Искусственный интеллект в школе: его возможности и потенциал

"Искусственный интеллект в школе: его возможности и потенциал"

Симановская Н.Н.,

учитель иностранных языков Муниципальное автономное образовательное учреждение "Центр образования № 42" г. Вологда

Аннотация. В статье рассматривается актуальность использования искусственного интеллекта в образовательном процессе. Приводится анализ применения технологий искусственного интеллекта в образовательном процессе, выделяются типы программных продуктов на основе искусственного интеллекта, которые применяются в России и мире. Рассматриваются различные возможности использования искусственного интеллекта в образовании, причины внедрения искусственного интеллекта в образовательный процесс, а так же его влияние на сферу образования.

Abstract. The article discusses the relevance of the use of artificial intelligence in the educational process. The analysis of the use of artificial intelligence technologies in the educational process is given, the types of software products based on artificial intelligence that are used in Russia and the world are highlighted. Various possibilities of using artificial intelligence in education, the reasons for the introduction of artificial intelligence in the educational process, as well as its impact on the field of education are considered.

Ключевые слова: искусственный интеллект, стратегия цифровой трансформации образования, образовательное пространство, образовательные технологии.

Keywords: artificial intelligence, strategy of digital transformation of education, educational space, educational technologies.

Современное обучение невозможно без применения цифровых технологий. Каждый день приносит новые открытия и вот уже искусственный интеллект готов прийти на помощь учителю. Тема искусственного интеллекта (далее – ИИ) в современном образовательном процессе актуальна. Стратегия цифровой трансформации образования, разработанная Минпросвещения РФ, предполагает, что до 2024 года все школы страны перейдут на электронный документооборот, а к 2030 году половина домашнего задания будет проверяться при помощи систем искусственного интеллекта. В данном контексте особое значение приобретает повышение общей цифровой грамотности, как учителей, так и учеников и последующее постепенное развитие цифрового образовательного пространства.

Само понятие «образовательное пространство» достаточно консервативно, но в настоящее время оно претерпевает значительные изменения из-за ускоренного внедрения цифровых образовательных ресурсов, в том числе и на основе искусственного интеллекта. За период пандемии эти системы стали более востребованы, чем традиционное образование (появляются новые курсы, программы анализа и контроля успеваемости, ресурсы подготовки и помощи в вопросах образования и т.д.).

Применение подобных технологий на всем протяжении обучения человека играет очень важную роль в его развитии. К цифровым технологиям относятся:

–        интернет вещей (учебные лаборатории в дистанционном формате);

–        аддитивное производство (моделирование посредством 3D-технологий и изготовление моделей на 3D-принтерах, изготовление деталей, в том числе для робототехники);

–        машинное обучение (использование чат-ботов и помощников «аватаров» для тьюторской поддержки, тестирования, обучения и консультирования, а также для прокладки и коррекции индивидуальных образовательных маршрутов);

–        блокчейн, большие данные и «облака» (фиксация компетенций учеников и педагогов, формирование и защита портфолио всех участников образовательного процесса);

–        VR-технологии (визуализация образовательных процессов и установок с элементами дополненной реальности) и др.

Инновации искусственного интеллекта (ИИ) влияют на сферы, далёкие от мира технологий.  Искусственный интеллект — наука и технология, основанная на таких дисциплинах как информатика, биология, психология, лингвистика, математика, машиностроение.

Одним из главных направлений искусственного интеллекта — разработка компьютерных функций, связанных с человеческим интеллектом, таких как: рассуждение, обучение и решение проблем.

В учебных заведениях компьютеры должны рассматривать задачи, которые решают ученики, в поисках ошибок, подобно тому как ищутся ошибки в программе, и устранять их. Они должны обеспечивать обучающихся книгами, хранящимися в памяти вычислительных систем.

       Благодаря внедрению искусственного интеллекта появились интеллектуальные обучающие системы — программы, которые симулируют поведение учителя. Они могут проверять уровень знаний учащихся, анализируя их ответы, давать отзывы и составлять персонализированные планы обучения.

В нашей статье мы рассмотрим разнообразные возможности  использования ИИ в преподавании:

1. Адаптивное обучение            

Это самая многообещающая возможность применения ИИ в школе. Он поможет отслеживать индивидуальный прогресс каждого ученика.

Усвоил тему — время писать контрольную работу, знания оставляют желать лучшего — система оповещает учителя о трудностях в понимании материала.

ИИ также может использоваться в интеллектуальных системах обучения.

2. Персонализированное обучение

Персонализированное обучение — это широкий спектр образовательных программ, в которых методика и темп обучения зависят от потребностей каждого ученика, его особых интересов и предпочтений.

ИИ адаптирует образовательный процесс к индивидуальной скорости обучения каждого ученика и предлагает задания возрастающей сложности.

Такой подход позволяет каждому выбрать комфортный режим: можно учиться как в быстром, так и медленном темпе.

3. Автоматическое оценивание

Система автоматического оценивания на основе искусственного интеллекта использует компьютерные программы, имитирующие поведение учителей при проверке домашних заданий.

Она может оценить знания ученика, проанализировать ответы, предоставить индивидуальную обратную связь и создать обучающий план с учётом индивидуальных особенностей.

4. Интервальное обучение

Эта образовательная методика с использованием технологий позволяет эффективно закреплять пройденный материал.

Программисты уже создали приложение, которое отслеживает, что именно и когда изучает ученик. При помощи ИИ приложение определяет, когда обучаемый может забыть новую информацию и рекомендует её повторить. Получить устойчивые знания можно через несколько подходов.

5. Оценка преподавателя учениками

Учебные заведения обращают внимание на отношение учеников к учителям и проводят анкетирование. Несмотря на то что бумажные опросники теперь заменили на цифровые, сам процесс обратной связи мало изменился. Однако его пора пересмотреть, потому что отзывы учеников — важный источник информации.

Искусственный интеллект предлагает несколько интересных возможностей для оптимизации этого процесса:

·  Чат-боты могут собирать информацию, используя диалоговый интерфейс, имитирующий настоящее интервью. Такой процесс не потребует от ученика особых усилий.

·  Беседы можно адаптировать под характер ученика и видоизменять в зависимости от его ответов.

·  Чат-боты могут фильтровать грубые комментарии и личные оскорбления, которые иногда встречаются в формах обратной связи.

6. Контроль экзаменационного процесса

Дистанционное обучение — флагман современного образования. А дистанционные экзамены — его обязательная составляющая. Однако при администрировании такого экзамена возникает серьёзная проблема: как избежать списывания.

Контролирующие системы на основе искусственного интеллекта могут установить, сдаёт ли человек тест самостоятельно, и исключить обман.

Таким образом искусственный интеллект является основой современного онлайн-образования.

Мы видим три основных причины, по которым его нужно интенсивно внедрять в образовательный процесс:

1.                     ИИ помогает сделать процесс обучения более эффективным и удобным для ученика и учителя. Крупные российские онлайн-школы уже создают и используют программы на основе ИИ. В школе английского языка SkyEng искусственный интеллект — полноценный участник образовательного процесса, который обеспечивает адаптивное и персонализированное обучение и проверку заданий в режиме реального времени. ИИ анализирует каждое занятие, прогресс ученика и работу учителя и меняет траекторию обучения, в зависимости от результатов.

2.                     ИИ повышает вовлечённость через геймификацию. Большинство онлайн-игр и обучающих тренажёров работают на искусственном интеллекте. Сервис для изучения иностранных языков Lingualeo организован таким образом, что всё обучение проходит в игровой форме вы путешествуете с львёнком по джунглям и учите язык.

3.                     ИИ позволяет максимально автоматизировать бизнес. Сегодня некоторые образовательные ресурсы обходятся без участия человека: чат-боты отвечают на вопросы, роботы проводят уроки. И эта тенденция с каждым годом усиливается, благодаря развитию искусственного интеллекта и машинного обучения.

Изучать искусственный интеллект необходимо уже в школе, т.к. мы живем в то время, когда искусственный интеллект окружает нас практически везде: чат-боты в магазинах, системы видеонаблюдения, роботы в бытовой жизни, различные сервисы, с которыми работают в том числе дети, и другое. Сегодня уметь анализировать, взаимодействовать с техникой, с роботами — это не просто пожелание, а реалии жизни.

В сфере образования искусственному интеллекту отводят будущее. Он привлекателен тем, что способен создать для каждого обучающегося уникальный план развития, который учитывает способности и интересы ученика, и, следовательно, максимально эффективно реализует его потенциал. Также искусственный интеллект беспристрастен при оценивании знаний или проверке заданий. Роботы могут не только обучать автономно от учителя, но и помогать ему.

Как же может искусственный интеллект повлиять на сферу образования?

1. У учителей может появиться больше свободного времени.

ИИ-системы, которые возьмут на себя ведение записей и выставление оценок, дадут учителям дополнительное время, которое они смогут посвятить ученикам.

2. Массовая персонализация улучшила бы здоровье детей.

Если ИИ создаст возможность для массовой персонализации и децентрализации обучения, то расписание детей может больше соответствовать их потребностям во сне. Это могло бы содействовать решению многолетних проблем, касающихся недосыпа школьников.

3. Родители станут более ответственными за образование своих детей.

ИИ-образование означает, что родители смогут примерить на себя новые роли репетиторов, кураторов и наставников, пока их дети осваивают новые инструменты и платформы.

4.     Ученики могут лишиться бесценного внеучебного общения с учителями.

Выходя за рамки сугубо теоретических знаний, учителя развивают крайне важные для 21 века навыки, например, решение проблем и критическое мышление.

Искусственный интеллект может потенциально изменить качество и характер образования, а также предоставление услуг в этой сфере. Более того, он сможет навсегда изменить роли родителей, учеников, учителей и образовательных организаций.

Скачано с www.znanio.ru