RUDN Journal of Informatization in EducationRUDN Journal of Informatization in EducationВестник Российского университета дружбы народов. Серия: Информатизация образования2312-86312312-864XPeoples’ Friendship University of Russia named after Patrice Lumumba (RUDN University)5211010.22363/2312-8631-2026-23-3-277-288GABPIIAI TECHNOLOGIES IN EDUCATIONТЕХНОЛОГИИ ИСКУССТВЕННОГО ИНТЕЛЛЕКТА В ОБРАЗОВАНИИResearch ArticleDigitalization and AI in higher education: A paradigm shiftЦифровизация и использование технологий искусственного интеллекта: парадигмальный сдвиг в высшем образованииhttps://orcid.org/0000-0001-7746-98094402-4334BidaibekovEsen Y.БидайбековЕсен Ыкласович

Doctor of Pedagogical Sciences, Professor, Research Professor at the Department of Informatics and Educational Informatization

доктор педагогических наук, профессор, профессор-исследователь кафедры информатики и информатизации образования

esen_bidaibekov@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-5795-6092OshanovaNurshamal T.ОшановаНуршамал Турашовна

Candidate of Pedagogical Sciences, Associate Professor at the Department of Informatics and Educational Informatization

кандидат педагогических наук, ассоциированный профессор кафедры информатики и информатизации образования

n.oshanova@abaiuniversity.edu.kzhttps://orcid.org/0009-0004-5205-91243856-2949KaldanovBaglan B.КалдановБаглан Бакытбаевич

PhD Doctoral Student at the Department of Informatics and Educational Informatization, Lecturer

PhD-докторант кафедры информатики и информатизации образования, преподаватель

kenzhebekoffbaga@gmail.comAbai Kazakh National Pedagogical UniversityКазахский национальный педагогический университет им. Абая2207202623327728804092026Copyright ©; 2026, Bidaibekov E.Y., Oshanova N.T., Kaldanov B.B.Copyright ©; 2026, Бидайбеков Е.Ы., Ошанова Н.Т., Калданов Б.Б.2026Bidaibekov E.Y., Oshanova N.T., Kaldanov B.B.Бидайбеков Е.Ы., Ошанова Н.Т., Калданов Б.Б.https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0https://journals.rudn.ru/informatization-education/article/view/52110

Problem statement. The education system of Kazakhstan is undergoing active digitalization; however, critical paradigm-level barriers remain. The overwhelming majority of teachers face limited access to artificial intelligence tools, a significant proportion of academic staff demonstrate insufficient readiness for AI technologies, and traditional lecture-seminar formats continue to prevail. School digitalization successes (Kundelik.kz - 4.5 million students, 95% interactive whiteboards coverage) require an analogous breakthrough in universities to form a unified digital educational ecosystem. Accordingly, this enables the development of a three-level model of a paradigm shift in educational systems under the conditions of digitalization and the use of artificial intelligence technologies. Methodology. Methodological basis: T. Kuhn’s paradigmatic approach and K. Lewin’s social change methodology. Analysis of scholarly literature, content analysis of state programs (“Digital Kazakhstan”, Digital Education Concept 2024-2029), comparative analysis of international experience. The study developed methodological tools: digitalization diagnostic framework comprising five key domains, three-level model of paradigmatic shift in educational systems, educational technology transformation scheme. Results. A three-level model of paradigmatic shift for Kazakhstani universities has been developed. The first infrastructural level establishes the technological foundation of the Fourth Industrial Revolution (Industry 4.0): high-performance AI servers, distance learning platforms with AI-powered modules, virtual and augmented reality laboratories, and smart campus systems. The second technological level transforms instructional practices: traditional lectures transition to short video lesson with automated assessment of knowledge; seminars transition to virtual case environments; examinations transition to adaptive testing. The third paradigmatic level transforms the roles of all participants: f faculty co-creates instructional mat university administration shifts towards data-driven governance erials and personalized assessments with AI, students receive personal intelligent assistants, and university administration shifts to data-driven governance. A phased implementation roadmap has been created. Conclusion. The three-level paradigmatic shift model ensures systemic transformation of educational systems from technological infrastructure to intelligent student-centered learning. The model takes into account Kazakhstan’s specifics while aligning with global digitalization standards, providing an evidence-based methodological foundation for the National Program for the Digitalization of Higher Education 2024-2029.

Постановка проблемы. Система образования Казахстана переживает активную цифровизацию, однако сохраняются критические барьеры парадигмального характера. Подавляющее большинство преподавателей испытывает ограничения доступа к инструментам искусственного интеллекта (ИИ), значительная часть кадров демонстрирует недостаточную готовность к использованию таких технологий, по-прежнему преобладают традиционные лекционно-семинарские форматы обучения. Успехи цифровизации школ (Kundelik.kz - 4,5 млн учащихся, 95 % интерактивных досок) требуют аналогичного прорыва в вузах для формирования единой цифровой образовательной экосистемы. Для решения этой проблемы предлагается разработка трехуровневой модели такого сдвига в области развития образовательных систем в условиях цифровизации и использования технологий ИИ. Методология. В исследовании примеменены парадигмальный подход Т. Куна и методология социального изменения К. Левина, а также проведены анализ научной литературы, контент-анализ государственных программ («Цифровой Казахстан», Концепция цифрового образования 2024-2029 гг.), сравнительный анализ международного опыта. Использованы разработанные методические инструменты: диагностическая схема цифровизации (пять ключевых направлений), трехуровневая модель парадигмального сдвига образовательных систем, схема трансформации образовательных технологий. Результаты. Предложена авторская трехуровневая модель парадигмального сдвига образовательных систем казахстанских вузов. Первый инфраструктурный уровень создает технологическую базу на основе достижений четвертой промышленной революции (4IR): мощные серверы для ИИ, платформы дистанционного обучения с интеллектуальными модулями, лаборатории виртуальной и дополненной реальности, системы умного кампуса. На этой базе второй технологический уровень преобразует образовательные технологии: традиционные лекции сменяются короткими видеоуроками с автоматической проверкой знаний, семинары трансформируются в виртуальные кейсы, экзамены проводятся за счет адаптивного тестирования. Завершающий третий парадигмальный уровень трансформирует роли всех участников образовательного процесса: преподаватель совместно со средствами ИИ создает учебные материалы и реализует персонализированное оценивание, студент получает индивидуального интеллектуального помощника, администрация образовательных организаций переходит к управлению на основе данных. Создана дорожная карта поэтапного внедрения предложенной модели. Заключение. Трехуровневая модель парадигмального сдвига обеспечивает системную трансформацию образовательных систем от обеспечения технологической инфраструктуры к реализации интеллектуальных студентоцентричных подходов к обучению. Модель учитывает особенности Казахстана и соответствует мировым стандартам цифровизации, а результаты ее внедрения могут создать научно-методическую основу для реализации Государственной программы цифровизации высшего образования Республики Казахстан на 2024-2029 гг.

educational paradigmsdigitalization of educationFourth Industrial Revolution technologiesthree-level modelKazakhstan higher education institutionseducational paradigmsdigitalization of educationFourth Industrial Revolution technologiesthree-level modelKazakhstan higher education institutionsобразовательные парадигмыцифровизация образованиятехнологии четвертой промышленной революциитрехуровневая модельвысшие учебные заведения Казахстанаобразовательные парадигмыцифровизация образованиятехнологии четвертой промышленной революциитрехуровневая модельвысшие учебные заведения КазахстанаCarney S. Reimagining our futures together: a new social contract for education. Comparative Education. 2022;58(4):568-569. https://doi.org/10.1080/03050068.2022.2102326Kuhn TS. The Structure of Scientific Revolutions. Chicago: University of Chicago Press; 1962.Кун Т.С. Структура научных революций / пер. с англ. И.З. Налетова. М. : АСТ: АСТ МОСКВА, 2009. 317 с.Bidaibekov EY, Kaldanov BB. Expansion of the digital integrator model towards artificial intelligence. In: Informatization of Education: Theory and Practice: Proceedings of the International Scientific and Practical Conference in Memory of Academician M.P. Lapchik, November 21-22, Omsk. Omsk: Omsk State Pedagogical University Publ. p. 39-43. (In Russ.)Бидайбеков Е.Ы., Калданов Б.Б. Расширение модели цифрового интегратора в направлении искусственного интеллекта // Информатизация образования: теория и практика : сб. материалов Междунар. науч.-практ. конф. памяти акад. РАО М.П. Лапчика, Омск, 21-22 ноября 2025 г. Омск : Омский гос. пед. ун-т, 2025. С. 39-43.Hořejší P. Augmented reality system for virtual training of parts assembly. Procedia Engineering. 2015;100:699-706. https://doi.org/10.1016/j.proeng.2015.01.422Gavish N, Gutiérrez T, Webel S, Rodríguez J, Peveri M, Bockholt U, Tecchia F. Evaluating virtual reality and augmented reality training for industrial maintenance and assembly tasks. Interactive Learning Environments. 2015;23(6):778-798. https://doi.org/10.1080/10494820.2013.815221Liu CM, Sun YJ, Zhang Y. The research and application of adaptive learning system. Applied Mechanics and Materials. 2013;347-350:3109-3113. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/AMM.347-350.3109Nurbekova Z, Sagimbayeva A, Zhaxylykov A, Bidaibekov E. The potential and challenges of using GenAI in programming knowledge control. International Journal of Innovative Research and Scientific Studies. 2025;8(5):157-167. https://doi.org/10.53894/ijirss.v8i5.8577Sun N, Botev J. Intelligent autonomous agents and trust in virtual reality. Computers in Human Behavior Reports. 2021;4:100146. https://doi.org/10.1016/j.chbr.2021.100146Soboleva EV, Suvorova TN, Grinshkun AV. Formation of group creative thinking when working with virtual walls. European Journal of Contemporary Education. 2021;10(3):726-739. https://doi.org/10.13187/ejced.2021.3.726Uspayeva MG, Gachaev AM. Digital transformation of the higher education system in Russia: innovative approaches to educational process management. Education Management Review. 2024;14(12-2):83-90. (In Russ.) https://doi.org/10.25726/s7887-2973-1257-I EDN: RUWQFSУспаева Г.М., Гачаев А.М. Цифровая трансформация системы высшего образования в России: инновационные подходы к управлению образовательным процессом // Управление образованием: теория и практика. 2024. Т. 14. № 12-2. С. 83-90. https://doi.org/10.25726/s7887-2973-1257-I EDN: RUWQFSIvanova OYa. Methodologies of change management. Modern Scientific Research and Innovations. 2019;(4):27. (In Russ.) EDN: GQHGGAИванова О.Я. Методологии управления изменениями // Современные научные исследования и инновации. 2019. № 4(96). С. 27. EDN: GQHGGABarakat S. Education and Internet of everything. International Business Management. 2016;10(18):4301-4303.Oprea M. Integration of artificial intelligence in stem education through iot projects based on machine learning. In: Elearning and Software for Education Conference. 17th International Scientific Conference on Learning and Software for Education, Else, April 22-23, 2021, Bucharest. p. 211-221. https://doi.org/10.12753/2066-026X-21-096 EDN: OIQKYMWang Y. English interactive teaching model which based upon Internet of Things. In: 2010 International Conference on Computer Application and System Modeling (ICCASM), October 22-24, 2010, Taiyuan, China. Piscataway: IEEE; 2010. p. 587-590. https://doi.org/10.1109/ICCASM.2010.5622914Bidaibekov E, Grinshkun A, Oshanova N. The place of augmented virtuality in the system of immersive educational technologies. Physical and Mathematical Sciences. 2022;(3):264-270. (In Kaz.) https://doi.org/10.51889/9461.2022.42.27.032 EDN: UQGYQY Бидайбеков Е.Ы., Гриншкун А.В., Ошанова Н.Т. Иммерсивті білім беру технологиялары жүйесіндегі толықтырылған виртуалдылықтың орны // Абай атындағы ҚазҰПУ-нің Хабаршысы, «Физика-математика ғылымдары» сериясы. 2022. № 3(79). С. 264-270. https://doi.org/10.51889/9461.2022.42.27.032 EDN: UQGYQYCadet LB, Chainay H. How preadolescents and adults remember and experience virtual reality: The role of avatar incarnation, emotion, and sense of presence. International Journal of Child-Computer Interaction. 2021;29:100299. https://doi.org/10.1016/j.ijcci.2021.100299Long N, Wang W. AI-driven 5G network optimization for immersive educational VR/AR applications in mobile learning environments. Discover Internet of Things. 2025;5(1):134. https://doi.org/10.1007/s43926-025-00246-xSchwab K. The Fourth Industrial Revolution. Geneva: World Economic Forum; 2016. https://doi.org/10.18800/economia.201801.012Seiduali KB, Oshanova NT. Actual problems and the level of implementation of IoT and machine learning technologies in universities. Vestnik Zhetysu University. 2025;(3):171-182. (In Kaz.) https://doi.org/10.53355/ZHU.2025.116.3.016 Сейдуәлі Қ.Б., Ошанова Н.Т. Жоо-да IoT және машиналық оқыту технологияларының енгізілу деңгейі мен өзекті мәселелері [Уровень и актуальные проблемы внедрения IoT и машинного обучения в вузах] // Вестник Жетысуского университета им. И. Жансугурова. 2025. № 3(116). С. 171-182. https://doi.org/10.53355/ZHU.2025.116.3.016Redecker C, Punie Y, ed. European Framework for the Digital Competence of Educators: DigCompEdu. Luxembourg: Publications Office of the European Union; 2017. https://doi.org/10.2760/159770Miao F, Holmes W, Huang R, Zhang H. AI and Education: Guidance for Policy-Makers. Paris: UNESCO; 2021. https://doi.org/10.54675/PCSP7350Grinshkun AV, Perevozchikova MS, Razova EV, Khlobystova IYu. Using methods and means of the augmented reality technology when training future teachers of the digital school. European Journal of Contemporary Education. 2021;10(2):358-374. https://doi.org/10.13187/ejced.2021.2.358 EDN: BOEJDMLevitzky ML, Grinshkun AV. Immersive Technologies: ways to augment virtuality and how to use them in education. MCU Journal of Informatics and Informatization of Education. 2020;(3):21-25. (In Russ.) https://doi.org/10.25688/2072-9014.2020.53.3.03 EDN: HHBHEHЛевицкий М.Л., Гриншкун А.В. Иммерсивные технологии: способы дополнения виртуальности и возможности их использования в образовании // Вестник Московского городского педагогического университета. Серия «Информатика и информатизация образования». 2020. № 3(53). С. 21-25. https://doi.org/10.25688/ 2072-9014.2020.53.3.03 EDN: HHBHEHKamalova G, Kurmangaliyeva N, Salgozha I, Turashova S, Ospanova N. Innovative technologies in plastic waste management in educational institutions. International Journal of Innovative Research and Scientific Studies. 2025;8(1):1979-1986. https://doi.org/10.53894/ijirss.v8i1.4841 EDN: NCEAPAMilgram P, Kishino AF. Taxonomy of mixed reality visual displays. IEICE Transactions on Information and Systems. 2013:(12):1321-1329.