов. Это обусловливает необходимость дальнейших научных ис- следований в этой области и разработку подходов к использованию нейроко- гнитивных технологий в образовательном процессе вуза.
Список литературы
1. Когнитивные центры как информационные системы для стратегиче- ского прогнозирования / И. В. Десятов, Г. Г. Малинецкий, С. К. Маненков, Н.
А. Митин, П. Л. Отоцкий, В. Н. Ткачев, В. В. Шишов. Текст: электронный //
Препринты ИПМ им. М. В. Келдыша РАН. 2010. № 50. 28 с. URL: http://library.keldysh.ru/preprint.asp?id=2010-50.
2. Когнитивный вызов и информационные технологии / Г. Г. Малинец- кий, С. К. Маненков, Н. А. Митин, В. В. Шишов. Текст: электронный // Пре- принты ИПМ им. М. В. Келдыша РАН. 2010. № 46. 28 с.
URL: http://library.keldysh.ru/preprint.asp?id=2010-46.

161 3. Митин, И. Н. Нейро-когнитивные технологии в практике медико- биологического обеспечения спорта высших достижений. Федеральный научно-клинический центр спортивной медицины и реабилитации / И. Н. Ми- тин, К. С. Назаров. URL: https://www.khl.ru/upload/medicine/. Текст: электрон- ный.
4. Официальный сайт Национальной технологической инициативы.
URL: https://nti2035.ru/markets/neuronet. Текст: электронный.
5. Паспорт национальной программы «Цифровая экономика Россий- ской Федерации»: утвержден президиумом Совета при Президенте Россий- ской Федерации по стратегическому развитию и приоритетным проектам от
24 декабря 2018 г. № 16. URL: http://static.government.ru/. Текст: электронный.
6. Портал аналитического центра при Правительстве Российской Фе- дерации. URL: https://digitech.ac.gov.ru/. Текст: электронный.
7. Портал «Медицинская наука» Министерства здравоохранения Рос- сийской Федерации. URL: http://medical-science.ru/?p=8175. Текст: электрон- ный.
8. Публичный аналитический доклад по направлению «Нейротехноло- гии. URL: https://reestr.extech.ru/docs/analytic/reports/neuroscience.pdf. Текст: электронный.
9. Стратегия цифровой трансформации отрасли науки и высшего об- разования. Текст: электронный // Официальный сайт Министерства образова- ния и науки Российской Федерации. URL: http://www.minobraz.ru.
10. Bukalova, G. Organizational capacity of cdio syllabus in actualization of the objectives of engineering education from regional perspective / G. Bukalova,
A. Dorofeev, A. Novikov. Text: electronic // IOP Conference. Series: Materials Sci- ence and Engineering. 2020. Vol. 786. P. 012078. https://doi.org/10.1088/1757-
899X/786/1/012078.

162 11. Luckin, R. Designing educational technologies in the age of AI: A learning sciences-driven approach / R. Luckin, M. Cukurova. Text: electronic // British Jour- nal of Educational Technology. 2019. Vol. 50, iss. 6. P. 2824–2838. https://doi.org/10.1111/bjet.12861. 2019.
УДК 371.1:004.738.1
Усольцева А. В., Чекан Е. А.
WEB-ТЕХНОЛОГИИ В ОБРАЗОВАНИИ
Анастасия Вячеславовна Усольцева
студент
e-mail: nasta.usoltseva@mail.ru
ФГАОУ ВО «Российский государственный профессионально-
педагогический университет»
Екатерина Александровна Чекан
студент
e-mail: chekan-katya@yandex.ru
ФГАОУ ВО «Российский государственный профессионально-
педагогический университет»
WEB TECHNOLOGIES IN EDUCATION
Anastasia Vyacheslavovna Usoltseva
Russian state vocational pedagogical university
Ekaterina Aleksandrovna Chekan
Russian state vocational pedagogical university
Аннотация. Статья освещает использование web-технологий для по-
лучения образования при дистанционном режиме обучения. Анализируются
четыре web-ресурса, подходящих для изучения образовательных дисциплин на
дому, с подробным описанием функционала каждого из ресурсов.