Интеграция систем искусственного интеллекта в лабораторный практикум по физике: опыт и перспективы

в статье рассмотрена актуальная проблема интеграции систем искусственного интеллекта в лабораторный практикум по физике в системе высшего образования. Представлено экспериментальное исследование, проведенное на базе кафедры физики и химии Альметьевского технологического университета «Высшая школа нефти» с участием 150 студентов первого курса направлений подготовки «Нефтегазовое дело», «Автоматизация технологических процессов и производств», «Управление в технических системах», «Программная инженерия», разделенных на экспериментальную и контрольную группы. Определена эффективность использования виртуальной лабораторной среды PhysicsLab AI с интегрированным модулем машинного обучения. Выявлено существенное повышение эффективности образовательного процесса при использовании ИИ-систем. Установлены статистически значимые результаты, показывающие улучшение успеваемости (средний балл 4.6 против 4.1 в контрольной группе), сокращение времени выполнения работ (73 минуты против 100) и значительное снижение количества обращений к преподавателю (на 56%). Определена высокая степень удовлетворенности студентов новым форматом практикума (89% положительных отзывов). Рассмотрены преимущества интеллектуальных виртуальных лабораторий, включая персонализацию обучения, предоставление мгновенной обратной связи и возможность адаптивной поддержки при выполнении экспериментов. Выявлено значительное повышение качества понимания материала (на 34%) и формирование практически значимых навыков работы с современными цифровыми инструментами. Сделан вывод о высокой эффективности интеграции систем искусственного интеллекта в лабораторный практикум по физике и целесообразности дальнейшего развития данного направления в образовательном процессе. Результаты исследования могут быть использованы при модернизации лабораторных практикумов по естественнонаучным дисциплинам и разработке стратегий цифровой трансформации образовательных учреждений.

искусственный интеллект, лабораторный практикум, физика, высшее образование, цифровая трансформация, виртуальные лаборатории, персонализация обучения