Abstract
The results of a study aimed at finding an effective method for teaching students of pedagogical fields the regulatory and legal aspects of interaction with collaborative robots are presented. A series of two cases containing problematic issues on the use of robots in education and assessed by expert methodologists were developed. The effectiveness of training through a series of interrelated cases based on regulatory and legal documentation was demonstrated.

Key words: pedagogical education, collaborative robots, educational environment, regulatory and legal aspects of interaction with robotic systems, case study method.

----------------

Современная робототехника активно развивается, обширно применяется в производстве и уже внедряется в образовательный процесс, начиная со школы. В связи с этим необходима регламентация порядка использования роботов и роботизированных устройств [1]. Взаимодействие человека и роботов в настоящее время регулируется еще не устоявшейся нормативно-правовой базой, которая продолжает совершенствоваться. В Российской Федерации отсутствует отдельное законодательное регулирование, учитывающее специфику применения робототехники в образовании, а общие нормативные акты, касающиеся взаимодействия с роботами, также пока находятся на стадии разработки. На данный момент педагогам можно учитывать программные документы, регулирующие технологическую этику в целом, такие как «Модельная конвенция о робототехнике и искусственном интеллекте» [2], а также опираться на основные положения Указа Президента Российской Федерации № 490 «О развитии искусственного интеллекта в Российской Федерации до 2030 года», актуализирующий государственную концепцию развития регулирования отношений в сфере технологий искусственного интеллекта и робототехники [3].

С развитием робототехники появились вопросы, касающиеся безопасности применения роботов, этики, защиты конфиденциальности. В инициативном проекте Федерального закона «Об обороте роботов, их составных частей (модулей)», представленном И.Р. Бегишевым, термин «робот» определен как «продукт достижений цифровых технологий (робототехническое устройство, комплекс, система), состоящий из двух или более составных частей (модулей), управляемый средствами заложенной в него компьютерной программы и способный, как к выполнению заранее запрограммированных человеком действий, так и к автономному решению задач» [4]. Т.М.Лопатина и М.А.Ефремова [5] подтверждают значимость проекта [4] для качественного государственно-правового воздействия на общественные отношения, связанные с оборотом роботов. Автор [4] подчеркивает, что робот состоит не менее, чем из двух частей: компьютерной программы и аппаратуры. Поэтому необходимо регулировать обе части – виртуальную (программную) и физическую (аппаратную).

В настоящее время значительное развитие получают коллаборативные роботы и роботизированные устройства. Под коллаборативными понимаются роботы, способные безопасно взаимодействовать в общей среде с человеком [6]. Для коллаборативных устройств программная часть, как правило, использует технологии искусственного интеллекта, от которых зависит функционирование робота. К.Е. Барг утверждает, что в современных условиях развития робототехники и искусственного интеллекта необходимо вносить в действующее законодательство отдельные изменения, поскольку «системы искусственного интеллекта в настоящее время способны создавать решения, уже превосходящие результаты деятельности человека» [7]. Дополнительно к вопросам безопасности возникают вопросы авторства, ответственности, морально-этические аспекты, которые особенно важно учитывать при использовании коллаборативных роботов для школьников.

Робототехника уже сейчас активно используется в школьном образовании как новая отрасль, которая позволяет вовлечь детей в инженерное творчество [8]. Занятия робототехникой способны развить навыки учащихся, критическое мышление, изобретательское мышление. Например, С.С. Арбузов в своих работах предлагает методику для развития изобретательского мышления у детей и ее диагностику [9]. Значимой задачей становится обучение педагогов актуальным нормативно-правовым аспектам взаимодействия с коллаборативными роботами в образовательной среде – виртуальной и физической. В рамках отдельных методических модулей будущие учителя знакомятся с робототехникой и некоторыми приемами конструирования робототехнических систем [10]. Известны успешные примеры, когда студентами-волонтерами разрабатываются социальные проекты с применением роботов, предназначенные для обучения [11]. Но студентов – будущих учителей пока систематически не обучают нормативно-правовым актам, регулирующим применение коллаборативных роботов в образовании ни по одному из двух выделенных компонентов.

Цель настоящего исследования состояла в поиске эффективного метода обучения студентов педагогических направлений нормативно-правовым аспектам взаимодействия с коллаборативными роботами. Нами было принято решение использовать в качестве инструмента метод кейсов – эффективно применяемый метод активного обучения в высшем образовании. Кейс создается на основе реальных ситуаций, с учетом профессиональных целей и задач. Учебная цель применения метода кейсов для команд - совместными усилиями проанализировать ситуацию и выработать обоснованное практическое решение [12].

Нами была разработана серия из двух кейсов, содержащих проблемные вопросы по применению роботов в образовании. Кейсы были предложены для оценки экспертам - преподавателям педагогического вуза, специализирующимся в области методики преподавания дисциплин. Ниже приводим формулировки кейсов и мнения экспертов по возможному использованию кейсов в учебном процессе со студентами.

Кейс 1.

В учебный процесс школы внедрили роботов-ассистентов, которые помогают учителям проводить занятия. Робот способен проводить часть занятия вместо учителя, взаимодействовать с учениками и помогать выполнять задания. По прошествии некоторого времени начались волнения среди как родителей, так и учителей – относительно возможных последствий влияния робота-ассистента на учеников. На какие нормативные аспекты в этой ситуации нужно обратить внимание в первую очередь?

Оценивая кейс, эксперты предположили, что необходимо рассмотреть положительные и негативные стороны внедрения роботов-ассистентов в образовательный процесс, а также отметили плюсы такого внедрения: индивидуализация образовательного процесса, повышение мотивации и интереса к учебе, освобождение учителей от рутинных задач, обучение новым технологиям. Далее эксперты отметили возможные минусы и опасения родителей и педагогов: замещение живого общения, риск зависимости от технологий, технические проблемы и сбои, этические вопросы (например, насколько допустимо поручать роботам принятие решений, влияющих на жизнь и развитие ребенка). Основное заключение, сформулированное экспертами: внедрение коллаборативных роботов в школьный образовательный процесс, имеет как положительные стороны, так и потенциальные недостатки. Для успешного использования роботов-ассистентов в школе важно обеспечить следующие нормативно-организационные аспекты: а) поддержку и обучение педагогов; б) коммуникацию с родителями для оперативной обратной связи по вопросам безопасности; в) регулярную оценку эффективности и обоснованности применения роботов-ассистентов; г) опору на наиболее актуальную нормативную документацию, в том числе, законодательство в области образования.

Кейс 2.

Для занятий по программе робототехники для дополнительного образования, где в больших классах часть обучающихся не может присутствовать очно, применяются специальные платформы, которые позволяют проводить занятия гибридного формата в реальном времени: когда одна часть класса присутствует очно, а другая дистанционно. Обе части класса взаимодействуют друг с другом. Гибридная роботизированная среда – новая форма образовательной среды, требующая умений работы с оборудованием и дополнительной подготовки учителей. Какие аспекты определяют подготовку учителей школ к применению гибридных роботизированных сред?

Оценивая кейс, эксперты выделили этапы подготовки педагогов к работе в гибридной роботизированной среде: организация курсов повышения квалификации; поддержка наставничества; создание рабочей группы для разработки рекомендаций и инструкций по использованию оборудования и платформ; регулярные консультации специалистов; использование онлайн-ресурсов; обратная связь и мониторинг прогресса. Для эффективной подготовки учителей к работе в общей с коллаборативными роботами среде эксперты предложили использовать Федеральные государственные образовательные стандарты и нормативно-правовую документацию по регулированию технологий робототехники и искусственного интеллекта, а также соответствующие этические кодексы и программные конвенции.

Таким образом, эксперты предложили при решении кейсов проводить интеграцию нормативно-правовой базы с этикой и психологическими компонентами коммуникации в общей среде взаимодействия человека и робота.

Для проведения опытно-экспериментальной работы нами были привлечены две академические группы студентов первого курса – будущих учителей информатики: одна рассматривалась как контрольная, другая – как экспериментальная (по 15 человек в каждой). При реализации работы с кейсами в экспериментальной группе мы опирались на этапы применения метода кейса, разработанные О.Ю.Заславской [13]: ввод в совместную деятельность (задачей является формирование мотивации к совместной деятельности, проявление инициатив участников обсуждения); организация совместной деятельности (задачей является организация деятельности учащихся по решению проблемы); анализ и рефлексия совместной деятельности (задачей является выделение предметных, метапредметных и личностных результатов работы с кейсом). На подготовительном этапе в ходе занятия экспериментальной группы студенты разбивались на подгруппы по 3-4 человека. Участникам предлагалось ознакомиться с актуальной нормативной базой применения роботизированных систем в образовании, рассмотренной выше. Далее подгруппы искали решение проблемной ситуации и защищали его. Для оценки вариантов решения кейса были выделены критерии: степень решения проблемы; аргументированность, близость решению экспертов. На завершающем оценочно-рефлексивном этапе занятия подводились итоги, студентами оценивалась эффективность собственной работы.

Контрольной группе также были предложены нормативно-правовые документы для ознакомления с использованием роботов и искусственного интеллекта в образовании.

Для проверки эффективности применения серии кейсов был составлен диагностический тест из десяти вопросов с множественными вариантами ответов, включающими формулировки по рекомендациям экспертов. Вопросы носили практико-ориентированный характер, выходя за рамки фактических знаний законодательства. Например, один из вопросов (с двумя верными вариантами ответов из четырех) определял положительные стороны внедрения роботов-ассистентов в образовательный процесс для его индивидуализации. До проведения занятий и контрольной, и экспериментальной группам было предложено пройти тестирование, по результатам которого проведена статистическая обработка данных критерием Манна-Уитни. Результаты показали, что группы не имеют статистически значимых различий (U_(эмп.)=7,5, в зоне незначимости). После занятий группам снова было предложено пройти тестирование. На этом этапе работы группы показали статистически значимые различия по критерию Манна-Уитни (U_(эмп.)=0, в зоне значимости), оказалось, что в экспериментальной группе показатели достоверно выше. Отметим, что после тестирования в контрольной группе студентам также были озвучены ответы экспертов на вопросы.

Таким образом, продемонстрирована эффективность метода обучения будущих учителей нормативно-правовым основам коллаборативного взаимодействия с роботами посредством серии взаимосвязанных кейсов, основанных на нормативно-правовой документации и оцененных экспертами-методистами. В процессе работы составлен и апробирован диагностический инструментарий для будущих учителей информатики. Сделан вывод, что в условиях неустоявшейся законодательной базы правовое регулирование взаимодействия с коллаборативными роботами для решения образовательных задач должно опираться на общие этические принципы работы с современными технологиями, а также на отраслевую нормативную документацию в области образования. В дальнейшем планируется, что разработанная нами серия кейсов будет дополнена психолого-педагогическим и этическим компонентом. Разрабатываемая методика планируется для использования в подготовке студентов педвузов и действующих школьных учителей.

Литература

1. Бегишев, И. Р. Искусственный интеллект и робототехника: теоретико-правовые проблемы разграничения понятийного аппарата / И. Р. Бегишев, З. И. Хисамова. Текст : непосредственный // Вестник удмуртского университета. 2020. № Т. 30, вып. 5. С. 706-713.

2. Бойко А., Модельная конвенция о робототехнике и искусственном интеллекте / Бойко Алексей. Текст : электронный // robopravo.ru : [сайт]. URL: http://robopravo.ru/uploads/s/z/6/g/z6gj0wkwhv1o/file/phjic35g.pdf [Дата обращения 01.08.2025]

3. Указ Президента РФ от 10 октября 2019 г. N 490 "О развитии искусственного интеллекта в Российской Федерации" (с изменениями и дополнениями от 15 февраля 2024 г.). Москва. URL: https://base.garant.ru/72838946/ [Дата обращения 01.08.2025]

4. Бегишев И.Р. Юридико-терминологический анализ понятия «робот» // Юрислингвистика. 2022. 26. С. 13-16.

5. Лопатина Т.М., Ефремова М.А. Правовое регулирование робототехники в Российской Федерации // Вестник Казанского юридического института МВД России. 2021. Т. 12, № 2 (44). С. 278-283. DOI: 10.37973/KUI.2021.18.92.019

6. Взаимодействие человека и робота в коллаборативных робототехнических системах / Р. Р. Галин, В. В. Серебренный, Г. К. Тевяшов, А. А. Широкий // Известия Юго-Западного государственного университета. 2020. Т. 24, № 4. С. 180-199.

7. Барг, К. Е. Произведения, созданные или переработанные системой искусственного интеллекта: отдельные проблемы правового регулирования / К. Е. Барг. // Вопросы права. 2024. № 4. С. 96-100.

8. Цеева Ф.М., Нагаплежева Р.Р. Актуальные вопросы преподавания робототехники в школе // Педагогический журнал. 2022. Т. 12. № 3А. С. 326-331. DOI: 10.34670/AR.2022.86.34.076.

9. Арбузов, С. С. Развитие и диагностика изобретательского мышления у детей младшего школьного возраста на занятиях по робототехнике / С. С. Арбузов, З. А. Балабанов. Текст : непосредственный // Педагогическое образование в России. 2024. № 6. С. 92–102.

10. Dudysheva, E. V. Practical-oriented module of robotics in vocational training of physics and informatics teachers / E. V. Dudysheva, N. N. Lopatkin // Вестник Казахского национального педагогического университета имени Абая. Серия: Физико-математические науки. 2021. Vol. 74, No. 2. P. 49-60. DOI 10.51889/2021-2.1728-7901.06. EDN HJGJAY.

11. Щербаков, И. Н. Разработка студентами-волонтерами проектов с применением робота Ozobot / И. Н. Щербаков. // Педагогическое образование в России. 2024. № 5. С. 292–302.

12. Соктоева, Б. В. Метод кейсов как техника проектной методики / Б. В. Соктоева // Исследование и преподавание языков: анализ, опыт, технологии : Сборник научных статей / Отв. редактор Л.Д. Раднаева. – Улан-Удэ : Бурятский государственный университет имени Доржи Банзарова, 2022. С. 109-113. EDN MMJCVT.

13. Заславская О.Ю. Особенности применения кейс-технологий при обучении информатике в условиях информатизации // Вестник Московского городского педагогического университета. Серия: Информатика и информатизация образования. 2015. № 3 (33). С. 14-19.

Рекомендовано к публикации:
Е.В.Дудышева, кандидат педагогических наук, научный руководитель работы;
А.А.Ахаян, доктор педагогических наук, член Редакционной Коллегии

Literature

1. Begishev, I. R. Iskusstvennyy intellekt i robototekhnika: teoretiko-pravovyye problemy razgranicheniya ponyatiynogo apparata / I. R. Begishev, Z. I. Khisamova. Tekst : neposredstvennyy // Vestnik udmurtskogo universiteta. 2020. № T. 30, vyp. 5. S. 706-713.

2. Boyko A., Model'naya konventsiya o robototekhnike i iskusstvennom intellekte / Boyko Aleksey. Tekst : elektronnyy // robopravo.ru : [sayt]. URL: http://robopravo.ru/uploads/s/z/6/g/z6gj0wkwhv1o/file/phjic35g.pdf [Data obrashcheniya 01.08.2025]

3. Ukaz Prezidenta RF ot 10 oktyabrya 2019 g. N 490 "O razvitii iskusstvennogo intellekta v Rossiyskoy Federatsii" (s izmeneniyami i dopolneniyami ot 15 fevralya 2024 g.). Moskva. URL: https://base.garant.ru/72838946/ [Data obrashcheniya 01.08.2025]

4. Begishev I.R. Yuridiko-terminologicheskiy analiz ponyatiya «robot» // Yurislingvistika. 2022. 26. S. 13-16.

5. Lopatina T.M., Yefremova M.A. Pravovoye regulirovaniye robototekhniki v Rossiyskoy Federatsii // Vestnik Kazanskogo yuridicheskogo instituta MVD Rossii. 2021. T. 12, № 2 (44). S. 278-283. DOI: 10.37973/KUI.2021.18.92.019

6. Vzaimodeystviye cheloveka i robota v kollaborativnykh robototekhnicheskikh sistemakh / R. R. Galin, V. V. Serebrennyy, G. K. Tevyashov, A. A. Shirokiy // Izvestiya Yugo-Zapadnogo gosudarstvennogo universiteta. 2020. T. 24, № 4. S. 180-199.

7. Barg, K. Ye. Proizvedeniya, sozdannyye ili pererabotannyye sistemoy iskusstvennogo intellekta: otdel'nyye problemy pravovogo regulirovaniya / K. Ye. Barg. // Voprosy prava. 2024. № 4. S. 96-100.

8. Tseyeva F.M., Nagaplezheva R.R. Aktual'nyye voprosy prepodavaniya robototekhniki v shkole // Pedagogicheskiy zhurnal. 2022. T. 12. № 3A. S. 326-331. DOI: 10.34670/AR.2022.86.34.076.

9. Arbuzov, S. S. Razvitiye i diagnostika izobretatel'skogo myshleniya u detey mladshego shkol'nogo vozrasta na zanyatiyakh po robototekhnike / S. S. Arbuzov, Z. A. Balabanov. Tekst : neposredstvennyy // Pedagogicheskoye obrazovaniye v Rossii. 2024. № 6. S. 92–102.

10. Dudysheva, E. V. Practical-oriented module of robotics in vocational training of physics and informatics teachers / E. V. Dudysheva, N. N. Lopatkin // Vestnik Kazakhskogo natsional'nogo pedagogicheskogo universiteta imeni Abaya. Seriya: Fiziko-matematicheskiye nauki. 2021. Vol. 74, No. 2. P. 49-60. DOI 10.51889/2021-2.1728-7901.06. EDN HJGJAY.

11. Shcherbakov, I. N. Razrabotka studentami-volonterami proyektov s primeneniyem robota Ozobot / I. N. Shcherbakov. // Pedagogicheskoye obrazovaniye v Rossii. 2024. № 5. S. 292–302.

12. Soktoyeva, B. V. Metod keysov kak tekhnika proyektnoy metodiki / B. V. Soktoyeva // Issledovaniye i prepodavaniye yazykov: analiz, opyt, tekhnologii : Sbornik nauchnykh statey / Otv. redaktor L.D. Radnayeva. – Ulan-Ude : Buryatskiy gosudarstvennyy universitet imeni Dorzhi Banzarova, 2022. S. 109-113. EDN MMJCVT.

13. Zaslavskaya O.YU. Osobennosti primeneniya keys-tekhnologiy pri obuchenii informatike v usloviyakh informatizatsii // Vestnik Moskovskogo gorodskogo pedagogicheskogo universiteta. Seriya: Informatika i informatizatsiya obrazovaniya. 2015. № 3 (33). S. 14-19.