Заменит ли ИИ учителей? – Искусственный интеллект +

Робототехника

Заменит ли ИИ учителей? – Искусственный интеллект + | DeepTech

DEEPTECH

September 22, 2023

Введение

Производство, транспорт, здравоохранение и даже художественная отрасль претерпевают изменения благодаря достижениям в области искусственного интеллекта (ИИ). Многие эксперты и непрофессионалы считают, что ИИ в конечном итоге заменит многие рабочие места и профессии. Но есть одна область, которая осталась относительно незатронутой развитием ИИ, — это сектор образования. До настоящего времени.

Доступ к качественному образованию по-прежнему ограничен теми, кто может себе это позволить. К счастью, многие утверждают, что ИИ может решить надвигающийся кризис преподавания. Другие утверждают, что даже интеллектуальные роботы не смогут заменить учителей-людей.

В этом сообщении блога будут рассмотрены обе стороны спора и показано, как ИИ потенциально может заменить учителей в наших классах.

Технологии, формирующие современный класс

Прежде чем мы перейдем к роботам с искусственным интеллектом, несколько технологических достижений уже формируют современный класс. Такие инновации, как платформы онлайн-обучения, позволяют учащимся учиться где угодно, независимо от того, насколько загружен их график.

Ханская Академия — популярный пример использования ИИ для составления индивидуальных планов обучения, решения практических задач и обратной связи. Кроме того, платформы адаптивного обучения используют сложные алгоритмы для анализа успеваемости студентов и соответствующей корректировки курсовой работы. Это гарантирует, что все учащиеся получат необходимую им помощь в нужном темпе.

Помимо онлайн-ресурсов, школы внедряют технологии, позволяющие улучшить учебный процесс и сократить текучесть учителей. Даже методы обучения постепенно трансформируются под воздействием технологий. В мире, где поиск Google является основным инструментом для поиска информации, учителя могут уделять приоритетное внимание развитию критического мышления, а не запоминанию фактов.

Это резко контрастирует с преподаванием 20 лет назад, когда библиотеки были основным источником информации, а студенты должны были все запомнить. Взаимодействие студентов также меняется. На университетском уровне в большинстве школ есть своего рода онлайн-платформа, где учащиеся могут обсуждать учебные материалы и делиться идеями. Хотя это отличный способ для учеников учиться друг у друга, он также отнимает время у учителей.

Очевидно, что технологии уже оказали серьезное влияние на классную среду, а искусственный интеллект готов пойти еще дальше.

Читайте также: Как технологии изменили преподавание и обучение

Обучение на основе искусственного интеллекта и дополненной реальности

Когда большинство людей думают об искусственном интеллекте, первое, что приходит на ум, — это робот-гуманоид и его реалистичные черты. Эти интеллектуальные роботы были бы настоящей находкой в условиях нынешней нехватки учителей, затрагивающей многие части земного шара. Они также помогут с другими методами обучения, такими как индивидуальное обучение, предлагая более личный опыт.

Предложение масштабного обучения практически невозможно для людей, поэтому ИИ — очевидный выбор. Однако уже существуют обучающие приложения на базе искусственного интеллекта, которые используют комбинацию распознавания голоса и обработки естественного языка для отслеживания прогресса в обучении и предоставления персонализированной обратной связи. В соответствии с Мир образованиямы с большей вероятностью увидим в классе роботов-помощников преподавателей (ТА), чем полноценных роботов.

Однако неизвестно, что нас ждет в будущем. ИИ развивается пугающими темпами, и в ближайшие несколько десятилетий мы в конечном итоге достигнем «общего ИИ». Общий ИИ, в отличие от узкого ИИ, способен учиться и рассуждать, как рабочие. Другими словами, у него будет человеческий подход и социальные навыки, необходимые для эффективного воссоздания нынешних методов обучения.

Как упоминалось в статье Education World, зеркальные нейроны являются одной из основных причин, по которой мы не можем заменить учителей роботами. Эти нейроны отвечают за понимание и сопереживание другим. Другими словами, люди лучше всего учатся у других людей. Таким образом, роботы с искусственным интеллектом должны быть неотличимы от людей, чтобы мы могли воспользоваться преимуществами роботизированного обучения.

Обучение AR и VR

При этом существует еще большой потенциал для искусственного интеллекта и дополненной реальности (AR) в классе. AR позволяет учащимся взаимодействовать с цифровыми объектами, накладывая их на физические. Они могут использовать школьный планшет для взаимодействия с трехмерными изображениями таких тем, как планеты, клетки и дроби. Эти наглядные пособия помогают учащимся лучше понимать абстрактные понятия и ускоряют процесс обучения. Это дает им дополнительный выход для критического мышления и навыков решения проблем.

Многие люди учатся визуально, и чтение учебника может заставить концепции казаться более абстрактными, чем они есть на самом деле. Однако планшеты AR позволяют студентам визуализировать сложные темы на реальных примерах. Это может быть особенно полезно для студентов, у которых есть проблемы с пониманием математических и научных концепций, поскольку эти области обучения требуют навыков визуального творчества и рассуждения.

Помимо планшетов AR, школы могут также рассмотреть другие формы технологий AR, такие как гарнитуры дополненной реальности. Эти гарнитуры могут накладывать виртуальные трехмерные объекты на обстановку реального класса. Например, на уроках химии можно использовать цифровые очки, которые показывают расщепление или перестановку атомов и молекул в режиме реального времени.

Наконец, благодаря виртуальной реальности дистанционное обучение может приобрести совершенно новый смысл. Представьте себе студента, который может посещать онлайн-курсы, не выходя из собственного дома. Они смогут взаимодействовать с цифровыми учителями и задавать вопросы в режиме реального времени, как если бы они это делали в реальном классе. Цифровые учителя также могут использовать VR-гарнитуры во время преподавания удаленно или дома. Это позволило бы им более лично взаимодействовать со студентами, а не просто полагаться на цифровой учебник или лекцию.

Мониторинг вовлеченности

Все квалифицированные преподаватели понимают важность участия учащихся в классе. Однако часто бывает сложно отслеживать и отслеживать этот важный показатель. Отдельные учащиеся имеют разные стили обучения и могут покинуть занятия по разным причинам. Некоторые студенты могут быть разочарованы сложностью материала, а другим может быть просто скучно.

Вот тут-то и приходят на помощь китайские группы, которые следят за вовлеченностью студентов. носимые устройства отслеживать мозговые волны, чтобы оценить навыки слушания учащихся во время занятий. Их можно использовать, чтобы выявить учащихся, которые испытывают затруднения, которым необходимы дополнительные рекомендации, или даже просто для подтверждения эффективности лекции или плана урока.

ИИ может сделать еще один шаг вперед, анализируя выражения лица и другие невербальные сигналы. Например, учитель может иметь в классе камеры, которые отслеживают реакцию учащихся на определенные материалы. Как часто они зевают или проверяют свои телефоны? Эти данные затем можно будет передать через алгоритм искусственного интеллекта для создания отчетов о вовлеченности учителей в режиме реального времени. Они могут передать эту обратную связь учащимся и соответствующим образом адаптировать свои уроки.

Социальное взаимодействие также является важной частью обучения. Мониторинг вовлеченности может также учитывать социальные сигналы, такие как зрительный контакт, вербальное взаимодействие и участие в классе. Например, мы могли бы использовать инструменты мониторинга вовлеченности на базе искусственного интеллекта, чтобы выявлять учащихся, которые боятся выступать в классе или испытывают неловкость в общении. Учителя могли бы затем расставить приоритеты среди этих учеников в своих планах уроков. Они могут оказать дополнительную поддержку, которая поможет им больше взаимодействовать со своими одноклассниками и учителями.

Читайте также: Как ИИ может улучшить когнитивную активность

Планы уроков на основе данных

Далее, ИИ может улучшить качество образования и успеваемость учащихся, создавая планы уроков на основе данных. Ни для кого не секрет, что разные стили обучения и навыки грамотности могут сильно различаться от ученика к ученику. Способность понимать и применять сложные концепции также сильно различается между учащимися. Вот почему учителям может быть сложно создать эффективные планы уроков, подходящие для всех.

Чтобы реализовать персонализированное обучение, квалифицированные преподаватели должны создавать профили учащихся на основе анализа успеваемости учащихся. Эти профили должны включать данные о стиле обучения и уровне сложности каждого учащегося. ИИ может помочь автоматизировать эту задачу, анализируя успеваемость учащихся в режиме реального времени. Это помогает оценить их понимание новых концепций. Эти данные затем можно использовать для создания индивидуального плана обучения, отражающего потребности отдельных учащихся.

Также следует учитывать вопросы понимания времени. В большинстве классов учителю просто не хватает часов, чтобы провести время один на один с каждым учеником. Некоторые ученики могут каждый вечер идти домой, не понимая концепций, преподаваемых в классе.

ИИ может помочь решить эту проблему, анализируя данные об успеваемости учащихся и создавая более эффективный план урока. Это также может включать в себя предложения по улучшению учебных привычек учащихся. Или порекомендовать ресурсы, которые они могут использовать для проведения собственных исследований за пределами классной комнаты. В классе это означает эффективное разделение плана урока, уделяя оптимальное количество времени каждой теме и виду деятельности.

Адаптивное обучение

На результаты учащихся также существенно влияет способ проведения уроков. Преподавание зачастую в значительной степени основано на лекциях. Например, учителя средней школы используют подход «мудрец на сцене». Студентам просто приходится ежедневно слушать, делать заметки и запоминать тесты. Многие не очень хорошо реагируют на этот студенческий опыт.

Вместо этого, по мнению экспертов, учителям следует попробовать «тренировать учеников». Используя мотивационную тактику, мы можем помочь им выработать хорошие привычки в учебе. Персонализированный опыт обучения может включать смену тем в середине урока, если учащийся испытывает трудности с определенной концепцией.

Но для того, чтобы персонализированный план обучения был успешным, необходимо реализовать программы адаптивного обучения и адаптивной оценки. И снова здесь может помочь ИИ. Используя алгоритмы машинного обучения, учителя могут создавать постоянно меняющиеся планы уроков, которые адаптируются к потребностям учащихся. Студенты также могут воспользоваться программой адаптивной оценки. Они предоставляют обратную связь о своей успеваемости в режиме реального времени и используют эту информацию для улучшения результатов тестов.

Источник: YouTube

Создание экосистемы искусственного интеллекта прежде всего

Наконец, давайте поговорим о реализации. Прежде чем широкое применение технологий сможет решить проблемы в образовании, необходимо создать сильную экосистему. ИИ полагается на данные, поэтому построение этой экосистемы начинается со сбора данных об учащихся. Что касается среднего образования, учителя средних школ должны собирать данные об успеваемости учащихся и часто их анализировать.

Многие эксперты считают, что чтобы облегчить этот процесс, преподавателям следует начать с создания экосистемы, ориентированной на искусственный интеллект. Должны быть созданы системы для объединения различных заинтересованных сторон, таких как школы и разработчики технологий. Это распространяется на такие источники финансирования, как инвесторы, фонды и правительства. Нам нужны прочные партнерские отношения и сотрудничество между этими группами, чтобы сделать образование в области искусственного интеллекта реальностью.

Хотя эти партнерства выходят далеко за рамки реальных учений, интеллектуальные машины и инструменты машинного обучения зависят от этих коллективных данных для повышения своей производительности. Поэтому педагогам и заинтересованным сторонам в сфере образования необходимо работать вместе. Только тогда мы сможем построить прочную экосистему, ориентированную на искусственный интеллект, которая позволит обеспечить плавную интеграцию новых технологий.

Читайте также: Роль искусственного интеллекта в образовании

Заключение

Многие факторы, в том числе профессия учителя, влияют на результаты учащихся в 21 веке. К сожалению, из-за высокой текучести кадров мы столкнулись с невиданным ранее педагогическим кризисом.

Однако есть надежда на будущее с появлением искусственного интеллекта в образовании. От роботов на базе искусственного интеллекта до программного обеспечения для адаптивного обучения и персонализированных планов уроков — машины могут произвести революцию в педагогической профессии. При наличии правильной экосистемы ИИ может заменить учителей и изменить образование к лучшему.

Что вы думаете о возможности ИИ заменить учителей в классе? Стоит ли нам беспокоиться об этой тенденции, или вы верите, что ИИ способен улучшить нашу систему образования?