Как искусственный интеллект может изменить образование

Вийендра Прасад — ученик восьмого класса, живущий в индийском городе Гангтоке. Он сдает экзамены, составленные компьютером. «Тесты, которые я получаю, соответствуют моему уровню, и я хорошо с ними справляюсь», — говорит Прасад. Программу на основе ИИ для составления проверочных заданий в его школе начали использовать в 2019 году.

Чжоу И — школьник из китайского города Ханчжоу, и ему всегда с трудом давалась математика. Его школа начала сотрудничать с компанией Squirrel AI, которая предлагает индивидуальные программы обучения, разработанные с помощью ИИ. Таким образом, вместо учителя-человека за занятиями подростка следил алгоритм. К концу семестра результаты тестов И выросли с 50% до 62,5%. Два года спустя, на последнем экзамене в средней школе, он набрал 85%. «Раньше я думал, что математика ужасна. Но благодаря этому репетиторству я понял, что на самом деле она не такая уж и сложная. Это помогло мне сделать первый шаг по другому пути», — поделился И.

Вернемся в Индию, где ощущается острая нехватка учителей. По данным Министерства развития человеческих ресурсов Индии, в 2016 году стране недоставало миллиона учителей. В индийских университетах и колледжах преподавателей тоже мало. И как же густонаселенным странам наподобие Индии обеспечить всех качественным образованием?

В течение многих лет учителя изо всех сил пытаются помогать каждому ученику, учитывая при этом его индивидуальные особенности. Это особенно сложно в классах из двадцати, тридцати или сорока человек, каждый из которых, независимо от своих личных возможностей, должен сдать стандартные тесты.

Школы не сильно изменились за последние 50 лет. Ученики сидят в одном классе и выполняют одни и те же задания, используя одни и те же учебники, независимо от их успехов в конкретном предмете. Одна часть класса не успевает освоить материал, а другая быстро его проходит и начинает скучать.

Справиться с этой проблемой способен ИИ. Уже сегодня он помогает учителям персонализировать процесс обучения: школьники получают возможность узнавать новое в удобном темпе, используя специальные приложения. Они становятся для учеников своеобразными репетиторами и помогают им реализовывать свой потенциал по максимуму.

Вот как ИИ может сделать образование качественнее, дешевле и доступнее.

ИИ может быть репетитором

ИИ-наставник всегда рядом со школьником, что невозможно в других условиях. Приложение позволяет в любой момент зайти и дополнительно изучить непонятную тему.

Теперь ИИ также помогает в таких задачах, как расчеты в химии. Для этого алгоритм проанализировал тысячи школьных работ, определил проблемные области и создал индивидуальные уроки для заполнения пробелов в знаниях. Кроме того, подобный анализ дает учителям представление о способностях школьников и возможность скорректировать их программы обучения. Сейчас доступны несколько приложений-репетиторов.

• Brainly. Соцсеть, где ученики взаимодействуют, обсуждая школьные задания.
• Thinkster Math. Приложение-репетитор по математике, сочетающее в себе стандартную учебную программу и индивидуальный стиль преподавания. Предлагает пошагово решать задачи и развивать математические навыки с помощью видео и быстрых ответов.
• Netex Learning. Помогает учителям включать интерактивный аудио- и видеоконтент в уроки. Благодаря Netex Learning даже преподаватели с нулевыми техническими навыками могут создавать собственные учебные планы для различных цифровых платформ и устройств.

ИИ может автоматизировать оценку знаний

Проверка домашних заданий и тестов может быть утомительным занятием даже для опытных учителей, которые нередко отмечают, что это время гораздо лучше было бы потратить на более тщательную подготовку к урокам и более активное взаимодействие с учениками. Сделать это возможным способны достижения в области ИИ.

Конечно, в автоматизации оценки знаний есть и недостатки. Для эффективной работы требуется надежное интернет-соединение, недешев и сам алгоритм. И хотя ИИ, возможно, никогда не сможет по-настоящему заменить оценку учителя, он становится довольно близок к этому. Теперь преподаватели могут автоматизировать оценку практически всех видов заданий с множественным выбором, а тестирование по принципу «заполнить пропуски» и автоматическая оценка успеваемости учащихся могут быть быстрее, чем ожидалось.

Автоматизируя такие простые задачи, как оценка и составление расписания, учителя могут освободить время для общения со школьниками. В будущем ИИ научится полноценно проверять письменные работы и экзаменационные задания с помощью установленных метрик и эталонов, исключающих предвзятость и выделение фаворитов.

ИИ может анализировать поведение учеников

Камеры с ИИ могут не только проводить автоматический мониторинг посещаемости, но и анализировать поведение учеников. Эти системы способны распознавать и оценивать, как они реагируют на различные темы и задания, насколько легко сотрудничают, работают в одиночку, отвлекаются и так далее.

Аналогичным образом некоторые европейские ИИ-стартапы (например, Century Tech) используют комбинацию анализа данных, нейробиологии и когнитивного анализа для отслеживания прогресса, выявления интереса (или его отсутствия), обнаружения пробелов в знаниях и предоставления рекомендаций по решению найденных проблем. Это позволяет учителям определять интересы, сильные и слабые стороны школьников, тем самым обеспечивая более комфортный и эффективный темп обучения для каждого из них.

Разумеется, здесь неизбежны споры о неправомерном использовании этих данных. Отсутствие соответствующих законов также усиливает беспокойство общественности в отношении подобных систем. Это самое начало, и ограничения еще предстоит определить.

Наконец, ИИ может улучшить систему образования

Один учитель никогда не сможет удовлетворить потребности класса из 60 человек. В таких ситуациях внедрение в учебный процесс приложений на основе ИИ может стать решением проблемы низкого качества образования и его недоступности в отдаленных районах, а также уменьшить недостатки существующей системы образования.

Например, власти индийского штата Андхра-Прадеш провели эксперимент в 17 районах. Приложение на основе ИИ собирало и анализировало такую информацию, как академическая успеваемость, причины ухода из школы, профессиональные навыки учителей и так далее. В частности, оно позволило определить, кто из учеников с высокой вероятностью решит бросить школу в 2018-2019 учебном году, и принять корректирующие меры.

Источник.