АВТОМАТИЗАЦИЯ УЧЕБНОГО ПРОЦЕССА: КАК ТЕХНОЛОГИИ ПОВЫШАЮТ КАЧЕСТВО ОБУЧЕНИЯ НА ПРИМЕРЕ СИСТЕМЫ КОНТРОЛЯ ИНСТРУКТАЖЕЙ ДЛЯ КУРСАНТОВ СП СПО «НКРУ ИМ. С.И. ДЕЖНЕВА»

AUTOMATION OF THE EDUCATIONAL PROCESS: HOW TECHNOLOGIES ENHANCE THE QUALITY OF EDUCATION THROUGH THE EXAMPLE OF THE INSTRUCTION CONTROL SYSTEM FOR CADETS OF SP SPO "NKRU NAMED AFTER S.I. DEZHNEV"

Danil Varakin

student, Institute of Computer Science and Information Technologies, Siberian State University of Water Transport,

Russia, Novosibirsk

Vladimir Vasin

student, Institute of Computer Science and Information Technologies, Siberian State University of Water Transport,

Russia, Novosibirsk

Nikita Rykovsky

research supervisor, Senior Lecturer, Siberian State University of Water Transport,

Russia, Novosibirsk

АННОТАЦИЯ

Статья посвящена вопросу автоматизации учебного процесса на примере системы контроля инструктажей для курсантов среднего профессионального образования в колледже «НКРУ им. С.И. Дежнёва». Рассмотрены проблемы традиционных методов обучения, такие как высокая нагрузка на преподавателей, медленная обратная связь и отсутствие персонализации. Представлена автоматизированная система, включающая мобильное приложение и веб-платформу, которая позволяет отслеживать прогресс студентов, тестировать знания, предоставлять теоретические материалы и анализировать ошибки. Описаны преимущества внедрения цифровых технологий: повышение эффективности учебного процесса, гибкость обучения, мотивация студентов и улучшение академической успеваемости. Также обозначены перспективы развития образовательных систем с использованием искусственного интеллекта, VR/AR и облачных технологий.

ABSTRACT

This article addresses the automation of the educational process using the example of an instruction control system for cadets in secondary vocational education at the N.K.R.U. named after S.I. Dezhnev College. It discusses the limitations of traditional teaching methods, such as high workload on instructors, slow feedback, and lack of personalization. An automated system is presented, which includes a mobile application and a web platform designed to track student progress, conduct knowledge testing, provide theoretical materials, and analyze errors. The benefits of digital technologies are outlined, including increased efficiency, learning flexibility, student motivation, and improved academic performance. The article also highlights future prospects for the development of educational systems through the integration of artificial intelligence, VR/AR, and cloud technologies.

Ключевые слова: автоматизация образования, образовательные приложения, учебный процесс, академическая успеваемость, персонализация обучения, онлайн-обучение, традиционные методы обучения, вовлеченность студентов, цифровые технологии, эффективность обучения.

Keywords: ducation automation, educational applications, learning process, academic performance, personalized learning, online learning, traditional teaching methods, student engagement, digital technologies, learning efficiency.

Ведение

Ручной контроль знаний и учет прогресса в образовательных учреждениях отнимают время и ресурсы, снижая эффективность обучения. Автоматизация решает эти проблемы, обеспечивая точность, прозрачность и удобство. Автоматизация в образовании — это не просто тренд, а необходимость, обусловленная высокими требованиями к профессиональной подготовке и безопасностью. Система контроля прохождения инструктажей для студентов СП СПО «НКРУ им. С.И. Дежнева» — пример, как технологии оптимизируют учебный процесс, улучшая качество подготовки морских специалистов. В морских специальностях, где ошибки недопустимы, системы контроля знаний играют ключевую роль. Статья раскрывает, как автоматизация улучшает качество обучения.

В данной статье мы рассмотрим:

• Проблемы традиционных методов обучения и их влияние на эффективность.
• Возможности системы контроля инструктажей, включая мобильное приложение и веб-платформу.
• Конкретные преимущества автоматизации для студентов, преподавателей и администрации
• Ответим на вопрос, почему традиционные подходы к обучению уступают автоматизированным системам и как решение для СП СПО «НКРУ им. С.И. Дежнева» демонстрирует потенциал технологий.

1. Проблемы традиционного учебного процесса и необходимость автоматизации

Традиционные методы обучения, опирающиеся на ручную проверку знаний и бумажный учет, создают значительные препятствия для эффективной работы образовательных учреждений. Эти подходы, сформировавшиеся десятилетиями, не соответствуют современным требованиям к скорости, доступности и персонализации образовательного процесса, что приводит к дополнительной нагрузке на преподавателей и снижению качества обучения.

Основные проблемы традиционного подхода заключаются в следующем. Во-первых, преподаватели вынуждены тратить значительное время на рутинные задачи, такие как проверка тестов, составление отчетов и учет успеваемости студентов. Этот процесс не только отнимает часы, которые могли бы быть использованы для подготовки уроков или взаимодействия со студентами, но и увеличивает вероятность ошибок при ручной обработке данных. Во-вторых, студенты сталкиваются с длительным ожиданием результатов тестирования, что может составлять несколько дней, снижая их мотивацию и затрудняя своевременную корректировку учебного процесса. В-третьих, учебные материалы часто представлены в бумажном виде или размещены на устаревших платформах, что затрудняет их поиск и систематизацию. Это создает дополнительные барьеры для студентов, которым приходится собирать разрозненные источники для подготовки. В-четвертых, традиционные методы не предоставляют студентам эффективных инструментов для самостоятельного анализа своих знаний, что затрудняет выявление пробелов и целенаправленное повторение сложных тем. Наконец, отсутствие гибкости в темпе обучения препятствует индивидуализации образовательного процесса, вынуждая студентов следовать единому расписанию, не учитывающему их личные потребности и уровень подготовки.

Эти проблемы подчеркивают необходимость перехода к автоматизированным решениям, которые способны оптимизировать рутинные процессы, повысить доступность учебных материалов и обеспечить персонализированный подход. Автоматизация позволяет сократить время на административные задачи, предоставить студентам мгновенную обратную связь и создать единое цифровое пространство для учебных ресурсов. Более того, современные технологии дают возможность адаптировать образовательный процесс под индивидуальные потребности студентов, что способствует повышению их мотивации и эффективности обучения.

Таким образом, ограничения традиционных методов обучения, такие как высокая нагрузка на преподавателей, медленная обратная связь и отсутствие персонализации, требуют внедрения автоматизированных систем. Эти технологии открывают путь к более эффективному и современному образовательному процессу, что будет рассмотрено в следующей главе

2. Система контроля инструктажей: обзор решения

Система контроля прохождения инструктажей для студентов СП СПО «НКРУ им. С.И. Дежнева» — это комплексное решение, включающее мобильное приложение на Android и веб-платформу. Оно разработано для упрощения подготовки к Дельта-тесту, обеспечения прозрачности и повышения качества обучения. Система ориентирована на студентов, преподавателей и администрацию, решая их задачи через автоматизацию.

Основные функции системы включают: отслеживание прогресса, тестирование, предоставление теоретических материалов, выдачу сертификатов, оффлайн-режим, статистику и анализ ошибок, доступ ко всем совершенным ошибкам. Студенты видят, какие тесты пройдены, а какие предстоят, с детализацией по темам и билетам. После прохождения каждого теста показываются совершенные ошибки, правильные ответы к вопросам и развернутый ответ почему данный ответ преправильный с примерами. У студентов есть возможность идти по билетам с вопросами из разных тем, пройти вопросы по конкретной теме, которая их интересует или проверь знания по всем темам и вопросам с помощью режима “марафон”. Если студент еще не запомнил или хочет обновить знания по теории, он может обратиться к блоку с теоретическими материалами, где все структурированно по темам и подтемам в порядке как это проходиться в учебном заведении. После прохождения какого-то билетов, или тем, или марафона все ошибки переходят в блок с ошибками, чтобы студент мог пройти эти вопросы повторно после повторения теории. В статистике можно посмотреть пройденные успешно ил нет билеты, темы и вопросы, отследить прогресс. При отсутствии интернета доступ к приложению сохраняется, а обновление материалов и вопросов происходит с появление подключения к сети так же, как обновление статистики пользователя на сервере. Когда подходит время подтверждения знаний, студенты должны пройти экзамен и получить сертификат со статусом порождения и показать его преподавателю.

В совокупности благодаря функционалу приложение и веб платформа предоставляют возможность студентам обучаться в любом месте и в любое время, оставаться мотивированным за счет отслеживания прогресса. Студенты получают удобный доступ к осваиваемым материалам гибкость в скорости обучения. Преподаватели же получают возможность снять с себя нагрузку, уменьшить время, затрачиваемое на проверку и повторение одного и того же материала. Преподаватели смогут сосредоточиться на конкретных вопросах студентов, у которых уже будет понимание, где они отстают. Они смогут потратить освободившееся время на более глубокое объяснение тем и точёную работу со студентами.

3. Как автоматизация повышает качество обучения

Автоматизация образовательного процесса посредством внедрения специализированных приложений способствует значительному повышению качества обучения, улучшению академической успеваемости и усилению вовлеченности студентов. На основе анализа научных исследований рассматриваются ключевые аспекты влияния таких технологий, включая масштабы их внедрения, сравнение эффективности онлайн- и очного форматов, а также изменения в результатах тестирования.

Согласно данным исследования, 65% классов в США используют образовательные приложения, что подчеркивает их широкое распространение в образовательной практике [1]. До внедрения таких технологий обучение преимущественно основывалось на традиционных методах, таких как лекции и бумажные учебники, что ограничивало возможности персонализации и оперативной обратной связи. Автоматизация позволила оптимизировать процессы тестирования, отслеживания прогресса и предоставления учебных материалов, сделав обучение более гибким и доступным.

Исследование, проведенное в Чехии, показало, что студенты, использовавшие мобильное приложение для изучения английского языка, набрали в среднем 43,9 балла из 60 в итоговом тесте, тогда как контрольная группа, обучавшаяся традиционными методами, получила 31,8 балла [3]. Это улучшение на 38% демонстрирует потенциал автоматизированных приложений в повышении качества усвоения материала за счет интерактивных заданий и мгновенной обратной связи.

Сравнение эффективности онлайн- и очного обучения также подчеркивает преимущества автоматизации. Средний GPA студентов онлайн-курса составил 68,64, что незначительно ниже показателя очного обучения (69,35) [2]. Однако доля студентов, получивших высший балл (A), в онлайн-группе оказалась выше: 10,9% против 6,9% в очной группе [2]. Это может быть связано с гибкостью и персонализацией, которые обеспечивают образовательные платформы.

Приведенные данные подтверждают, что автоматизация образовательного процесса способствует повышению доступности учебных материалов, усилению вовлеченности студентов и улучшению академических результатов. Эффективность приложений зависит от их дизайна, интуитивности интерфейса и методической поддержки. Таким образом, автоматизированные технологии являются важным инструментом для модернизации образования, обеспечивая сравнимую или даже превосходящую эффективность по сравнению с традиционными методами.

4. Перспективы развития систем помощи в образовании

Современные технологии открывают новые горизонты для образовательных учреждений, позволяя создавать гибкие и эффективные системы помощи в обучении. Автоматизированные платформы, включающие мобильные приложения, веб-интерфейсы и облачные решения, способны радикально преобразовать учебный процесс, делая его более доступным, интерактивным и ориентированным на индивидуальные потребности студентов. Такие системы не только оптимизируют рутинные процессы, но и обеспечивают качественный скачок в подготовке специалистов, отвечающей требованиям цифровой эпохи.

Одной из ключевых перспектив развития является интеграция искусственного интеллекта (ИИ) в образовательные платформы. ИИ может анализировать данные об успеваемости студентов, выявлять их сильные и слабые стороны, а также предлагать персонализированные учебные траектории. Это позволит студентам глубже осваивать материал, фокусируясь на проблемных темах, и эффективнее готовиться к профессиональной деятельности. Кроме того, использование адаптивных алгоритмов обеспечит динамическое обновление учебного контента, что особенно важно для дисциплин, требующих актуальных знаний, таких как информационные технологии или медицина.

Другим важным направлением является расширение возможностей виртуальной и дополненной реальности (VR/AR) в образовательных системах. Эти технологии позволяют создавать иммерсивные учебные среды, где студенты могут практиковать навыки в условиях, максимально приближенных к реальным. Например, в профессиональном образовании VR-симуляторы могут использоваться для отработки сложных процедур без риска для оборудования или здоровья. Такое обучение повышает вовлеченность и уверенность студентов, а также сокращает разрыв между теорией и практикой.

Автоматизированные системы также открывают перспективы для глобализации образования. Облачные платформы позволяют объединять ресурсы различных образовательных учреждений, предоставляя студентам доступ к международным курсам и программам. Это способствует обмену опытом, развитию межкультурных компетенций и подготовке специалистов, готовых работать в глобальной среде. Кроме того, автоматизация упрощает процесс аккредитации и сертификации, что повышает мобильность выпускников на рынке труда.

Развитие систем помощи в образовании требует учета таких аспектов, как кибербезопасность и доступность. Защита персональных данных студентов и преподавателей становится приоритетом, поскольку автоматизированные платформы обрабатывают большие объемы информации. Одновременно необходимо обеспечивать равный доступ к технологиям для студентов из разных социальных и экономических групп, включая поддержку оффлайн-режимов и недорогих устройств.

Перспективы развития автоматизированных систем также связаны с их масштабируемостью. Модульные платформы, которые можно адаптировать под конкретные нужды образовательных учреждений, позволяют внедрять технологии поэтапно, минимизируя затраты. Это делает автоматизацию доступной не только для крупных университетов, но и для небольших колледжей или профессиональных школ.

Внедрение автоматизированных систем обучения необходимо для преодоления ограничений традиционного образования, таких как неэффективное использование времени, отсутствие персонализации и низкая скорость обратной связи. Эти системы обеспечивают оперативный доступ к учебным материалам, автоматизируют оценку знаний и предоставляют инструменты для самоконтроля, что повышает мотивацию и ответственность студентов. Перспективы их развития включают использование ИИ, VR/AR и облачных технологий, которые сделают образование более интерактивным, глобальным и адаптивным. Автоматизация не только оптимизирует процессы, но и повышает конкурентоспособность образовательных учреждений, подготавливая специалистов, способных отвечать вызовам современного мира.

Заключение

Автоматизация образовательного процесса посредством систем помощи в обучении представляет собой стратегический шаг к модернизации образования. Такие системы устраняют барьеры традиционных методов, обеспечивая оперативность, персонализацию и доступность учебных ресурсов. Их развитие, основанное на интеграции ИИ, VR/AR и облачных технологий, открывает перспективы для создания гибких и интерактивных образовательных сред, способствующих подготовке высококвалифицированных специалистов. Внедрение автоматизированных решений не только повышает эффективность учебного процесса, но и обеспечивает соответствие образования требованиям цифровой эпохи, делая его более инклюзивным и конкурентоспособным.

Список литературы:

1. Deloitte. Tech Trends 2016: Innovating in the Digital Era: отчет. 2016. [электронный ресурс] — Режим доступа. — URL: https://www2.deloitte.com/us/en/pages/technology-media-andtelecommunications/articles/tech-trends-2016.html (дата обращения: 02.05.2025).
2. Comparative Analysis of Online vs. Face-to-Face Learning // Frontiers in Computer Science. 2019. Vol. 1, Article 7. [электронный ресурс] — Режим доступа. — URL: https://www.frontiersin.org/journals/computer-science/articles/10.3389/fcomp.2019.00007/full (дата обращения: 02.05.2025).
3. Klimova B. The Impact of Mobile Learning on Students’ Performance in English Language Learning // ResearchGate. 2019. [электронный ресурс] — Режим доступа. — URL: https://www.researchgate.net/publication/335764435_The_Impact_of_Mobile_Learning_on_Students%27_Performance_in_English_Language_Learning (дата обращения: 02.05.2025).