Искусственный интеллект в образовании: современные тенденции и перспективы

Artificial Intelligence in Education: Current Trends and Prospects

 

Автор: Блохин Егор Валерьевич

ДГТУ, Ростов-на-Дону, Россия

e-mail: blohin.e@gs.donstu.ru

Blohin Egor Valeryevich

DONSTU, Rostov-on-Don, Russia

e-mail: blohin.e@gs.donstu.ru

Аннотация: В статье рассматриваются основные тенденции и перспективы, а также риски внедрения искусственного интеллекта в современное образование. Автор анализирует актуальность данной технологии и показывает примеры применения ИИ-технологий в образовательное пространство.

Abstract: The article discusses the main trends and prospects, as well as the risks of introducing artificial intelligence into modern education. The author analyzes the relevance of this technology and shows examples of the use of AI technologies in the educational space.

Ключевые слова: искусственный интеллект, образование, использование ИИ.

Keywords: artificial intelligence, education, use of AI.

Тематическая рубрика: IT-технологии и цифровые процессы.

 

ВВЕДЕНИЕ.

Образование является одним из ключевых аспектов современного общества. В условиях быстро меняющегося мира, технологического развития и глобализации, искусственный интеллект (ИИ) приобретает все большее значение в сфере образования. Прежде всего, определим понятие «искусственный интеллект». Обратимся к нормативным документам, Указу Президента Российской Федерации от 10 октября 2019 № 490 «О развитии искусственного интеллекта в Российской Федерации» и Национальной стратегии развития искусственного интеллекта на период до 2030 года. Трактовка термина «искусственный интеллект» в данных документах звучит следующим образом: «комплекс технологических решений, позволяющих имитировать когнитивные функции человека и получать при выполнении конкретных задач результаты, сопоставимые как минимум с результатами интеллектуальной деятельности человека».

Использование ИИ в образовательном процессе может значительно улучшить доступность, эффективность и качество образовательного процесса. Актуальность использования искусственного интеллекта в образовании обусловлена несколькими факторами.

Во-первых, с развитием этой технологии и машинного обучения, появились новые возможности для создания персонализированных образовательных программ, адаптированных к индивидуальным потребностям студентов. Использование ИИ позволяет анализировать данные о процессе обучения, предоставлять обратную связь и рекомендации студентам, что способствует более эффективному обучению.

Во-вторых, автоматизация рутинных процессов, таких как оценивание работ, проверка тестов, подготовка отчетов и др., может значительно снизить нагрузку на преподавателей, позволяя им сосредоточиться на более творческих и интеллектуальных аспектах образования. Кроме того, использование ИИ в образовании открывает новые перспективы для улучшения процесса обучения, таких как выявление слабых мест в обучении, предложение дополнительных материалов и заданий, соответствующих индивидуальным потребностям студентов.

Целью и задачами этой работы является выявление современных тенденций и перспектив использования ИИ в образовании. 

ОСНОВНЫЕ ТЕНДЕНЦИИ ИСПОЛЬЗВОВАНИЯ ИИ В ОБРАЗОВАНИИ:

Персонализация образования: ИИ позволяет создавать индивидуализированные образовательные программы, адаптированные под потребности и предпочтения каждого ученика. Системы ИИ могут анализировать данные о производительности ученика, его предпочтениях, стиле обучения и создавать оптимальные образовательные планы.

Автоматизация оценивания: ИИ может автоматизировать процесс оценивания, позволяя быстро и объективно оценивать работы учащихся, тесты и экзамены. Это снижает нагрузку на учителей и сокращает вероятность человеческих ошибок.

Виртуальное обучение: ИИ может поддерживать виртуальное обучение, создавая интеллектуальные системы, которые способны обучать учащихся через интерактивные платформы, виртуальные ассистенты и инструменты для сотрудничества.

Аналитика данных: ИИ может обрабатывать большие объемы данных, собранных из различных источников, таких как оценки, дневники учащихся, их активность на платформах обучения, и создавать аналитические отчеты и рекомендации для учителей и администраторов, чтобы принимать обоснованные решения в образовательном процессе.

Развитие навыков будущего: ИИ может помочь в развитии навыков будущего, таких как критическое мышление, решение проблем, коммуникация и техническая грамотность. ИИ может предлагать учащимся задачи, симуляции и интерактивные упражнения, которые развивают эти навыки и подготавливают их к современному рынку труда, где ИИ будет играть все более важную роль.

ПЕРСПЕКТИВЫ ИИ В ОБРАЗОВАНИИ:

Улучшение доступности образования: ИИ может помочь в расширении доступа к образованию, особенно в удаленных или малообеспеченных регионах, где учителя могут быть ограничены в ресурсах. ИИ-технологии могут предоставлять образовательные ресурсы и услуги в режиме онлайн, делая образование более доступным для всех. Ещё в 2021 году Министерство просвещения РФ включило изучение искусственного интеллекта в школьную программу, а к 2024 году его будут изучать в половине школ.

Повышение качества образования: ИИ может помочь в улучшении качества образования, предлагая индивидуализированный подход к обучению, адаптированный под потребности каждого учащегося. Системы ИИ могут анализировать данные об учебной деятельности, предлагать рекомендации и обратную связь, что способствует более эффективному обучению и достижению лучших результатов.

Оптимизация роли учителя: ИИ не заменяет роль учителя, а скорее оптимизирует ее. Учителя могут использовать ИИ-технологии для автоматизации оценивания, аналитики данных и поддержки персонализированного обучения. Это может освободить учителей от рутинных задач и позволить им сосредоточиться на более высокоуровневых задачах, таких как разработка курсов, индивидуальное руководство и мотивация учащихся. В конце 2022 года более 19 тысячи школьных педагогов приняли участие в обучении по программе “Быстрый старт в искусственный интеллект”. Онлайн-курс состоял из трех основных модулей: введение в искусственный интеллект, цифровизация в современной школе и непосредственный практикум по технологиям, во время которого участники создавали собственный чат-бот.

Развитие новых образовательных подходов: ИИ стимулирует развитие новых образовательных подходов, таких как адаптивное обучение, где образовательные программы могут меняться и приспосабливаться к потребностям учащихся в режиме реального времени. ИИ также может поддерживать развитие более инновационных методов обучения, таких как игровые технологии, виртуальная реальность и симуляции, которые могут предложить учащимся уникальные и захватывающие способы обучения. реальность и симуляции, которые могут предложить учащимся уникальные и захватывающие способы обучения. Например, такой продукт как Carnegie Learning, работает на базе искусственного интеллекта, и как говорится на сайте: “Нет двух студентов, которые учатся одинаково”. Carnegie Learning основан на десятилетних научных исследованиях в Университете Карнеги-Меллона и стал признанным лидером в области образовательных технологий, используя искусственный интеллект, формирующую оценку и адаптивное обучение для предоставления новаторских решений и самых сложных задач в сфере образования.

Поддержка инклюзивного образования: ИИ может помочь в создании инклюзивной образовательной среды, предлагая различные способы представления информации и адаптации образовательных материалов в соответствии с потребностями разнообразных учащихся, включая детей с особыми образовательными потребностями. ИИ также может поддерживать мониторинг и оценку прогресса учащихся, предлагая дополнительные ресурсы и поддержку тем, кто оказывается в трудных ситуациях.

Инструменты сервиса Experiments with Google в инклюзивном образовании. Experiments with Google (Эксперименты с Гугл) – это сервис, созданный компанией Google, на котором собрана коллекция инструментов для вовлечения в творчество детей с ограниченными возможностями здоровья. Самое важное, что для работы с ними не нужно дополнительного дорогостоящего оборудования. Всё, что вам необходимо – компьютер или планшет с доступом в интернет и веб-камера. При этом доступ ко многим инструментам сервиса абсолютно бесплатный. 

Повышение эффективности управления образовательными системами: ИИ может использоваться для анализа данных и определения паттернов, которые могут помочь улучшить процессы управления образовательными системами. Анализ данных может помочь в принятии более обоснованных решений, оптимизации распределения ресурсов и оценке эффективности образовательных программ.

Прогнозирование и предотвращение проблем: ИИ может использоваться для прогнозирования возможных проблем в образовательном процессе, таких как дроп-ауты, неуспеваемость или затруднения в обучении. На основе анализа данных, системы ИИ могут предлагать рекомендации по предотвращению таких проблем и предоставлять дополнительные ресурсы или поддержку тем, кто находится в риске.

РИСКИ И ПРОБЛЕМЫ ВНЕДРЕНИЯ ИИ В ОБРАЗОВАНИЕ

В настоящее время, глобальное применение ИИ в сферу образования может нести в себе низкий процент эффективности и серьёзные риски:

- неравный доступ к гаджетам или “цифровой разрыв”. 2,2 миллиарда — или две трети детей и молодых людей в возрасте 25 лет и младше — не имеют доступа к интернету дома, согласно отчету: “Сколько детей и молодежи имеют доступ к интернету дома”, подготовленному совместными усилиями ЮНИСЕФ и Международный союз электросвязи (МСЭ). Используя последние доступные данные исследования, отчет обнаружил значительное неравенство между странами, регионами, группами благосостояния, городскими и сельскими районами.

- непрерывное повышение квалификации. Для внедрения ИИ в сферу образования преподавателям придется немного изменить подход к обучению школьников и студентов. В аналитическая записке ЮНЕСКО говорится, что уровень цифровой грамотности большинства преподавателей и администраторов уже достаточен для оценки и применения полученных наработок, если у них есть опыт использования смартфона и/или ноутбука.

- этический аспект применения ИИ в обучении (конфиденциальность, прозрачность и защита данных пользователей). 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.

Использование искусственного интеллекта в образовании предлагает значительные возможности для улучшения качества образования, расширения доступности и инноваций в образовательных подходах. Однако, необходимо проявлять осторожность в отношении к использованию ИИ, учитывая этический аспект и аспект безопасности, а также необходимость обеспечения бедных субъектов и инклюзивного образования в процессе. Важно развивать соответствующие регулятивные меры, стандарты и нормативы, чтобы гарантировать эффективное и ответственное использование ИИ в образовании. 

Более того, роль учителей и педагогических специалистов остается важной в процессе использования ИИ в образовании. Учителя могут выступать в качестве фасилитаторов, ориентированных на управление образовательным процессом, предоставлять контекстную поддержку и адаптировать образовательные подходы с использованием ИИ в соответствии с потребностями учащихся.

Таким образом, использование искусственного интеллекта в образовании предлагает значительные перспективы и вызовы. Правильное использование ИИ может привести к более эффективному, доступному и инклюзивному образованию. Дальнейшие исследования и разработки в области использования ИИ в образовании будут иметь важное значение для определения лучших практик и применения технологий ИИ в образовательных контекстах.

 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

1. Коровникова Н.А. Искусственный интеллект в образовательном пространстве: проблемы и перспективы // Социальные новации и социальные науки. – Москва: ИНИОН РАН, 2021. – № 2. – С. 98–113. 

2. Анталик А.А. Использование инструментов с применением технологий искусственного интеллекта сервиса Experiments with Google в инклюзивном образовании (2022 г.)

3. Указ Президента РФ от 10 октября 2019 года № 490 «О развитии искусственного интеллекта в Российской Федерации».