Искусственный интеллект сообщение в школу
Обновлено: 04.07.2024
В сегодняшней статье обсудим, так ли страшен черт, как его малюют? Искусственный интеллект – это вред или польза для российского образования?
Где применяют искусственный интеллект (ИИ) уже сегодня
Область применения ИИ расширяется с каждым днем. Существуют прогнозы того, что к 2025 году продажи сервисов и программного обеспечения для ИИ поднимется до отметки в 19 млрд долларов! На данный момент ИИ активно используют в:
- Бизнесе: мобильные приложения все чаще работают на упрощение процесса покупок, ИИ постоянно анализирует потребительский интерес и совершенствует алгоритмы;
- Электроэнергетике: ИИ помогает прогнозировать спрос на энергоресурсы, автоматизировать обслуживание клиентов;
- Производстве: используется способность ИИ к работе с изображениями, зарплата сотрудника зависит от количества совершенных операций, которые фиксирует камера, сканируя штрих-код на одежде;
- Медицине, здравоохранении, спорте;
- Широкое применение ИИ нашел в сфере обеспечения безопасности ( распознавание лиц );
- В культуре: в последнее время художественные произведения, которые создает ИИ, очень сложно отличить от созданных человеком;
- Образовании: во многих школах на уроках информатики знакомят с ИИ, в университетах применяют технологии больших данных, программы могут контролировать поведение обучающихся, оценивать тесты, предлагать варианты для исправления ошибок.
Доверяют ли люди искусственному интеллекту?
Искусственный интеллект полезен человеку, ИИ выполняет рутинную работу, либо работу по анализу больших данных. Роботы работают в космосе, там, где человек не может длительно жить.
ИИ удобен
Во всем этом помогает система больших данных, что тоже является ИИ.
Большие данные и образование
Один из европейских университетов совместно с исследовательской компанией Education Advisory Board провели исследование, которое позволило выявлять студентов из группы риска, чтобы помочь им в обучении. Студентов, пропускающих занятия или получающих низкие отметки, чаще всего отчисляли из университета.
Поэтому была создана платформа, которая анализирует все отметки студентов и находит проблемы. После этого преподаватели начинают работать со студентами индивидуально, решая их трудности. Прекрасная система, не правда ли? Как часто после контроля знаний с учениками действительно проводят работу над ошибками? Выясняют, какой объем информации ребенок не понял, и отрабатывают именно это? Достаточно ли одного урока работы над ошибками после контрольной работы, чтобы восполнить эти пробелы? Или нужно пересмотреть систему по отработке упущенного?
Ответить на эти вопросы поможет система больших данных. Перспективы, которые предлагает нам ИИ, огромны.
С другой стороны, насколько важно досконально отрабатывать тему урока? Разве все из вас помнят логарифмы? Или каждый легко сможет решить химическое уравнение для 10 класса? Скорее всего, нет. Но стала ли ваша жизнь от этого хуже? Нет. Так нужно ли внедрять систему ИИ в школы так настойчиво?
ИИ для персонального обучения
Самое важное перспективное направление в развитии ИИ – это персонализация обучения, когда система может предложить дополнительный онлайн урок отстающему ученику, а далее, когда система будет анализировать ответы ученика, она сможет предсказать его готовность к изучению нового материала.
ИИ и качество преподавания
Было бы здорово, если бы учитель имел исходные данные об уровне подготовке учеников. В этом случае он может более эффективно адаптировать тему урока для потребностей учащихся. А значит, повысится качество обучения.
ИИ и профориентация
Всестороннее изучение личности ребенка позволит предложить ему для выбора те профессии, в которых он мог бы быть успешным. На данный момент существуют системы, которые изучают черты характера человека, его успехи в изучении предметов, соревновательный опыт для того, чтобы предложить самый подходящий вуз.
Будьте счастливы при любой возможности!
В Telegram-канале Обучение ПРО мы публикуем актуальные события, мероприятия, постановления и распоряжения в сфере образования.
- Для учеников 1-11 классов и дошкольников
- Бесплатные сертификаты учителям и участникам
КОМПЛЕКС № 1 “ШКОЛА-ГИМНАЗИЯ”
КИРОВСКОГО РАЙОНА РЕСПУБЛИКИ КРЫМ
Учителя информатики Кальченко О.Л.
Аннотация: статья посвящена искусственному интеллекту и его роли в образовательной деятельности. В работе рассмотрена их цель создания, структура и особенности, этническая проблема.
С момента изобретения ЭВМ, а затем и компьютеров, их способность выполнять различные задачи продолжают расти. Человечество хочет развить мощность компьютерных систем, увеличивая выполнения задач и уменьшая размер компьютеров. Основной целью в области искусственного интеллекта — создание компьютеров или машин таких же разумных как человек.
Искусственный интеллект — это способ сделать компьютер, робота или программу способную также разумно мыслить как человек. При этом решение многих задач, относительно времени, значительно уменьшится. Актуальность создания искусственного интеллекта, в настоящее время, связана со сложностью проблем и задач, которые приходится решать современному человечеству. К таким проблемам можно отнести - космос, катаклизмы, неблагоприятные погодные условия, создание сложнейших инженерных проектов, использование современной техники в медицине, многие научные исследования.
Столь широкое использование ИИ обусловлено двумя важнейшими факторами:
1. он способен автоматизировать даже те процессы, которые ранее требовали участия человека: например, управление роботизированными механизмами на производстве (то есть в данном случае ИИ берет на себя наши обязанности).
2. он может быстро обрабатывать и анализировать поистине гигантские объемы информации и просчитывать варианты, используя множество переменных. Добавим к этому то, что машина не подвержена человеческому фактору, а ее работоспособность не зависит от эмоций и личных проблем. Как итог – области применения искусственного интеллекта очень широки и фактически ограничиваются только нашей фантазией и скоростью внедрения технологических новаций.
В настоящие время наука подошла к такому уровню своего развития, что появилась возможность создания искусственного интеллекта. Однако многие учёные скептически относятся к этому вопросу, т.к. существует множество проблем, которые пока не удаётся решить научным путём, например:
• Сбои в системе приводящих к потери важных данных;
• По мере того, как ИИ будет заменять человека, все больше людей останутся без работы и трудоустройства, что совсем не в пользу людей;
• Несанкционированное использование в военный целях.
• Развитие ИИ с больше вероятностью приведет к тому, что роботы будут думать за людей.
Мировой рынок решений в сфере искусственного интеллекта (ИИ) в 2018 г. составил $21,5 млрд, в 2024 г. он достигнет $137,5 млрд. Мировой рынок решений в сфере нейротехнологий в 2018 г. составил $1,3 млрд, в 2024 г. он увеличится до $7 млрд.
В России теме искусственного интеллекта уделяется достаточно много времени и ресурсов.
Российский рынок ИИ в целом в 2018 г. составил 189 млрд руб., к 2024 г. он увеличится до 907 млрд руб. Данный показатель включает в себя выручку компаний в сфере искусственного интеллекта, выручку прочих ИТ-компаний, которые разрабатывают продукты благодаря ИИ, и прирост выручки компаний из различных отраслей экономики, который был получен благодаря искусственному интеллекту).
Аналогичным образом, российский рынок нейротехнологий в целом в 2018 г. составил 45 млрд руб., в 2024 г. он вырастет до 65 млрд руб.
Хочется отметить, что ИИ касается многих сфер нашей жизни – транспорта, компьютерных игр, управления финансами, машинный перевод языков, анализ окружающей среды, мобильные приложения, медицина, промышленность, образование и прочее.
Что касается этнической стороны вопроса, то тут сложно спрогнозировать результат.
Интеллектуальные компьютеры являются более мощными, но будет ли эта мощь использоваться во благо или во зло? Те, кто посвящают свою жизнь разработкам в области искусственного интеллекта, ответственны за то, чтобы влияние их работы было положительным. Зависимость этого влияния соотносима со степенью успеха искусственного интеллекта. Даже первые шаги в области искусственного интеллекта повлияли на то, как осуществляются преподавание компьютерных наук, разработка программного обеспечения. Благодаря искусственному интеллекту удалось создать принципиально новые приложения, такие как системы распознавания речи, системы управления запасами, интеллектуальные системы наружного наблюдения, роботы и машины поиска.
Быстрое достижение в искусственном интеллекте успехов среднего уровня окажет влияние на повседневную жизнь всех слоев населения во всем мире. До сих пор такого рода всепроникающее воздействие на общество смогли оказать лишь компьютеризированные сети связи, такие как сеть сотовой телефонной связи и Internet, а искусственный интеллект оставался в стороне. Вполне можно представить себе, что действительно полезные персональные ассистенты для офиса или дома окажут большое положительное воздействие на повышение качества повседневной жизни, хотя они в краткосрочной перспективе и могут вызвать некоторые экономические неурядицы. Кроме того, технологические возможности, открывающиеся на этом уровне, могут быть также применены для создания оружия, появление которого многие считают нежелательным.
Наконец, кажется вполне вероятным, что крупномасштабный успех в создании искусственного интеллекта (появление интеллекта на уровне человека и превосходящего его) повлияет на существование большинства представителей рода человеческого. Изменится сам характер нашей работы и развлечений, так же как и наши представления об интеллекте, сознании и будущей судьбе человечества. На этом уровне системы искусственного интеллекта могут создать более непосредственную угрозу самоопределению, свободе и даже выживанию людей. По этим причинам нельзя рассматривать исследования в области искусственного интеллекта в отрыве от их этических последствий.
Теперь хочется выделить развитие ИИ в образовании. К сожалению, назвать его масштабным, или хотя бы полным очень сложно. Возможно, в некоторых регионах он вышел на новый уровень, но пока, увы, не повсеместно. Сложностью является сам налаженный процесс.
Польза и перспектива развития искусственного интеллекта в образовании:
• ИИ позволит подбирать форму обучения для каждого человека индивидуально, исходя из его способностей, затрат времени на полное понимание и освоение учебного материала.
• ИИ будет полезен в быстрой, правильной и справедливой проверке знаний после обучения, что гораздо упростит и ускорит оценивание.
• Человек сможет заниматься самообразованием при помощи ИИ, а не путем получения знаний от другого человека. Необходимость в преподавателях перестанет быть, в итоге последние сами же смогут развиваться и получать знания уже в других сферах образования, так же при помощи ИИ.
Однако, проанализировав всю информацию о ИИ в образовании в России, современный рынок, мало дает нам готовых продуктов. Пожалуй, единственным более изученным является адаптивное обучение. И самым перспективным. Предполагается, что искусственный интеллект будет отслеживать успеваемость каждого отдельного обучающегося и либо подстраивать порядок показа блоков курса под его способности, либо информировать преподавателя о том, какой материал хуже усвоен, а какой лучше. Но, на данный момент, есть только несколько таких платформ. Одна из них - Stepik . Еще две платформы, в которых прослеживаются адаптивные технологии - logiclike (для маленьких учеников) , а также проект для самоподготовки к ЕГЭ - Еxamer . Некоторые из них, я применяла на своих уроках информатики в качестве экспериментов.
Конечно, в сфере образования есть еще разные программы и сервисы, которые относятся к ИИ, к примеру, по проверке творческих работ, но они не так глобальны, на мой взгляд. Да, и идей сейчас очень много, только вся проблема заключается в реализации. Всё-таки, мы стоим, в начале пути современного применения искусственного интеллекта в сфере образования.
В заключении хочется отметить, что сфера образования, по-своему достаточно консервативна, поэтому внедрение ИИ идет очень медленно. Не стоит забывать, что любое внедрение происходит поэтапно. Тут же можно проследить первый этап – внедрение электронных журналов и дневников. Но опять же не во всех регионах. Ко второму этапу можно соотнести различные игровые платформы ( геймификация ), такие как Учи.ру, logiclike , Урок цифры, применяемые в образовательных процессах. На данный момент, мы вплотную подошли к третьему этапу. Будем надеяться на прорыв, благодаря искусственному интеллекту.
В эпоху быстро проистекающей цифровизации практически всех сегментов человеческого бытия образование, которое всегда являлось базисом в процессах генерации и передачи знаний, не могло остаться в стороне от такого современного направления развития, как искусственный интеллект (ИИ). Это обусловлено не только трендом на обновление учебного процесса, но и пониманием, что необходимым условием нового лидерства в глобальной конкуренции и, в условиях наблюдаемой в развитых странах 4-й промышленной революции, является успешное создание и развитие отечественных программных платформ с интегрированным ИИ на основе нейронных сетей и больших данных ( Big Data ).
1. Определение ИИ
В классическом понимании ИИ (англ. artificial intelligence, AI) определяется как свойство интеллектуальных систем выполнять творческие функции, которые традиционно считаются прерогативой человека. Это включает в себя науку и технологию создания интеллектуальных машин на основе компьютерных программ [1].
2. Искусственный интеллект и образование как новейшая экосистема
При этом потенциал ИИ применительно к сфере передачи массива знаний поколению школьников и студентов представляется необычайно широким. В первую очередь, максимальные ожидания от эффекта применения ИИ в образовательных процессах связаны с созданием и внедрением ранее не существующих инновационных методов обучения. Это включает в себя новые формы генерации знаний (интеллектуальные экспертные системы на основе Big Data ); новые каналы коммуникации знаний на основе программ с ИИ в диалоговых системах: компьютер - ученик, компьютер - студент (аспирант), ученик - учитель, студент (аспирант) - преподаватель; новые формы подачи информации с акцентом на визуализацию; новые формы контроля усвояемости учебных материалов; учет индивидуальных и, в первую очередь, интеллектуальных особенностей субъектов образовательного процесса (школьников и студентов), а также другие направления.
Фактически массовое внедрение ИИ в систему образования бросает серьезный вызов существующей системе образования.
3. ИИ адаптирует уроки под индивидуальные особенности ученика
Некоторое время назад Фламандский регион Бельгии решился на принципиально новый подход в обучении. Его администрация подписала контракт с британской ИИ-платформой Century Tech об использовании новых обучающих методик, использующих нейрофизиологию и обработку данных для персонализации процесса обучения в школах и университетах [3], [4]. Этим сделан первый шаг давать знания с учетом интеллектуальных и физиологических особенностей обучаемых. В ближайшие пять лет технология Century Tech будет развёрнута во всех 700 фламандских школах. Предполагается, что искусственный интеллект поможет адаптировать уроки под индивидуальные особенности каждого ученика.
4. Трансформация функций педагога
5. Трансформация образования и проблемы обучения
Среди многих педагогов существует мнение, что традиционные для вузов методы обучения не способствуют развитию инновационных талантов [5]. Традиционный метод преподавания в аудитории является продуктом эпохи индустриализации, который характеризуется стандартизацией, однако в значительной степени игнорирует индивидуальные потребности студентов. Нейронные сети, как форма ИИ, в свою очередь, предлагают зачастую уникальные решения, которые невозможно реализовать на базе человеческого мышления. Хорошим примером здесь являются программы распознавания образов.
6. Вопрос коммуникации: Отношения между учителем и учеником
Дальнейшая трансформация ИИ в сферу образования подвергнет изменениям отношения между ключевыми субъектами образования – теми, кто учит, и теми, кто учится [2].
Повышению качества процесса образования могут способствовать направляющие и консультативные функции ИИ, подсказывая оптимальные персонализированные тактики обучения. Подобные функции внедряются в систему Smart Sparrow, где можно отслеживать прогресс каждого ученика. Говоря про изменение канала коммуникации знаний, надо привести в пример проведенный компанией PricewaterhouseCoopers (PwС) опрос. По его данным 58% менеджеров и технологических экспертов уверены, что уже к 2022 году ИИ сможет заменить личного репетитора [2].
7. Вопрос доступности ИИ-среды в школе
8. Последствия применения ИИ в образовании
Представляется, что функционирование системы образования на основе ИИ потребует серьезного анализа не только путей развития и его перспектив, но и последствий в разрезе психологического, социального и гуманитарного аспектов. Да, несомненно, что ИИ привнесет новые технологии генерации и передачи и усвоения знаний, которые придадут новые импульсы развитию науки и экономики. Одновременно возникают риски как появления неких "сверхлюдей", которые удачно интегрируются в сферу ИИ, так и заведомых аутсайдеров, которым " не светят" никакие социальные лифты.. Особенно, если эта оценка будет публичной. А это грозит классово нестабильным делением общества на "интеллектуалов и творцов", на средне-умных середнячков и на социальных неудачников. Впрочем, подобное деление в обществе было всегда, но ИИ это может провести в угрожающе резких границах.
9. ИИ против клипового мышления
В настоящее время у моего поколения признанной проблемой восприятия и усвоения новой информации является так называемое "клиповое мышление". Оно формирует мысленные и зрительные образы по тем же принципам, что и видеоклипы. В результате индивид воспринимает окружающую действительность как последовательность никак не связанных между собой явлений, а не как однородную структуру, которая подразумевает под собой взаимосвязь всех частиц. Клиповое мышление называют глобальным преобразованием человеческой природы и огромной проблемой для образования.
ИИ, по моему мнению, в данном случае будет нести функцию коррекции визуальных образов в сторону их лучшего запоминания, выстраивания их логической взаимосвязи.
Список литературы и интернет-источников:
(дата обращения 5.12.2019г.);
Разбираемся, как в образовании используют искусственный интеллект (AI), адаптивное обучение (Adaptive Learning Systems), дополненную и виртуальную реальность (AR и VR) — на примере кейсов разных компаний.
Мария Аксёнова
Образование меняется: разрабатываются новые методики и подходы, появляются свежие исследования, достижения научно-технического прогресса становятся частью обучения. В таких обстоятельствах опираться на парадигму образования начала XX века, когда знания усваивались раз и навсегда, а сам набор знаний был твёрдо фиксирован, бессмысленно — она устарела.
Технологии позволяют объединить и применить современные подходы к обучению. Можно надеяться, что с их помощью в системе образования случится прорыв, и детям, да и взрослым не придётся больше корпеть над учебниками годами. Их обучение станет не только более увлекательным, но и более эффективным.
Как используют искусственный интеллект в образовании
Одна из самых популярных технологий, используемых в образовании, — искусственный интеллект. Согласно исследованию, расходы на применение искусственного интеллекта в образовании выросли с 0,8 до 6,1 млрд долларов за 2015–2018 годы.
Персонализация обучения — основное преимущество искусственного интеллекта.
Один из успешных примеров применения — китайский стартап Yuanfudao. Компания предлагает различные онлайн-курсы для школьников, на текущий момент у проекта более 200 млн пользователей. Приложение для помощи с домашними заданиями, разработанное на основе искусственного интеллекта, сканирует задание, распознаёт проблему и предлагает наиболее подходящее решение.
Интеграцию искусственного интеллекта и машинного обучения активно применяет языковой сервис Duolingo. Это позволяет персонифицировать весь образовательный процесс от предварительного тестирования до адаптации уроков под индивидуальный прогресс и динамику развития отдельных языковых навыков.
Российский образовательный стартап MyBuddy.ai создал виртуального репетитора английского языка с искусственным интеллектом. Приложение помогает детям практиковать разговорную речь, общаясь с виртуальным мультикаплиционным персонажем, точно так же, как ребёнок общается с репетитором.
Этот проект стал первым российским победителем престижного конкурса EdTech стартапов Global EdTech Startup Awards (GESA), который проходил в Лондоне в 2019 году.
Искусственный интеллект используют не только языковые школы, его внедряют во всех сегментах онлайн-образования. Университет Джорджии применяет построенный на ИИ-алгоритмах чатбот, который сообщает абитуриентам о зачислении, учебных программах, финансовых вопросах. MATHiaU от Carnegie Learning используют искусственный интеллект, чтобы подтягивать неуспевающих студентов по математике, помогая преподавателю адаптировать учебный процесс под потребности студента.
Согласно исследованию Horizon Report, 2019–2020 годы должны стать поворотными во внедрении искусственного интеллекта в систему высшего образования, а период его активного освоения может составить два–три года.
Курс
Старт в аналитике ?
Узнать больше
- Изучите базовые понятия аналитики и Data Science
- Освоите 6 инструментов для работы с данными
- Определитесь со своей специализацией
Как технологии автоматического распознавания речи, обработки естественного языка и адаптивного обучения помогают в изучении языков
Технологии автоматического распознавания речи, обработки естественного языка и адаптивного обучения (Adaptive Learning Systems) широко используются в языковых онлайн-школах. В частности, их успешно применяет китайский проект Liulishuo — приложение для изучения английского языка. Упор делается на развитие разговорной речи и понимания на слух. Чтение и письмо — второй этап обучения.
Эти технологии активно используют и в российских языковых онлайн-школах. Школа английского языка для детей All Right в приложении использует игру, в которой ребёнок должен говорить слова, а учитель-лисёнок принимает правильные ответы или просит повторить ещё раз.
Наука, медицина, производство, школы: где и как используют виртуальную и дополненную реальность
VR и AR также активно внедряются в образовательные процессы. Развитию иммерсивного обучения благоприятствует техническая оснащённость потребителей: ожидается, что к концу 2020 году в мире будет работать почти 1,5 млрд поддерживающих AR смартфонов, а к 2023-му — 3,4 млрд.
VR и AR пока наиболее распространены в сегменте корпоративного обучения и, конечно, представляют наибольшую ценность в науке, медицине, производстве — там, где при отработке навыков в реальности слишком высока цена ошибки. Вот несколько удачных примеров.
Медицинский стартап EchoPixel разработал технологию иммерсивной томографии: при помощи аппарата для УЗИ, 3D-очков и особого дисплея врачи воспроизводят трёхмерную голограмму тела пациента или отдельного органа:
Система может служить и для безопасной учебной отработки врачебного вмешательства в организм больного.
Российский проект NOE-VR предлагает первый в мире офтальмологический образовательный VR-симулятор с использованием технологий искусственного интеллекта. Симулятор создаёт анатомически точную модель глазного яблока в виртуальной реальности. На неё можно накладывать любые болезни глаз в разных стадиях, учиться их диагностировать и лечить. Включив хирургический модуль, пользователь получает возможность проводить операции.
Так выглядит учебный симулятор для работников морских платформ
Также отрабатываются навыки работы при неблагоприятных погодных условиях. Студенты курса флористики, погружаясь в виртуальную реальность, изучают цветы по частям, не уничтожая их, и даже могут летать как пчела. Программа позволяет создавать виртуальные цветочные композиции как самостоятельно, так и вместе с одногруппниками.
Пользу от применения AR и VR получают не только медики, сотрудники корпораций и студенты вузов. Амбициозный российский проект Mel Science, использующий VR, работает с детской аудиторией и делает науку, в частности, школьный курс химии, доступной, наглядной и интересной.
Ещё один пример нескучного изучения науки — виртуальная математика проекта VR Science. Смартфон помещается в виртуальные очки, и учащийся наслаждается объёмным изображением и движением, что важно для наглядности доказательств геометрических теорем.
На московском полуфинале GESA, где я была в судейской коллегии, был представлен VR-проект Cerevrum, нацеленный на развитие софт-скиллов сотрудников, работающих с розничными клиентами. Продукт позволяет быстро адаптировать сотрудников в компаниях с высокой текучестью кадров, развивать навыки общения и продаж, отрабатывать навыки работы сотрудников супермаркетов в конфликтных ситуациях. Практика при помощи VR проходит в максимально естественной среде, что позволяет формировать коммуникативные навыки быстрее и эффективнее, чем при занятиях в традиционном формате.
Чего ждать в ближайшем будущем
Очевидно, что сейчас преимуществами высоких технологий в образовании пользуются в первую очередь корпорации, промышленные предприятия, медицинские учреждения и языковые онлайн-школы. Однако с каждым годом я наблюдаю всё больше и больше удачных разработок, в основе которых лежат самые разнообразные области знаний и целевые аудитории.
Я с оптимизмом смотрю в будущее образования и могу прогнозировать, что мы увидим проникновение высоких технологий в общеобразовательные программы в ближайшие 5–10 лет. Технологии послужат на благо учащихся всех возрастов — от дошкольников до пенсионеров.
Безусловно, для внедрения новых технологий в образование потребуется соответствующее понимание со стороны государства. Очевидно, что инновационные технологии позволят обучаться более эффективно и осваивать необходимые навыки в сжатые сроки, а значит, будет развиваться человеческий капитал и сохраняться профессиональное и творческое долголетие.
Читайте также: