Тельнова А.Д.
ПРИМЕНЕНИЕ СИСТЕМ НА БАЗЕ ИСКУССТВЕННОГО ИНТЕЛЛЕКТА В СФЕРЕ ОБРАЗОВАНИЯ *
Аннотация:
в работе проанализирована роль искусственного интеллекта в образовательной деятельности. Рассмотрены приемы применения систем на базе ИИ в образовательном процессе, позволяющие повысить качество обучения, упростить взаимодействие педагогов с обучающимися и сформировать индивидуальные планы обучения. В дополнение описаны преимущества и недостатки применения искусственного интеллекта в образовательной сфере, включая вопросы конфиденциальности, безопасности и этичности.
Ключевые слова:
искусственный интеллект, системы на базе ИИ, машинное обучение, образование, образовательный процесс, рутинные задачи, персонализация
Информационные технологии, электронные услуги, социальные сети прочно вошли во все сферы жизнедеятельности общества. С помощью средств информатизации возможен доступ каждого человека к различным информационным и электронным ресурсам [1]. Одной из самых популярных и востребованных технологий в настоящее время является искусственный интеллект (ИИ). Искусственный интеллект применяется в различных сферах и областях жизни человека и общества.Первые шаги в развитии искусственного интеллекта были сделаны в 1950-х годах, когда появились первые компьютеры и появилась возможность программирования [2].В период с 1960-х по 1990-е годы искусственный интеллект привлек к себе большое внимание и получил поддержку. В это время были разработаны первые программы, способные решать некоторые простые задачи, появились новые техники и алгоритмы, такие как экспертные системы, нейронные сети и генетические алгоритмы. Были сделаны большие успехи в области компьютерного зрения и распознавания речи. Также появились мощные вычислительные системы, позволяющие обрабатывать и анализировать огромные объемы данных [2]. В настоящее время искусственный интеллект продолжает активно развиваться и находить все большее практическое применение в различных областях жизни.Одна из важнейших сфер человеческой деятельности, в которой ИИ нашел свое применение – сфера образования. Сфера образования тесно связана со всеми остальными сферами жизни человека и оказывает на них значительное влияние. Информатизация образования в наши дни идет достаточно активно и продолжает сохранять свою актуальность.Основная цель искусственного интеллекта в образовательном процессе – облегчить обработку больших объемов информации и снизить рабочую нагрузку на учителей. Потенциал ИИ призван повысить эффективность деятельности преподавателей и создать благоприятные условия для обучения и развития учащихся.Искусственный интеллект способен трансформировать образовательную среду посредством автоматизация административных задач, обеспечения оперативной обратной связи и настройки стратегий обучения для удовлетворения индивидуальных потребностей учащихся. Кроме того, ИИ может помочь педагогам в оценке навыков учащихся и выставлении баллов за проверочные работы, позволяя сконцентрироваться на разработке учебных программ и повышении вовлеченности учащихся в учебный процесс.Искусственный интеллект может помочь открыть новые возможности для обучения и преподавания, которые в ином случае были бы трудно достижимы. Основные направления использования искусственного интеллекта в образовательном процессе:Автоматизация административных обязанностей,Персонализация обучения,Обратная связь,Планирование уроков,Дополнительные занятия и оценка навыков учащихся,Выявление интересов учащихся.Автоматизация административных обязанностей. В сфере образования существует два типа трудностей: академические и административные. Трудности обоих типов решаются с помощью автоматизации задач и интеллектуального обучения. ИИ не только помогает сотрудникам образовательных организаций в выполнении этих задач, но и автоматически решает большинство из них. Искусственный интеллект может освободить педагогов от рутинных и административных дел, чтобы они могли сосредоточиться на учебной деятельности и вовлеченности учащихся. Такие рутинные задачи, как выставление оценок, проверка заданий, учёт посещаемости, составление расписания занятий и ведение журналов успеваемости учащихся может выполняться системами на базе ИИ. Искусственный интеллект так же может использоваться для формирования электронных писем, сообщений, объявлений, для уведомления учащихся о предстоящих дедлайнах, проверочных работах, различных мероприятиях [3].Персонализация обучения. Искусственный интеллект играет ключевую роль в реализации идеи персонализированного обучения – адаптации обучения, его содержания в зависимости от потребностей каждого учащегося. ИИ обеспечивает возможность получения данных из разнообразных источников, проверки этих данных и их анализа с использованием таких инструментов, как прогнозная аналитика и машинное обучение. Возможность ИИ устанавливать связи между разрозненными источниками данных поможет учащимся выявить те сферы, в которых им потребуется взаимодействие с педагогом или дополнительная помощь [4]. Учебные программы, разработанные с помощью ИИ, могут быть настроены в соответствии с уникальными требованиями каждого учащегося. Системы искусственного интеллекта могут создавать индивидуальные траектории обучения на основе анализа данных учащихся, включая предпочтения в обучении, навыки, и недостатки.Прогнозная аналитика и машинное обучение также обладают значительным потенциалом для развития социальных и эмоциональных навыков, необходимых учащимся в процессе обучения [4]. Это позволяет преподавателям сделать учебный процесс персонализированным на основе анализа как качественных, так и количественных данных и содействовать учащимся в овладении этими навыками. Такой подход позволяет учащимся продвигаться в своём собственном темпе, выполнять задания, соответствующие их стилям обучения, и получать больше самостоятельности в процессе обучения. Использование ИИ-помощников для дифференциации заданий и разработки адаптивных практик на основе данных улучшает общий процесс обучения с минимальным увеличением нагрузки на учителя.Обратная связь. Системы на базе искусственного интеллекта решают проблему своевременного реагирования. Они могут отвечать на повторяющиеся или часто задаваемые вопросы за считанные секунды, избавляя учащихся от долго ожидания ответа преподавателя [5]. Подобные системы могут быть актуальны для преподавателей ВУЗов. Искусственный интеллект избавляет их от потока вопросов о факультетах и организации обучения от студентов и абитуриентов.Со стороны учащегося основными трудностями являются доступ к образованию и обучение в соответствии с уровнем знаний учащегося. Обе эти проблемы могут быть решены ИИ, обеспечивающим круглосуточный доступ к учебным материалам из любой точки мира. А также, системы ИИ оценивают и анализируют интересы и уровень знаний учащихся. Они могут предлагать программы обучения в соответствии с их интересами, уровнем знаний, заинтересованностью в предмете, склонности к определенным наукам.Планирование уроков. Эффективное использование искусственного интеллекта, данных и аналитики, а также машинного обучения может позволить преподавателям сделать процесс обучения более увлекательным за счет применения технологий для погружения в виртуальную среду [4]. Технологии расширяют возможности учителей, позволяя сделать процесс планирования уроков более простым и быстрым, а процесс обучения интересным и нестандартным.Для планирования занимательных уроков преподаватели могут интегрировать в свою деятельность искусственный интеллект в части связи тем уроков с реальными приложениями и интересами учащихся, создать словесные задачи, задания на успеваемость и проекты, соответствующие стандартам учебной программы. Искусственный интеллект может помочь разработать комплексные планы уроков с основными вопросами, теоретическими и практическими задачами и вариантами их решения.Дополнительные занятия и оценка навыков учащихся. Ещё одна важная роль ИИ в образовании — это репетиторство. Он может оказывать дополнительную помощь учащимся за пределами класса. Другими словами, ИИ может проводить занятия и обучать учащихся как в классе, так и за его пределами, чтобы восполнить пробелы в знаниях учащихся [5].Кроме того, ИИ способствует вовлечению родителей в обучение, позволяя им не просто наблюдать за успехами своего ребенка, но и становиться непосредственными участниками процесса. Для учащихся, родители которых принимают активное участие в их образовании, более высока вероятность регулярного посещения занятий, хорошей адаптации к школе, занятий по программам углубленного изучения определенных предметов и достижения более высоких результатов в обучении [4]. Преподаватели и руководители учебных заведений должны оценивать не только такие основные факторы, как поведение и посещаемость учащихся, но и работу на уроке, настойчивость, ответственность, критическое мышление и ряд других факторов, которые определяют успех в обучении. Без ИИ руководители учебных заведений не смогут анализировать в полной мере все эти разнородные факторы применительно к каждому обучающемуся или делать выводы, необходимые для своевременной поддержки.Выявление интересов учащихся. Искусственный интеллект может значительно повысить эффективность образовательных процессов путем анализа поведения учеников и определения их индивидуальных предпочтений и способностей. Системы на базе ИИ способны анализировать данные результатов тестов, выполненных заданиях и поведении ученика на уроках. Это позволит выявить закономерности в успеваемости и предпочтениях ученика по предметам, скорости усвоения материала и эмоциональных реакциях. Результаты таких наблюдений и анализа позволят педагогам создавать учебные планы, учитывающие интересы и способности каждого учащегося.Использование интеллектуальных игровых платформ с ИИ инструментами могут помочь в выявлении скрытых талантов и предпочтений учеников. Такие инструменты создают увлекательные образовательные среды, стимулируя любопытство и желание обучающихся исследовать новые темы и области науки. Результаты выполнения интерактивных заданий будут давать представление о творческих способностях, лидерских качествах и уровне мотивации ребенка. Использование социальных сетей и сообществ позволяет отслеживать увлечения учеников. Взаимодействие обучающегося с определенной темой на образовательном портале или платформе сигнализирует о его интересе именно к этому направлению. Система искусственного интеллекта способна распознавать ключевые слова, интересующие группы и обсуждения, помогая педагогам лучше ориентироваться в интересах учащихся. Алгоритмы анализа данных помогут автоматически отслеживать активность пользователей и предлагать дополнительные материалы, курсы или проекты по любимым направлениям.Проблемы применения ИИ в образовании. Однако, несмотря на преимущества внедрения систем с ИИ в образовательный процесс, остро стоят проблемы конфиденциальности и безопасности данных, этичности, доступа к технологиям.Конфиденциальность – одна из основных проблем, связанных с искусственным интеллектом в образовании. Инструменты ИИ часто собирают и обрабатывают большие объёмы данных, что вызывает вопросы о том, как эти данные используются и защищаются. Чтобы решить эту проблему, разработчики систем на базе ИИ должны информировать преподавателей, учащихся и родителей о собираемых данных и получать их согласие перед использованием инструментов ИИ.Проблемы равенства возникают при рассмотрении вопроса о доступе к инструментам ИИ. Не у всех учащихся есть равный доступ к технологиям, что может усугубить цифровое неравенство. Образовательные организации должны стремиться обеспечить равный доступ к ресурсам ИИ и предлагать обучение как учащимся, так и учителям, чтобы каждый мог воспользоваться преимуществами этих инструментов.Еще одной проблемой является злоупотребление учащимися технологий ИИ, чтобы обойти обучение, например, для выполнения заданий. Один из способов решить эту проблему – разрабатывать задания, которые требуют личной вовлеченности и критического мышления, которые сложнее воспроизвести с помощью технологий ИИ.Стоит отметить, что ИИ не заменяет преподавателя, а скорее является помощником и оценщиком эффективности их работы. Человеческий фактор является основой образовательного процесса, поскольку обучение – это не только передача знаний, но процесс развития критического мышления, коммуникации и сотрудничества [6]. Педагоги играют ключевую роль в воспитании и развитии обучающихся, и их опыт, эмпатия и способность к взаимодействию с учащимися не могут быть полностью заменены алгоритмами.Выводы. В заключение стоит отметить, что искусственный интеллект повлиял на многие сферы человеческой жизни, и сфера образования – одна из них. Внедрение и дальнейшее использование ИИ в сфере образования неизбежно.Системы на базе ИИ могут решать многие проблемы, связанные с обучением, например, проблемы, связанные с автоматизацией рутинных задач, повторным изучением учебного материала в удобном месте и в нужное время, персонализацией учебного процесса. Однако для полноценной реализации всех преимуществ ИИ необходимо решение возникающих вопросов, связанных с безопасностью и этичностью. При таком подходе и внимании к этим аспектам ИИ может стать ведущей частью современного образования, делая его более качественным и эффективным.
Номер журнала Вестник науки №6 (87) том 1
Ссылка для цитирования:
Тельнова А.Д. ПРИМЕНЕНИЕ СИСТЕМ НА БАЗЕ ИСКУССТВЕННОГО ИНТЕЛЛЕКТА В СФЕРЕ ОБРАЗОВАНИЯ // Вестник науки №6 (87) том 1. С. 1591 - 1600. 2025 г. ISSN 2712-8849 // Электронный ресурс: https://www.вестник-науки.рф/article/23771 (дата обращения: 13.07.2025 г.)
Вестник науки © 2025. 16+