ІКТ. Іновації Інклюзія

Штучний інтелект та освіта. Сьогоді і завтра

10.06.2020 1224 0

Штучний інтелект (ШІ) в освіті вже далеко не фантастика. Одне з досліджень показало, 34 години навчання в додатку Duolingo еквівалене повному університетському семестру. Однак освітній ШІ і освітні технології в більш широкому сенсі іноземними мовами не обмежуються. Компанії подібні Carnegie Learning і Fuel Eduvation працюють на ШІ для програм шкільного навчання з 1-го по 12-й клас. Одна з найбільш популярних платформ (систем програмного забезпечення) McGraw Hill's ALEKS (McGraw Hill - велике видавництво навчальної літератури) - це веб-додаток (веб-сайт) штучного інтелекту для навчання і оцінювання, області застосування якого включають шкільне і домашнє навчання, і навіть навчальні програми коледжів.

Як і в багатьох інших областях застосування штучного інтелекту, в освітніх програмах лідирує Китай. Втім і Сполучені Штати роблять кроки для приходу ШІ в класні кімнати. У той же час багато провідних фахівців говорять про можливі етичні проблеми.

ШІ в освіті в основному концентрується на з'ясуванні того, що саме знає і чого ще не знає учень. Для цього застосовується діагностичне тестування з подальшою розробкою індивідуальної програми навчання, заснованій на специфічних потребах учня. Згідно Дереку Лі (Derek Li), засновнику великого бізнесу в області освітніх технологій називається Squirell AI - "Нам достатньо всього лише 3 години, щоб взнати учнів краще, ніж це можуть зробити кращі вчителі за 3 роки навчання!".

Багато компаній, що працюють в області освітніх технологій, в тому числі Squirell AI, проводять навчання своїх систем ШІ використовуючи теорію простору знань [Knowledge Space Theory (KST)]. Ця теорія, якщо сказати простіше, використовує математичну мову для ідентифікації та спостереження "локусів знань". Ці локуси (точки) утворюють повну картину стану «системи знань» учня з певної теми.

У цій теорії багато складної математики, але тут ми не будемо її розглядати, відсилаємо читача до наукової статті Христини Сталь і Корда Хокемейера (Christina Stahl and Cord Hockemeyer).

Оцінювання і навчання в просторі знань сістеми ALEKS - одна з найбільш популярних навчальних платформ, повністю охоплює програми шкільної освіти аж до вищого. Учні починають з оцінювання в системі ALEKS для вимірювання їх рівня знань по ряду предметів. Далі, коли учень переходить в режим навчання  система використовує отримане оцінювання для коригування програми навчання з метою усунення прогалин в знаннях.

Якщо відповіді учня вірні, ALEKS переходить на наступну тему і робить відмітку в його карті про стан знань. Крім того, ALEKS періодично повторює оцінювання з пройдених тем з метою розвитку довгострокової пам'яті. Згідно з даними видавництва McGraw Hill, справжні користувачі системи ALEKS кажуть: "Оскільки ALEKS вимагає від учнів підтверджувати рівень знань в змішаному і непередбачуваному оцінюванні, володіння предметом виявляється саме реальним володінням предметом".

І все ж, теорія простору знань не позбавлена суперечностей: існує безліч варіацій стану знань учня, а ALEKS проводить відносно невеликі тести - всього 20-30 питань. Як можна виміряти якість знання на основі такої малої кількості питань?

Китай інвестує мільярди в штучний інтелект і істотна частина вкладень спрямовується на освітні технології. Прогноз з одного дослідницького звіту: "Введення ШІ в освіту протягом найближчих 5 років буде йти вибуховими темпами і досягне обсягу 6 мільярдів доларів до 2025-го. Найбільше зростання буде в Китаї, за ним буде слідувати США і разом їх витрати становитимуть половину світових витрат на ШІ в освіті. "

На додаток до державної підтримки освітньо-техологіческіе компанії отримують масивні надходження зі з боку китайського середнього класу. Важливість освіти має глибоке коріння в китайській культурі. Одне з досліджень, подробиці з якого опубліковані в South China Morning Post, зазначає, що сім'ї з дошкільнятами витрачають в середньому 26% сімейного бюджету на освіту, а сім'ї з дітьми-школярами виділяють близько 20%  доходів на витрати, пов'язані з освітою.

Ось тільки минулого літа Carnegie Mellon University і Китайська освітньо-технологічна компанія Yixue Education Inc. оголосили про початок спільного дослідницького проекту. Вони повідомили, "Дослідницька лабораторія" CMU-Squirrel AI Research Lab "індивідуального освіти буде розробляти нові підходи в застосуванні ШІ, машинного навчання, когнітивної науки і людино-машинного інтерфейсу для адаптивного навчання школярів в усьому світі". Компанія Yixue, під маркою лабораторії Squirrel AI Learning відкрила в Китаї 1700 центрів навчання використовують ШІ і планує розширення.

Є багато прикладів американських і європейських компаній, які просувають ШІ в школи. Одна з них, Carnegie Learning, отримала три нагороди в 2019-му році за їх освітні системи для математики. У компанії впевнені, що «всі шкільні вчителі можуть успішно і ефективно навчати математики, правильно використовуючи наявні ресурси та створюючи культуру спільного навчання» [навчання в інтерактивному процесі на базі комп'ютерної мережі, де беруть участь учні та вчитель] З їх точки зору учителі є провідним чинником навчання , а ШІ використовується як інструмент, що допомагає вчителю в класі.
Учні, коли їх запитували про те, як можна поліпшити систему Squirrel AI, часто говорили, що їм бракує спілкування з реальним викладачем. Та й багато фахівців говорять про те, що майбутнє за допоміжними ШІ-системами.

Компанії, такі як Carnegie Learning, продемонстрували, як ШІ допомагає заощадити час викладача забезпечуючи індивідуальну адаптацію навчального курсу.

Майбутнє штучного інтелекту в освіті полягає не в створенні конкуренції між людьми комп'ютерами в якості навчання. Ні, ШІ для того, щоб посилити спроможності людей навчати і навчатися більш ефективно.

За матеріалами: Andrea Kulkarni
https://www.lexalytics.com/lexablog/ai-in-education-present-future-ethics

Поділитися в Viber Залишити свій відгук