Искусственный интеллект в образовании: возможности и причины применения

Автор: Жерлицына Мария Сергеевна

Организация: ОГАОУ ДПО БелИРО

Населенный пункт: Белгородская область, г. Белгород

Автор: Вертелецкая Ольга Владимировна

Организация: ОГАОУ ДПО БелИРО

Населенный пункт: Белгородская область, г. Белгород

Традиционно образовательная отрасль считается самой консервативной. Но вызовы, которые бросает современная реальность, таковы, что инновации искусственного интеллекта начинают оказывать влияние даже на те сферы, которые потенциально весьма далеки от технологического мира. Итак, какие возможности может привнести применение искусственного интеллекта в образование?

1. Адаптивность.

По-видимому, наиболее многообещающая область возможного применения искусственного интеллекта в образовании. Именно адаптивности отводится возможность отследить индивидуальный прогресс каждого обучающегося. Произошло усвоение материала раздела – пришло время выполнить контрольную работу. Не случилось разобраться в новом материале – система оповестит учителя о проблемах понимания.

Искусственный интеллект может быть использован при применении интеллектуальных систем обучения.

2. Персонифицирование.

Что представляет собой персонализированное обучение? Это набор широкого спектра образовательных программ, темп и методика обучения в которых обусловлены потребностями каждого отдельно взятого ученика, его особыми интересами, склонностями, предпочтениями.

Искусственный интеллект призван адаптировать образовательный процесс к индивидуальности каждого обучающегося, предлагая к выполнению заданий со все возрастающей степенью сложности.

Подобный подход способствует тому, что каждый получает возможность выбора по-настоящему комфортного режима, так как есть возможность обучения в ускоренном или замедленном темпе.

3. Автоматика.

Само собой разумеется, искусственный интеллект предполагает возможность автоматизированного оценивания, когда на основе искусственного интеллекта применяются компьютерные программы, создающие имитацию поведения учителей при контроле и проверке контрольных заданий.

Система способна оценить знания обучающихся, произвести анализ ответов, создать персонифицированную обратную связь и сформировать обучающий план, в котором фиксируются индивидуальные особенности каждого.

4. Интервальность.

Такая образовательная методика, предполагающая использование технологий, предоставляет возможность повышения эффективности закрепления усвоенного материала.

Польскими инженерами было создано приложение, помогающее отследить, когда и что именно рассматривает и изучает обучающийся. Искусственный интеллект, работая вместе с этим приложением, может определить, когда и при каких условиях обучающийся может забыть новую информацию, а также формирует рекомендации по ее повторению через несколько подходов. Именно через повторение в течение нескольких подходов возможно получение устойчивых знаний.

5. Оценивание преподавателя (учителя) студентами (обучающимися).

Образовательные учреждения уделяют большое внимание отношениям учителя и ученика, проводя традиционные опросники-анкетирование. Даже невзирая на то, что цифовые опросники вытеснили бумажные, процесс обратной связи остался прежним. Тем не менее, он требует пересмотра, т.к. отзывы обучающихся – важнейший источник информации.

Применение искусственного интеллекта в этой связи приобретает особую значимость, поскольку имеет в арсенале ряд возможностей, способных оптимизировать этот процесс.

Например, чат-боты, применяя диалоговый интерфейс, способны собирать информацию с имитацией реального интервью. Подобный процесс не потребует от обучающегося затраты усилий. Такие беседы можно адаптировать в зависимости от индивидуальных личностных качеств обучающегося и изменять в соответствии с его ответами. Кроме того, в чат-ботах можно отфильтровывать грубые или нецензурные комментарии, личные оскорбления, нередко встречающиеся в формах обратной связи.

6. Умные кампусы.

Умные кампусы могут отвечать на запросы обучающихся, касающиеся учебы, проживанием в студгородке, поиска лекционной аудитории, регистрации на выбранный курс, получения заданий, поиска свободного места на парковке, возможностях связи с преподавателем.

В настоящее время Smart-кампус существует в западноавстралийском университете (UWA). Он работает на суперкомпьютерной системе (Watson), разработанной в IBM.

7. Контроль экзаменационного процесса.

Что есть флагман нынешнего образования? Дистанционное обучение! Непременной его составляющей являются адистанционные экзамены. В этой связи администрирование такого экзамена сталкивается с весьма серьезной проблемой – каким образом можно избежать списывания.

Системы контроля на базе искусственного интеллекта способны установить, является ли предоставленный текст результатом самостоятельной интеллектуальной работы обучающегося, исключая, при этом, обман.

Можно с высокой долей уверенности утверждать, что именно искусственный интеллект – основа современного он-лайн – образования. Главные причины, указывающие на необходимость его интенсивного внедрения в образовательный процесс, следующие:

1. Искусственный интеллект способен видоизменить процесс обучения, сделать его более удобным и эффективным и для обучающихся, и для преподавателя. Крупные российские онлайн-школы уже создают и используют программы на основе искусственного интеллекта. Например, в школе английского языка SkyEng искусственный интеллект является полноправным участником образовательного процесса. Он обеспечивает адаптивное и персонализированное обучение, проверку заданий в режиме он-лайн. Искусственный интеллект проводит анализ каждого занятия, выявляет наличие прогресса ученика и работу учителя, изменяет траекторию обучения с учетом проведенного анализа.
2. Искусственный интеллект формирует вовлечённость через геймификацию. Подавляющее большинство он-лайн - игр и обучающих тренажёров работают на искусственном интеллекте. Организация сервиса Lingualeo (изучение иностранных языков) представлено так, что всё обучение реализуется в игровой форме – в форме путешествия по джунглям вместе с львенком. Вы играете и учите язык.
3. Искусственный интеллект имеет возможность предельно автоматизировать бизнес. В настоящее время существуют образовательные ресурсы, которые способны реализовываться без участия человека: чат - боты отвечают на вопросы, роботы ведут занятия. Можно прогнозировать, что подобная тенденция с каждым годом будет лищь нарастать, т.к. развитие искусственного интеллекта и машинного обучения с каждым годом усиливаются.

Литература:

1. Искусственные иммунные системы; ФИЗМАТЛИТ - М., 2015. - 344 c.
2. Искусственный интеллект и принятие решений, №1, 2011; Ленанд - М., 2011. - 742 c.
3. Искусственный интеллект и принятие решений, №4, 2011: моногр. ; ИСА РАН - М., 2011. - 124 c.
4. Искусственный интеллект. Десятая национальная конференция по искусственному интеллекту с м / Т.1-3; Наука - Москва, 2015. - 359 c.

5. Роуз Дэвид Будущее вещей. Как сказка и фантастика становятся реальностью; Альпина нон-фикшн - М., 2015. - 352 c.
6. Рутковский Лешек Методы и технологии искусственного интеллекта; Горячая линия - Телеком - М., 2012. - 520 c.
7. Ручкин В. Н., Фулин В. А. Универсальный искусственный интеллект и экспертные системы; БХВ-Петербург - М., 2011. - 240 c.

9. Тархов Д. А. Нейронные сети. Модели и алгоритмы. Книга 18; Радиотехника - М., 2012. – 256 с.
10. Тьюринг А. Может ли машина мыслить; Ленанд, Едиториал УРСС - М., 2016. - 128 c.
11. Флах Петер Машинное обучение. Наука и искусство построения алгоритмов, которые извлекают знания из данных. Учебник; ДМК Пресс - М., 2015. - 400 c.

Опубликовано: 17.11.2020