Как искусственный интеллект используют в образовании

Тенденции внедрения ИИ в образовательной сфере

Исследователи, отмечают, что в современном мире появляется все больше точек соприкосновения мира физического и технологий ИИ. Вынужденно внедренное во многих странах мира в 2020-2022 годах гибридное обучение школьников и студентов, совмещающее офлайн и онлайн форматы, реально дополняется активным взаимодействием человека с ИИ.

Быстро снижающаяся стоимость разработки продуктов и технологий VR постепенно снимает ограничения на их внедрение на разных уровнях системы образования, в том числе в школы, дошкольные учреждения. Вместе с тем искусственный интеллект – не замена, а инструмент и помощник учителя и преподавателя. В развитых странах педагог-эксперт в ИИ останется центральной фигурой обучающего процесса, которая помогает достигать большую эффективность обучения через погружение и вовлечение. Качественное образование будет становиться все больше элитарным.

Роль искусственного интеллекта в образовании

Инструменты ИИ реально могут помочь в повышении результативности обучения и развитии человека. В данном контексте речь идет и о совершенствовании образовательной системы учреждения, и новых индивидуальных возможностях для роста каждого школьника и студента. Потенциал, которым обладают быстро развивающиеся AI-инструменты, позволяет уже в настоящее время видеть реалистичность его использования в ряде направлений, в числе которых, к примеру:

• ускорение выполнения рутинных задач, процессов;
• расширенная индивидуализация обучения;
• информационный ассистант в преподавании материала;
• формирование обучающих приложений и контента;
• развитие и внедрение разноплановых soft skills.

Количество векторов приложения искусственного интеллекта в системе образования непрерывно увеличивается.

Выгоды использования машинного обучения ИИ

Важные преимущества внедрения в образовательный процесс AI-технологий базируются на алгоритмическом функционировании обучающихся нейроподобных сетей, работающих с обширными базами данных. Эксперты отмечают, что наиболее существенное влияние ИИ оказывает на:

• оптимизацию формализованных учебных и методических процессов;
• выявление, учет уровня подготовки и индивидуальных способностей обучаемых;
• актуализацию учебно-методических материалов и информационное сопровождение преподавания;
• повышение индивидуальной эффективности, и достижение удовлетворенности как вуза и школы, так и обучаемых.

Нейросети позволяют снизить рутинную нагрузку учителей и преподавателей, превратить учебу в более персонализированный и интересный для студентов процесс, упростить интеграцию в новые профессии и обеспечить моральную поддержку учащихся.

Автоматизация рутинной работы учителей

Качество образования в первую очередь зависит от креативности преподавателя, его умения подать материал и заинтересовать студентов. Однако вместо разработки креативных обучающих программ большую часть времени учителя и преподаватели зачастую тратят на проверку домашних заданий, тестов и эссе. Решения на основе нейросетей помогают им избавиться от этой рутины.

Например, программа Gradescope делает для преподавателей доступной проверку тестов по биологии, физике, химии, математике и прочим дисциплинам. Тест и ответы пользователь предзагружает в программу, после чего производит сканирование листов с выполненными студентами заданиями. Распознав рукописный текст, нейросеть сопоставляет его с правильными ответами, находит ошибки и группирует их. После чего преподаватель дает обратную связь, комментируя недочеты в работах студентов.

Создание тестов и контрольных, разработка контента

Контроль знаний — важная часть образовательного процесса, предполагающая создание разного рода опросников и тестов. В осуществлении и этой рутинной операции на помощь могут прийти AI-помощники. Примером автоматизированной разработки контента может служить сервис Smartest Learning. Анализируя текстовые документы, инструмент на их основе способен создавать викторины, тесты, иллюстрированные презентации, дополняемые графиками. Проекты могут сохраняться в библиотеке и тут же редактироваться.

Еще один пример — сервис PrepAI, помогающий создавать тесты. Формируются они на основе представленного материала (видеолекции, конспекта, книги). Можно также в окно поиска ввести тему и по материалам из интернета сформировать контрольную работу. Инструмент функционирует на базе нейросети, которая:

• распознает контент,
• сегментирует материал;
• генерирует разные варианты ответов.

PrepAI позволяет создавать тесты как для учащихся общеобразовательных школ, так и для студентов высшей школы.

Персонализация обучения за счет внедрения ИИ

На пути персонализации обучения алгоритмы ИИ помогают определить уровень знаний студента и создать для него индивидуальный план обучения. Примером может служить Thinkster — сервис для обучения школьников математике. На начальном этапе учащийся тестируется, по результатам приложение подбирает подходящие ему задачи. В зависимости от того, как ученик проявляет себя, программа меняет уровень сложности заданий. Взаимодействие с сервисом включает также занятия с репетитором. Ему аналитика по ученикам помогает составлять индивидуальные уроки.

По аналогии функционирует и Duolingo — приложение для изучения иностранных языков. На основе входного тестирования на знание языка приложение собирает для обучающегося соответствующие по уровню сложности упражнения. Анализируя результаты их выполнения, оценивая успехи и ошибки, Duolingo подбирает задания, позволяющие восполнить пробелы и повысить свой уровень. Приложение имеет встроенную систему распознавания речи, дающую возможность совершенствовать произношение. Чтобы объяснять пользователям их ошибки, расширенная версия Duolingo использует ChatGPT.

Поддержка и адаптация, помощь в IT-практике

Когда школьники и студенты чувствуют себя комфортно в новой среде, ощущают поддержку, обучение идет более продуктивно. Адаптироваться в незнакомой обстановке также могут нейросети. Студенты университета Эмори из США разработали на искусственном интеллекте чат-бот Emora, с которым доступно общение на глубокие темы. Он способен помогать людям с депрессией и тревожностью. В первую очередь этот сервис рассчитан на студентов-первокурсников, нуждающихся в поддержке при смене образа жизни, переезде, адаптации в новом коллективе.

Специализированные сервисы — не панацея от всех проблем, помощь можно получить даже от банального ChatGPT. Яркий пример — помощь ИИ студентам курса фронтенд-разработки Skillfactory в работе на большом практическом мероприятии с участием реальных заказчиков. Даже те члены команды, которые учились фронтенду совсем недолго, благодаря помощи нейросети справились с задачей. Итогом стало отлично выполненное техзадание с собственными доработками. Там, где не хватало собственных компетенций им помогала ChatGPT, оснащенная датасетами верстки, прекрасно справляясь с запросами типа «напиши код для слайдера».

Опасности, сопровождающие внедрение ИИ в образовательный процесс

Как любые новшества, внедрение ИИ в образовательный процесс имеет свои плюсы и слабые стороны. Самое главное, о чем необходимо помнить — это то, что искусственный интеллект выступает в процессе обучения лишь в качестве помощника и не должен стать заменой человеческого взаимодействия и общения. В противном случае это может привести к  потере эмоциональной связи и человеческого контакта, получить негативное отражение на мотивации, успеваемости учащихся и будущей профессиональной деятельности.

Также несмотря на постоянное совершенствование ИИ, все еще не исключены ошибки при анализе данных, а также при принятии решений. В свою очередь это влечет за собой неправильные выводы и некорректные рекомендации. Тем более, что искусственный интеллект лишен эмпатии и способности принимать во внимание индивидуальные особенности каждого учащегося,  а это прямой путь к снижению эффективности обучения.

Успешность внедрения ИИ в образовательный процесс зависит от сбалансированного подхода, который будет учитывать и возможности технологий, и особенности и  потребности обучаемых, системы обучения.

Перспективы влияния искусственного интеллекта на образование

Внедрение искусственного интеллекта в образование в ближайшие годы будет набирать обороты. Один из важнейших навыков будущего — владение ИИ-инструментами на высоком уровне. Ожидаемо, что наука о задействовании ИИ станет ключевым элементом обучения. На современном этапе создание единого датасета (набора данных) — одна из основных задач в сфере искусственного интеллекта. Это откроет возможности для погружения в единую среду и пользования различными инструментами в одном месте, делая работу и обучение значительно эффективнее.

Среда в таком случае станет более «умной», а набор инструментов расшириться. Наиболее действенные образовательные программы будут зависеть от эффективности и задействования ИИ в двух направлениях. Первое — внедрение ИИ в платформы для создания адаптивных и персонализированных образовательных алгоритмов. Второе — создание качественных обучающих программ для подготовки специалистов с высоким уровнем экспертности в технологиях ИИ в определенных областях знаний.

Похожие статьи:

Будущее голосового поиска в маркетинге

Как ИИ революционизирует бизнес

Сила видеомаркетинга в цифровой эпохе. Ключевые инструменты для успешной рекламы