Система проєктування цифрового освітнього середовища підготовки майбутніх учителів інформатики в епоху штучного інтелекту

У дисертації теоретично обґрунтовано та практично реалізовано систему проєктування цифрового освітнього середовища підготовки майбутніх учителів інформатики в епоху штучного інтелекту. У роботі проаналізовано стан проблеми дослідження; теоретично обґрунтовано основні компоненти системи проєктування цифрового освітнього середовища як цілісної педагогічної системи, в якому інтегровані цифрові технології, сервіси, платформи, освітній контент і механізми освітньої взаємодії; розроблено структуру компетентності у галузі штучного інтелекту майбутнього вчителя інформатики; науково обґрунтовано і побудовано модель формування зазначеної компетентності засобами цифрового освітнього середовища. Окрему увагу приділено розробленню двокомпонентної системи етичного самооцінювання студентів щодо використання ШІ та її інтеграції у цифрове освітнє середовище підготовки майбутніх учителів інформатики через застосунок AIEthics.

The dissertation theoretically substantiates and implements a system for designing a digital educational environment to prepare pre-service computer science teachers in the artificial intelligence era. The author analyzed the research problem; substantiated the main components of this system as a holistic pedagogical structure integrating digital technologies, services, platforms, educational content, and mechanisms of educational interaction; developed the structure of competencies of pre-service computer science teachers in artificial intelligence; and built a model for their formation in a digital educational environment. The author highlights that artificial intelligence is not only a set of technological tools but also a multidimensional, interdisciplinary phenomenon that combines scientific, technological, socio-technical, and socio-cultural dimensions in its work. This approach defines artificial intelligence as a system of algorithmic modeling of individual cognitive processes of human activity that operates in the interaction among algorithms, data, people, and institutions. In this context, the principle of augmenting human intelligence (Augmented Intelligence) acquires special importance, according to which intelligent artificial intelligence systems should enhance human cognitive capabilities rather than replace them in decision-making processes. Therefore, the study examines the transformation of the modern educational paradigm. The model of education shifts from knowledge transmission and reproduction to one of interaction, in which knowledge arises from the interaction among a person, data, the digital environment, and intelligent artificial intelligence systems. In this context, the development of critical thinking, reflection, ethical responsibility, and the ability to interact consciously with artificial intelligence technologies is of particular importance. According to the proposed system, the training results in the development of competencies in artificial intelligence among pre-service computer science teachers.