Теория и методика обучения и воспитания (по областям и уровням образования) | Мир педагогики и психологии №02 (91) Февраль 2024
УДК 378
Дата публикации 14.02.2024
Анализ влияния цифровизации на экономические показатели отрасли высшего образования
Дубинина Марина Геннадьевна
старший преподаватель, Государственный академический университет гуманитарных наук, РФ, г. Москва, mdubinina@gaugn.ru
Аннотация: В статье представлен анализ использования цифровых технологий в организациях высшего образования как с точки зрения процесса обучения, так и с точки зрения отрасли экономики. Введен индекс цифровизации, который для отрасли высшего образования оказался в несколько раз выше, чем в среднем по организациям России, оценено влияние разных видов затрат на ИКТ на рост индекса цифровизации. Построена модель зависимости доли расходов на высшее образование в общих расходах на образование от распространения цифровых технологий.
Ключевые слова: цифровые технологии, электронное обучение, информационно-коммуникационные технологии, широкополосный доступ в интернет
Senior Lecturer, State Academic University of Humanities, Russia, Moscow
Abstract: The article presents an analysis of the digital technologies use in higher education organizations both from the point of view of the learning process and from the point of view of the economic sector. It was introduced a digitalization index, which for the higher education industry turned out to be several times higher than the average for Russian organizations, and the impact of different types of ICT costs on the growth of the digitalization index was assessed. It has been constructed a model of the dependence of the share higher education expenditure in total expenditure on education on the spread of digital technologies.
Keywords: digital technologies, e-learning, information and communication technologies, broadband Internet access
Дубинина М.Г. Анализ влияния цифровизации на экономические показатели отрасли высшего образования // Мир педагогики и психологии: международный научно-практический журнал. 2024. № 02 (91). Режим доступа: https://scipress.ru/pedagogy/articles/analiz-vliyaniya-tsifrovizatsii-na-ekonomicheskie-pokazateli-otrasli-vysshego-obrazovaniya.html (Дата обращения: 14.02.2024)
«Статья подготовлена в Государственном академическом университете гуманитарных наук в рамках государственного задания Министерства науки и высшего образования Российской Федерации (тема № FZNF-2023-0004 «Цифровизация и формирование современного информационного общества: когнитивные, экономические, политические и правовые аспекты»)
Введение. Образование – отрасль социально-культурной сферы, обеспечивающая передачу знаний, формирование умений и навыков [1]. Свою функцию – воспроизводство человеческого капитала – отрасль реализует с помощью предоставления услуг, осуществляя производственную деятельность и повышая уровень знаний и квалификации обучающихся. Доля отрасли «Образование» в ВВП страны увеличилась с 2,68% в 2011 г. до 2,84% в 2021 г. Высшее образование представляет собой следующую ступень после среднего, обеспечивающую подготовку высококвалифицированных кадров для отраслей экономики России. На 2022 г. в стране насчитывалось 1229 вузов, в которых обучалось более 4,2 млн студентов [2].
На современном этапе происходит перестройка системы высшего образования в России. В 2023 г. был запущен ее пилотный проект, который предусматривает три уровня: базовое высшее образование (4-6 лет обучения), специализированное высшее (магистратура, 1-3 года) и аспирантура (адъюнктура). Полный переход на эту систему образования планируется осуществить к 2026 г. [3]. Этот переход будет сопровождаться разработкой новых программ и новых стандартов для удовлетворения спроса на квалифицированные кадры в экономике. Немаловажную роль в этом переходе будет играть процесс цифровизации отрасли. Разнообразный и быстро развивающийся набор ресурсов находится в центре изменений, вызванных внедрением цифровых технологий в преподавание и обучение в сфере высшего образования.
Влияние цифровизации на высшее образование можно рассматривать с разных сторон. Во-первых, с точки зрения отрасли «высшее образование» цифровизация оказывает воздействие на качество и отдачу от предоставляемых вузами услуг, преобразует организационный процесс. Во-вторых, цифровизация проявляется в подходе к самому обучению. Цифровые технологии используются для разработки материалов курса, создания и проведения презентаций и лекций, академических исследований. обеспечивая вовлеченность студентов, возможность более мобильного взаимодействия между преподавателями и учащимися, повышая наглядность обучения и его качество [4].
Обучение в цифровых образовательных учреждениях определяется наличием независимых от времени и места учебных ресурсов и легким к ним доступом. Кроме того, цифровая среда обучения предлагает образование, усовершенствованное технологиями, и предоставляет образовательные возможности всем учащимся [5]. Согласно проведенному в [6] исследованию, наиболее часто используемые новые технологии в высшем образовании — это расширенная аналитика (23%), облачные технологии (20%) и искусственный интеллект (16% от общего числа инициатив цифровой трансформации вузов).
Цифровизация для вузов является необходимым условием повышения качества преподавания, учебных материалов и программ обучения в целом. Обновление образовательных пространств позволило заменить физические лабораторные эксперименты лабораторными установками, основанными на моделировании, виртуальной и дополненной реальностью [7].
Обзор литературы. Во многих исследованиях рассматривается взаимосвязь между экономическим ростом стран и цифровизацией всех сфер его деятельности, в том числе образования (например, [8,9]). Значительную роль в реализации косвенных эффектов цифровой трансформации экономики и социальной сферы играет качество использования цифровых технологий.
Умение применять такие технологии на практике должно закладываться в период обучения и зависеть от выбора учащегося, среды обучения и учебных установок. Цифровые инструменты и программное обеспечение доступны для интерактивного обучения с помощью компьютера и подключения к интернету. Среди возможностей использования цифровых технологий в сфере высшего образования называются мультимедийное моделирование практики преподавания, интерактивные доски, системы управления обучением (LMS), видеоконференции для эффективного общения и обучения, презентации [10].
По мнению ряда исследователей, преподаватели должны иметь соответствующую квалификацию, достаточные знания цифровых технологий для качественного преподавания, а учебные заведения должны иметь возможности и доступность технологической инфраструктуры, т.е. должны быть обеспечены компьютерами и компьютерными классами, другими цифровыми ресурсами [11].
Цифровизация образования позволяет подготовить специалистов, умеющих работать в современных условиях. Многие компании предполагают внедрение цифровых платформ, автоматизацию своих производственных процессов. Согласно отчету [12], самыми востребованными в период до 2025 г. станут специалисты по искусственному интеллекту, обработке больших данных, эксперты в области робототехники, цифровой трансформации, кибербезопасности.
Распространение цифровых технологий в организациях высшего образования России. Использование цифровых технологий в организациях любой отрасли требует наличия подключения к интернету. В сфере высшего образования России практически все организации обеспечены таким подключением, при этом существенно выросла доля организаций, имеющих максимальную скорость передачи данных свыше 100 Мб/с (рис.1) и в основном использующих технологии фиксированного проводного доступа (доля организаций высшего образования, не использующих эту технологию составляет около 1%).
Рисунок 1. Динамика использования технологий доступа в интернет в организациях высшего образования России (построено по данным [13])
В то же время доступ в интернет реализуется с помощью цифровых устройств, в первую очередь – персональных компьютеров. Их количество в расчете на 100 студентов выросло на 22% за период 2015-2022 гг. (с 22,6 единиц в 2015 г. до 27,7 единиц в 2022 г.). Другие цифровые устройства, используемые в организациях высшего образования для обучения, включают интерактивные доски (рост на 54%) и электронные терминалы (рост на 43,9% за тот же период). Развиваются также чат-боты - цифровые технологии на основе искусственного интеллекта (ИИ), применяемые в библиотеках, в организации учебного процесса [14]. Доля информационного, компьютерного и телекоммуникационного оборудования в общей стоимости основных фондов организаций высшего образования в 2022 г. составила 9,5%, а доля программного обеспечения и баз данных в объектах интеллектуальной собственности – более 62,6% (рассчитано по данным [2]).
Мобильные устройства (смартфоны, ноутбуки, устройства для чтения цифровых книг и приложения для смартфонов) стали важными инструментами в высшем образовании, обеспечивая взаимодействие между сверстниками, преподавателями и студентами и влияя на это взаимодействие. Использование цифровых технологий высшими учебными заведениями является способом обучения учащихся навыкам и знаниям. необходимым для интеллектуального развития в XXI веке [15].
В структуре затрат организаций отрасли высшего профессионального образования на информационно-коммуникационные технологии (ИКТ) до 2020 г. большая часть расходов была связана с приобретением вычислительной техники и оргтехники (54,1% в общих внутренних затратах на ИКТ в 2019 г.). В связи с пандемией коронавируса в 2020 г. существенно выросли расходы на оплату услуг по предоставлению прав использования программного обеспечения (ПО) и вычислительных ресурсов на внешних ЭВМ («облачных» сервисов). Доля этих расходов организаций высшего образования выросла с 2,1% в 2015 г. до 21% в 2020 г. В 2021 г. самой большой статьей расходов на ИКТ стало приобретение программного обеспечения (ПО) (86,5%, из них 46,6% - на приобретение российского ПО).
Согласно статистике, наблюдается сокращение числа организаций, использующих специальные программные средства для обучения, но при этом растет их доля в общем количестве обследованных организаций (табл. 1).
Самый большой рост доли организаций, применяющих цифровые технологии, в 2016-2022 гг. отмечается в применении виртуальных тренажеров (15,5%), систем электронного документооборота (9,5%), средств, обеспечивающих контент-фильтрацию доступа в интернет (6,4%), специальных программных средств для научных исследований (4,6%).
Таблица 1. Доля организаций, использовавших специальные программные средства в своей работе, % (рассчитано по данным [2])
| Средства | 2016 | 2022 | 2022 в % к 2016 |
| Обучающие компьютерные программы по отдельным предметам или темам, пакеты программ по специальностям | 91,46 | 91,62 | 0,17 |
| Программы компьютерного тестирования | 90,40 | 90,24 | -0,19 |
| Виртуальные тренажеры | 51,22 | 59,15 | 15,5 |
| Специальные программные средства для научных исследований | 58,17 | 60,86 | 4,6 |
| Электронные библиотечные системы | 98,35 | 99,27 | 0,9 |
| Электронные справочно-правовые системы | 95,04 | 96,18 | 1,2 |
| Системы электронного документооборота | 79,88 | 87,47 | 9,5 |
| Средства контент-фильтрации доступа к Интернету | 82,20 | 87,47 | 6,4 |
| Другие специальные программные средства | 77,83 | 74,94 | -3,7 |
Виртуальная реальность (VR) – это использование компьютерного моделирования и симуляции, которое позволяет человеку взаимодействовать с искусственной трехмерной средой с помощью интерактивных устройств. Эти устройства (очки, гарнитуры, перчатки, комбинезоны) отправляют и получают информацию [16]. Виртуальное моделирование иногда используется как общий термин для описания различных процессов, основанных на моделировании, от экранных платформ до иммерсивной виртуальной реальности. Однако между виртуальными платформами существуют существенные различия в уровне точности, погружения и присутствия. Как устройство для обучения виртуальный тренажер должен представлять собой точную или виртуальную копию рабочего места, создавать адекватную модель оборудования и процессов, давать возможность контроля и оценки действий обучаемого [17]. Виртуальные тренажеры имитируют изменения состояний физического оборудования при различных условиях и создают иллюзию действий с физической аппаратурой [18]. Привлекательность таких тренажеров заключается в том, что они могут обеспечить обучение, равное или почти равное практике с реальными системами, но с меньшими затратами и с большей безопасностью. Кроме того, только виртуальные тренажеры при дистанционном образовании обеспечивают удаленный доступ к реальному оборудованию.
Это особенно актуально в настоящее время, так как пандемия COVID-19 вызвала экспоненциальный рост доли программ вузов, осуществляемых в виде онлайн курсов или дистанционно. Доля студентов, обучавшихся с применением электронного обучения, в общем количестве студентов выросла с 12,2% в 2018 г. до 37,8% в 2022 г., а применение дистанционных образовательных технологий выросло в 2,5 раза за тот же период.
Среди других специальных средств необходимо отметить практически повсеместное использование организациями высшего образования электронных библиотечных систем (99,27% в 2022 г.), содержащих учебную и научную литературу для обеспечения учебного процесса в вузах, а также электронных справочно-правовых систем (96,18% организаций имели эти системы в 2022 г.).
Моделирование влияния цифровизации отрасли на ее долю в ВВП. В работе [19] для оценки уровня цифровизации федеральных округов и отраслей экономики России предложен комплексный мультипликативный индекс, отражающий степень распространения цифровых технологий в исследуемых субъектах. Он представлен произведением доли организаций (в общей численности обследованных организаций), имеющих доступ в интернет, веб-сайт в интернете, использующих персональные компьютеры и локальные вычислительные сети. Показатель рассчитан за 2003-2020 гг. и для отрасли высшего образования в несколько раз превосходил средние по России показатели (рис.2).
Рисунок 2. Сопоставление индексов цифровизации в среднем по России и по отрасли высшего профессионального образования за 2004-2020 гг. (рассчитано по данным [20]).
В этом отношении можно рассматривать эффективность затрат на ИКТ и отдельных их видов на рост индекса цифровизации. Была построена модель зависимости индекса цифровизации от отдельных статей затрат на ИКТ вида:
I(t)=a0+a1*Xi(t)+a2t, (1)
где I(t) – индекс цифровизации, Xi(t) –отдельные виды затрат на ИКТ (в ценах 2016 г., i=0,…5), t =год-2003. Оценки параметров модели представлены в табл.2.
Таблица 2. Оценка параметров модели (1) за период 2004-2020 гг.
| Отдельные виды затрат на ИКТ | значения | a1 | a2 | a0 | R2 |
| Общие затраты на ИКТ организаций высшего образования (X0) | параметр | 0,0046 | 0,0135 | 0,36 | 0,44 |
| t-статистика | 2,3 | 2,9 | 4,6 | ||
| Затраты на приобретение вычислительной техники и оргтехники (X1) | параметр | 0,0081 | 0,0179 | 0,34 | 0,42 |
| t-статистика | 2,1 | 3,2 | 3,8 | ||
| Затраты на приобретение программного обеспечения (X2) | параметр | 0,0337 | 0,0092 | 0,40 | 0,49 |
| t-статистика | 2,6 | 2,2 | 6,9 | ||
| Затраты на оплату услуг связи (X3) | параметр | 0,0324 | 0,0175 | 0,30 | 0,62 |
| t-статистика | 3,8 | 4,3 | 4,5 | ||
| Затраты на обучение сотрудников, связанное с развитием и использованием ИКТ (X4) | параметр | -0,0684 | 0,0078 | 0,55 | 0,27 |
| t-статистика | -0,8 | 1,3 | 7,3 | ||
| Затраты на оплату услуг сторонних организаций и специалистов по ИКТ (кроме услуг связи и обучения) (X5) | параметр | 0,0587 | 0,0006 | 0,46 | 0,31 |
| t-статистика | 1,3 | 0,1 | 7,3 |
В результате проведенных расчетов выявлено значимое положительное влияние расходов на ИКТ и отдельных его составляющих на индекс цифровизации. Исключение составили затраты на обучение сотрудников, связанные с развитием и использованием ИКТ, и на оплату услуг сторонних организаций и специалистов по ИКТ. Оба этих вида затрат оказались незначимыми. Но при этом оказалась значимой зависимость между индексом цифровизации I(t) и долей расходов на оплату услуг сторонних организаций и специалистов по ИКТ в общих расходах организаций высшего образования на ИКТ (DX5=X5/X0) (в скобках указаны t-статистики):
I(t)=0,13+0,534*DX5(t), R2=0,56.
(4,0) (2,5)
Согласно полученной модели, увеличение доли затрат на оплату услуг сторонних организаций и специалистов по ИКТ в общих расходах организаций высшего образования на ИКТ на 1% приводит к росту индекса цифровизации на 0,005 единиц.
Для оценки влияния распространения цифровых технологий на показатели высшего образования была построена модель следующего вида:
Y=a0+a1X1+a2X2+a3t (2),
где Y – доля расходов на высшее образование в общих расходах бюджета России на образование, %; X1 – индекс цифровизации отрасли «высшее образование», X2 – доля затрат организаций отрасли на приобретение ПО в общих затратах на ИКТ, %; t – время (t=год-2004). Полученные оценки параметров модели (2) представлены в табл.2.
Таблица 2. Оценка параметров модели (2)
| Параметр | значение | t-статистика |
| a0 | 11,61 | 7,9 |
| a1 | 9,73 | 3,7 |
| a2 | 18,41 | 2,1 |
| a3 | -0,38 | -5,7 |
| R2 | 0,78 | |
Таким образом, выявлено, что доля высшего образования в общих расходах бюджета сокращается со временем, но положительно коррелирует с ростом индекса цифровизации и с долей затрат на приобретение ПО в общих затратах организаций высшего образования на ИКТ.
Заключение. Система высшего образования должна стремиться использовать возможности цифровых технологий, чтобы быть конкурентоспособной и обеспечивать высококачественное образование в результате цифровой трансформации, прорывных технологических инноваций и ускоренных изменений.
Рассчитанный в работе индекс цифровизации для организаций высшего образования положительно коррелирует с общими затратами организаций на ИКТ и с затратами, связанными с приобретением вычислительной техники и оборудования, ПО, расходами на оплату услуг связи. В тоже время, индекс цифровизации оказывает положительное влияние на рост доли расходов на высшее образование в общих государственных расходах на образование.
В целом, использование всех категорий цифровых технологий чаще приносит улучшение результатов и процесса обучения студентов, что позволяет в будущем подготовить специалистов, готовых работать с этими технологиями на любом рабочем месте.
Список литературы
1. Шишкин С. В. Экономика образования // Большая российская энциклопедия. Электронная версия (2017); https://old.bigenc.ru/text/5051427 Дата обращения: 24.01.2024.
2. Российский статистический ежегодник. 2023: Стат.сб./Росстат. – М., 2023 – 701 с.
3. Вузы России перейдут на новую систему образования к 2026 году. Какие изменения ждут студентов. Режим доступа: https://rg.ru/2023/06/07/ushla-na-bazu.html (дата обращения: 28.01.2024).
4. Дубинина М.Г. Современный этап развития цифровых технологий в высших учебных заведениях России // Мир педагогики и психологии: международный научно-практический журнал. 2023. № 02 (79). Режим доступа: https://scipress.ru/pedagogy/articles/sovremennyj-etap-razvitiya-tsifrovykh-tekhnologij-v-vysshikh-uchebnykh-zavedeniyakh-rossii.html
5. Becker, S.A.; Brown, M.; Dahlstrom, E.; Davis, A.; DePaul, K.; Diaz, V.; Pomerantz, J. NMC Horizon Report: 2018 Higher Education Edition; Educause: Louisville, CO, USA, 2018
6. Fernández, A., Gómez, B., Binjaku, K. et al. Digital transformation initiatives in higher education institutions: A multivocal literature review. Educ Inf Technol 28, 12351–12382 (2023). https://doi.org/10.1007/s10639-022-11544-0.
7. Alenezi, M.; Wardat, S.; Akour, M. The Need of Integrating Digital Education in Higher Education: Challenges and Opportunities. Sustainability 2023, 15, 4782. https://doi.org/10.3390/su15064782
8. Mura, P.O.; Donath, L.E. Digitalisation and Economic Growth in the European Union. Electronics 2023, 12, 1718. https://doi.org/10.3390/electronics12071718.
9. Bagdasaryan, Kniaz and Abroskin, Alexander and Knobel, Alexander and Zaitsev, Yury, Macroeconomic analysis of digitalisation: theoretical and methodological approaches. (Part I) (October 21, 2023). Available at SSRN: https://ssrn.com/abstract=4608762 or http://dx.doi.org/10.2139/ssrn.4608762
10. Shrivastava, Shailaj & Shrivastava, Chandan. (2022). The Impact of Digitalization in Higher Educational Institutions. International Journal of Soft Computing and Engineering. 11. 10.35940/ijsce.B3536.0111222.
11. Rahman, M. M. (2020). Impact of digital technology in higher education: Perspective from Bangladesh. International Journal of Research in Business and Social Science (2147- 4478), 9(5), 318–325. https://doi.org/10.20525/ijrbs.v9i5.815
12. Future of Jobs Report 2020. The World Economic Forum. P. 30. – Режим доступа: https://www3.weforum.org/docs/WEF_Future_of_Jobs_2020.pdf (дата обращения: 05.02.2024).
13. Минобрнауки. Форма № ВПО-2 «Сведения о материально-технической и информационной базе, финансово-экономической деятельности образовательной организации высшего образования». Режим доступа: https://minobrnauki.gov.ru/action/stat/highed/ (дата обращения: 24.01.2024).
14. Минина В. Н. Цифровизация высшего образования и ее социальные результаты // Вестник Санкт-Петербургского университета. Социология. 2020. Т. 13. Вып. 1. С. 84–101. https://doi.org/10.21638/spbu12.2020.106
15. Alenezi, M.; Wardat, S.; Akour, M. The Need of Integrating Digital Education in Higher Education: Challenges and Opportunities. Sustainability 2023, 15, 4782. https://doi.org/10.3390/su15064782
16. Lowood H.E. Virtual reality Computer science. URL: https://www.britannica.com/technology/virtual-reality/Education-and-training (дата обращения: 04ю02ю2024).
17. Гордеева Н.О. Практика применения виртуальных тренажеров для освоения алгоритмов профессиональной деятельности будущих экономистов // Современные проблемы науки и образования. – 2022. – № 6-1.; Режим доступа: https://science-education.ru/ru/article/view?id=32257 (дата обращения: 04.02.2024).
18. Коженков А.О. Ввиртуальные симуляторы специальной техники в системе высшего образования // Fundamental Research № 12, 2015. С.278-282.
19. Дубинина М. Г. Неравномерность развития цифровой экономики в федеральных округах России // Управление наукой и наукометрия. 2019. Т. 14, № 3. С. 368–399. doi: 10.33873/2686-6706.2019.14-3.368-399.
20. Российский статистический ежегодник. 2004-2022 гг. Режим доступа: https://rosstat.gov.ru/folder/210/document/12994 (дата обращения: 30.01.2024).