Обучение программированию в эпоху генеративного искусственного интеллекта: переход от синтаксиса к метакогнитивному мышлению

Аннотация

В условиях стремительной интеграции генеративных систем искусственного интеллекта в сферу образования возникает необходимость переосмысления целей и методов обучения программированию в системе высшего образования. Целью данного исследования стало разработать теоретическое обоснование педагогической модели, которая акцентирует внимание не на усвоении синтаксических структур языков программирования, а на развитии метакогнитивных стратегий для осознанного и целенаправленного взаимодействия с искусственным интеллектом, а также эмпирически проверить эту модель. В качестве методологической основы была выбрана когнитивно-метакогнитивная модель, включающая в себя этапы осознанного планирования учебного процесса, ведения диалога с искусственным интеллектом, мониторинга действий и рефлексии. Исследование было проведено в рамках подхода design-based research, что позволило проектировать, внедрять и анализировать педагогические решения в реальных образовательных условиях. В исследовании приняли участие 52 студента, которые в процессе изучения программирования использовали генеративные модели (ChatGPT, GitHub Copilot, DeepSeek, Gemini и LLaMA). В ходе обучения взаимодействие студентов с искусственным интеллектом фиксировалось в виде скринкастов, также собирались аудиозаписи фасилитационных сессий, рефлексивные дневники студентов и артефакты проектных работ. Сравнительный анализ данных, собранных в начале и в конце курса, показал статистически значимый рост уровня метакогнитивной осознанности студентов по результатам критерия Уилкоксона (p < 0.001). Кроме того, был выявлен сдвиг характера запросов к ИИ — от репродуктивных к аналитическим, а в самоописаниях студентов всё чаще проявлялись стратегические и рефлексивные модели мышления. Результаты исследования показали, что при соответствующей педагогической поддержке искусственный интеллект может выступать не только в роли технического инструмента, но и как фактор, стимулирующий когнитивную активность и способствующий развитию самостоятельной, критически мыслящей личности. Предлагаемая педагогическая модель, основанная на метакогнитивном диалоге между студентом и искусственным интеллектом, представляет собой новую парадигму обучения программированию и открывает возможности для пересмотра образовательных стратегий в условиях цифровой эпохи.