Значение искусственного интеллекта для современной системы образования
С развитием нейросетей требуется пересмотреть систему образования, поставив перед институтом обучения новые задачи и открыв ряд возможностей. Наряду с этим возникли нюансы, которые нуждаются в учете и проработке. Эксплуатация искусственного интеллекта — актуальный образовательный тренд. В 2020 году на цифровые технологии вложено 227 миллиардов долларов, а к 2025 году эти инвестиции практически удвоятся и составят 404 миллиарда долларов. Сектор образования должен адаптироваться к изменениям и пересмотреть уже существующие программы обучения, чтобы соответствовать обществу. Хотя ни одна страна в мире не готова к интеллектуальной автоматизации, отдельные страны уже работают над получением навыков, необходимых в обществе, основанном на ИИ.
Возможности использования искусственного интеллекта в образовании:
○ Автоматизация и персонализация образовательного процесса.
○ Адаптивное обучение и индивидуальная поддержка студентов.
○ Развитие новых методов оценки и обратной связи.
○ Улучшение доступности образования для различных групп студентов.
Существуют алгоритмы, основанные на логике различной глубины. Этот тип искусственного интеллекта применяется для создания индивидуальных путей обучения и анализа работоспособности учебного плана. Исследование компании «Future of Education» показало, что технологии сделали образование более персонализированным. Примером служат образовательные платформы, отслеживающие успехи отдельных учеников, давать им отклик, корректировать учебную программу. Учащиеся могут использовать умные колонки и нейросети для подготовки домашних заданий. Искусственный интеллект может быть полезен в проверке заданий, оценке успеваемости, анализе данных и подготовке к занятиям. Одно из преимуществ нейросетей в образовании — способность персонализировать обучение. Программу можно научить анализировать манеру обучения, приоритеты учеников, создавая учебный план, учитывающую их потребности. Это поможет учащимся изучать программу в нужном темпе, сосредоточиться на предметах первой важности. Подход помогает ученикам стать вовлеченнее, мотивированнее, лучше запоминать информацию.
AI конструирует интерактивные игры, в которых студенты критически мыслят и решают проблемы. Игровое обучение позволяет ученикам применять на практике полученные знания, поощряет их к творческому мышлению.Алгоритм MATHiaU мониторит продвижение учеников, в процессе оповещая преподавателя в случаях, когда требуется помощь. Это способствует выявлению трудности конкретного ученика и целого класса. Другие алгоритмы отслеживают неоднократные неправильные ответы на задание, отправляют собранные данные авторам курса, которые редактируют формулировку или дополнительно поясняют тему, недопонятый термин в статье.
Преподаватели, работающие на AI, доступны 24/7, позволяя студентам получать знания и получать анализ их работ даже во внеурочное время.
Преимущества использования искусственного интеллекта в образовании:
○ Увеличение эффективности и эффективности образовательных процессов.
○ Снижение нагрузки на преподавателей и возможность более качественного взаимодействия со студентами.
○ Индивидуализация обучения и адаптация к потребностям каждого студента.
○ Усиление возможностей исследования и развития новых образовательных подходов.
Технологии могут помочь в управлении ВУЗами, освобождая педагогов и кадровый состав от высокой нагрузки. Например, чат-боты на базе AI могут использоваться для ответа на запросы студентов, помощи в процессе получении, контроля информацией о студентах, что экономит время. AI-технологии предоставляют возможность учиться людям различных групп общества, таким как инвалиды, беженцы, те, кто не посещает школы или живет в изолированных общинах. Телероботика позволяет дистанционно участвовать в занятиях для учащихся с повышенными потребностями, что способствует их инклюзивности, а также поддерживать обучение в исключительных ситуациях.
Изменение роли лектора приводит к перераспределению акцента в отношениях между профессором и студентами, организация учебных дискуссий и роль модератора становятся более важными. В конце сессии преподаватель представляет итог взаимодействия, подчеркивая ключевые принципы и обогащая объяснения студентов. Задачи преподавателя включают в себя содействие в использовании обучающимися цифровых платформ, планирование индивидуальной учебной программы. Последняя задача соответствует назначению тьютора и требует определенной перестройки мышления со стороны профессоров.
Подготовка классов занимает около 1/5 времени преподавателей и методистов. Системы оценивания помогают совершенстоввать этот процесс: искусственный интеллект производит обратную связь по заданиям, преподаватели определяют белые пятна в знаниях, дают соответствующий материал. Некоторые программы автоматизируют создание материалов, например, сервис PrepAI может построить тест на основе лекции. В России с 2023 года проверку текстов школьников по гуманитарным дисциплинам начнет выполнять нейросеть, которая выявляет ошибки более эффективно, чем статистический преподаватель: соотнося слова и их значения в словарях обученного ИИ, грамотно анализируя термины.
Чат-боты частично автоматизируют коммуникацию, отвечая на вопросы, помогая оценить успеваемость, выполнять легкие задания и автоматически их контролировать. Специалисты предполагают, что ИИ может справиться со многими рутинными функциями, освобождая преподавателей и администраторов для общения со студентами на более глубоких уровнях. Однако, большинство разработок ИИ для преподавания и обучения пока не используются в университетах.
В образовании ИИ может использоваться в различных формах: специальные программы и приложения, создание виртуальных учителей, роботов, предоставляющих образовательные услуги. Благодаря ИИ процесс обучения становится более гибким и адаптивным, мотивирующим.
Проблемы и ограничения использования искусственного интеллекта в образовании
○ Опасность потери человеческого фактора и межличностного взаимодействия.
○ Возможность появления предвзятости и недостаточной прозрачности в алгоритмах искусственного интеллекта.
○ Недостаток доступности искусственного интеллекта для всех образовательных учреждений.
○ Вопросы конфиденциальности и безопасности данных студентов.
○ Необходимость подготовки преподавателей и учащихся к работе с искусственным интеллектом.
Положительная оценка технологий искусственного интеллекта неизбежно приводит к улучшению организации учебного процесса, но не заменяет таких важных компонентов, как живое общение профессоров со студентами. В настоящее время ИИ не способен выражать сочувствие и сострадание, поэтому требуется преподаватель-человек. Это настоящее решение проблемы в высшем образовании, однако в будущем личная поддержка наставника-человека будет всё больше сочетаться с наставничеством самообучающихся сетей.
Вторая проблема заключается в ответственности за предвзятость и дискриминацию. Алгоритмы могут сохранять в себе имеющиеся искажения данных, что в конечном итоге приведет к несправедливым и неравноправным условиям обучения. Важно учитывать эти нюансы, создавая прозрачные, ответственные и несмещенные системы искусственного интеллекта.
Доступность ИИ в образовании в настоящее время ограничены. Не все учебные заведения могут позволить себе использовать технологии в учебном процессе. Причины этому разнообразны: финансовые ограничения, недостаточность необходимой технической базы, а знаний — у педагогов и администрации. Один из главных вызовов при использовании нейросетей в образовании: обеспечить равный доступ для всех участников учебного процесса: студентов, учителей и администрации. Приобретение новых технологий затруднено из-за высокой стоимости устройств и их обслуживания. Отдельно стоит вопрос зависимости от технологий и Интернета.
Один из главных вопросов — это защита конфиденциальности личных данных студентов. Адрес, телефон, email, социальная информация — могут использоваться администрацией только при соблюдении закона о конфиденциальности. Информация об успехах в обучении также должна храниться и обрабатываться только с согласия студента.
Второй важный вопрос — это безопасность данных в контексте учебного процесса. В социальной среде могут возникать нарушения безопасности и взломы, приводящие к утечке данных студентов. Необходимо защищать системы и использовать ИИ-технологии в учебном процессе с мониторингом рисков и мер по их устранению.
Правила GDPR являются главной гарантией конфиденциальности и безопасности данных. В образовании необходимо учить учителей и администраторов информационной безопасности.
Отмечается необходимость подготовки учителей к обучению на базе искусственного интеллекта и подготовка нейросети к пониманию образовательных процессов, также поднимается вопросы этики и прозрачности в сборе, использовании данных и их распространении. Эти аспекты должны учитываться при формировании политики.
В условиях появления новых программ, основанных на ИИ, необходимо обучать навыкам их использования, в том числе с учетом этических норм. В первую очередь — научить студентов пользоваться логикой работы ИИ, его возможностям.
Выводы о пользе и потенциале использования искусственного интеллекта в образовании.
Внедрение ИИ в образование может изменить способ преподавания. Это позволит создавать персонализированные программы обучения, давать неискаженную оценку и предоставлять обратную связь. Необходимо учитывать потенциальные негативные вероятности применения искусственного интеллекта и гарантировать этичный подход. Использование алгоритмов нейросети должно быть сбалансировано, чтобы принести пользу учащимся и образовательной системе. Заключаем, что использование AI в образовании является дополнительным инструментом, а не базой.
Вам будет интересно:
• Как совмещать работу и учебу
• Особенности обучения онлайн
• Способы мотивации для студента или как заставить себя учиться
• Взаимодействие с преподавателем