В условиях глобальной технологической трансформации и перехода к концепции Индустрии 4.0 внедрение инструментов искусственного интеллекта в систему высшего образования приобретает особую актуальность. Наряду с открывающимися беспрецедентными возможностями для персонализации обучения данный процесс порождает значимые когнитивные, этические и педагогические проблемы. Целью данного исследования является разработка, внедрение в практику и комплексная оценка эффективности инновационных педагогических стратегий, направленных на развитие цифровых компетенций студентов посредством использования искусственного интеллекта и инструментов интерактивной визуализации при обучении теоретическим основам информатики. В качестве методологической основы исследования использовалась методология Action Research (исследование в действии), позволяющая поэтапно совершенствовать образовательную практику в естественной академической среде. В ходе двух исследовательских циклов анализировался процесс освоения студентами алгоритмов со скрытой логикой. Для этого применялись платформа визуализации алгоритмов VisuAlgo, а также нейросетевые модели ChatGPT, Gemini, Claude и платформа генерации презентаций Gamma. Полученные результаты статистически и качественно подтверждают, что интеграция инструментов искусственного интеллекта в образовательный процесс требует строго структурированного педагогического дизайна. Научная значимость исследования заключается в расширении концептуальной основы DigComp 2.2 и обосновании необходимости развития ИИ-грамотности как важного компонента цифровой компетентности будущего специалиста.

Результаты исследования показывают, что инструменты искусственного интеллекта должны выступать не средством замещения когнитивных усилий студентов, а мощным катализатором развития вычислительного мышления (computational thinking) и аналитических способностей.