Обзор применения технологий ИИ в образовании

Применение искусственного интеллекта (ИИ) в образовании уже более 30 лет является предметом научных изысканий. Разработки включают вопросы по ИИ, а также исследования в области психологии, нейронаук, лингвистики, социологии и антропологии в целях содействия развитию адаптивных учебных сред, которые являются гибкими, инклюзивными, персонализированными и эффективными. В данном материале ИИ мы определяем как компьютерные системы, которые были разработаны для взаимодействия с миром через визуальное восприятие, распознавание речи и интеллектуальное поведение (например, оценка доступной информации) для принятия наиболее разумных действий для достижения поставленной задачи.

Применение ИИ обусловлено тем, что технологии предоставляют пользователям более глубокое и тонкое понимание того, как на самом деле происходит обучение. Так, в основе ИИ в образовании лежат три ключевые модели: педагогическая модель, модель образовательной платформы и модель ученика. 

ИИ в образовании позволяет провести глубокий анализ взаимодействия учащегося и образовательной системы, постоянно обновляет модель учащегося, обеспечивая более точную оценку текущего состояния и мотивации. Это может включать предоставление адресной обратной связи с преподавателями, чтобы они могли учесть способности каждого ученика. ИИ позволяет выстроить систему совместного обучения - а именно, подбирает максимально адекватную группу потенциалу ученика.

Интеллектуальные виртуальные агенты - цифровой сервис, внедряющийся в совместный образовательный процесс. Виртуальные агенты могут опосредовать интерактивное взаимодействие с учащимися или же генерировать диалог, действуя в качестве интеллектуальных модераторов. Эти спутники непрерывного обучения базируются в облаке, а, при необходимости, работают в автономном режиме. Вместо того, чтобы преподавать все области знания, учащийся-компаньон может обратиться к людям с экспертизой в конкретной предметной области, требуемой учащимся. Кроме того, компаньон мог бы сосредоточиться на том, чтобы помочь учащимся лучше учиться, развивая менталитет или работая в интересах развития набора навыков 21 века.

Для того, чтобы технологии ИИ в образовании были максимально эффективны, придется разработать надежные и достоверные индикаторы, которые включат в себя трудно измеримые характеристики, такие как творчество и любопытство.  Данные также могут помочь нам лучше понять когнитивные процессы, такие как запоминание и забывание, а также фундаментальное влияние, которое они оказывают на обучение и результаты обучения.

Оптимальные модели будут включать: 

1. Измерение когнитивного и эмоционального состояния учащихся 

2. Создание модели открытого ученика (Open Learner) для содействия мышлению и рефлексии учащегося

3. Предоставление динамической помощи (эффективной обратной связи) для повышения мотивации и вовлечения ученика

4. Использование моделей социального моделирования - например, чтобы учащиеся, изучающие язык, могли более успешно взаимодействовать с говорящими на своем целевом языке, понимая культурные и социальные нормы. 

Применение ИИ совместно с другими технологиями

ИИ + дополненная реальность

Позволяет учащимся и учителям взаимодействовать с физическим миром вокруг них. Технология AR может отображать дополнительный слой информации об окружающей среде человека, позволяя накладывать образовательный материал поверх физической реальности учащегося.


ИИ  + Интернет вещей

Позволяет выстроить сеть объектов или «вещей» со встроенными вычислительными системами, датчиками и сетевым подключением.


ИИ  + Методология

ИИ может помочь учителям найти и поделиться лучшими учебными ресурсами. Вне классной комнаты цифровой помощник мог бы значительно сократить время учителей, необходимое для оценки работ учащихся. Цифровой помощник может поддерживать модель ученика и будет использовать его для определения подходящих учебных материалов. Это освободит учителя, чтобы обратить внимание на отдельного ученика или работать с группой по другой теме.

Материал подготовлен на основе доклада:  https://knowledgeillusion.files.wordpress.com/2012/03/pearson-intelligence-unleashed-final.pdf

Остались вопросы? Напишите в чат-бот в ВКонтакте, Telegram, Facebook

Читайте также