17. Как искусственный интеллект улучшает ситуацию в сфере образования?
В своей книге, The Future of Higher Education: How Emerging Technologies will Change Education Forever, я описал, каким образом различные новые технологии изменят и улучшат образовательные системы по всему миру.
На самом деле во время исследования и написания той книги меня захватили технологии искусственного интеллекта, а также их потенциальное влияние на все сферы нашей жизни, не только на образование. Именно эти размышления породили во мне желание продолжить данную тему и написать книгу, которую вы сейчас читаете.
За последние десять лет я проводил различные онлайн-курсы как на своем сайте, так и через разные университеты. Я смог из первых рук получить информацию о преимуществах электронного образования для студентов, таких, например, как доступ к курсам 24/7, планирование учебного процесса для большой аудитории без ухудшения его качества, а также предоставление студентам возможности обучаться индивидуально в своем темпе.
Бурное развитие технологий искусственного интеллекта сможет вывести образовательный процесс и его возможности на совершенно новый уровень.
Вот четыре примера того, как ИИ повлияет на образование, которые я также приводил и в своей предыдущей книге:
• Персонализированные учебные платформы. Представьте себе курс, на котором 30 студентов начинают изучать одну и ту же тему, но вместо получения одного и того же образовательного опыта курс имеет 30 способов персонализации. Его можно настроить под уже имеющиеся знания каждого конкретного студента, что сделает процесс обучения более увлекательным и успешным для каждого. Не только каждый студент сможет обучаться в нужном ему темпе, но и преподаватели получат возможность давать каждому конкретному студенту обратную связь, поддержку и мотивацию. Как результат, каждый из 30 студентов сможет получить максимальное количество знаний на курсе, что приведет к снижению показателя отсева в учебных заведениях.
• Индивидуальные наставники с искусственным интеллектом. Одной из областей применения данного вида обучения будет создание индивидуальных учебных ассистентов с искусственным интеллектом для определенного курса, который будет отвечать на основные вопросы студентов по теме курса (сроки или форматы заданий), помогать студентам поддерживать необходимый уровень знаний по курсу, либо предоставлять информацию об университете или учебном заведении. В большинстве случаев такие ассистенты с искусственным интеллектом могут работать на основе программного обеспечения для распознавания голоса, благодаря которому студенты смогут напрямую говорить с ними. Эти наставники с искусственным интеллектом также могли бы получать и дополнительные сведения, например о результатах личностного теста, что позволило бы им персонализировать ответы для разных студентов.
• Персонализированные игры. Некоторые недавние исследования говорят о том, что игры – это один из лучших способов обучения чему-то новому. Все же создание эффективных игр требует много времени и определенных творческих способностей, а с этим может быть сложно. После внедрения искусственного интеллекта создавать такие игры станет проще, поскольку ИИ позволит преподавателям персонализировать игры, настраивая их под личность определенного студента и его образовательные нужды. Благодаря таким играм, студенты смогут пользоваться преимуществами высокой мотивации и удовольствия от обучения, что приведет к улучшению его результатов.
• Создание лучшего образовательного опыта. Еще одним потенциальным преимуществом инструментов ИИ в области образования может стать способность этих инструментов поддерживать увлеченность студентов курсом, включая туда более интересные и веселые задания. Легко понять, почему студенты, которые получают удовольствие от обучения, лучше запоминают материал, повышая тем самым эффективность самого процесса. В будущем образовательные платформы с искусственным интеллектом будут объединять в себе интерактивные инструменты для постоянного поддержания уровня вовлеченности обучающегося, избавляя студента от скуки и недостатка мотивации.
Это лишь некоторые примеры того, как ИИ потенциально может изменить будущее сферы образования. Несмотря на то что не все из вышеперечисленного представлено сегодня на рынке, существует множество компаний, которые активно работают над тем, чтобы как можно скорее сделать эти инструменты реальностью.
Кроме того, ИИ облегчит работу и учителям, сделав ее эффективнее. Например, наставники с искусственным интеллектом могут давать учителям обратную связь, предоставляя необходимую информацию о продуктивности отдельных студентов, позволяя, таким образом, учителям улучшить свои методы обучения и настроить курс под нужды каждого конкретного студента.
Искусственный интеллект также позволит учителям уделить больше внимания наставнической работе со студентами, то есть у учителей будет больше времени, чтобы замотивировать студентов учиться, и гораздо меньше времени придется тратить на муторные и рутинные задачи, такие как выставление оценок и рассылка напоминаний.
С увеличением мощности и доступности образовательных платформ, благодаря инструментам ИИ, снизится стоимость образования, что, возможно, даже приведет к появлению бесплатных образовательных возможностей для жителей отдаленных или неразвитых регионов.
Говоря об образовании, я бы призвал все университеты и образовательные учреждения уже сейчас начать добавлять в учебные программы больше курсов, связанных с искусственным интеллектом, таких как машинное обучение и глубинное обучение. Поскольку рынок труда будущего будет нуждаться в сотрудниках, понимающих радикальные изменения, которые принесет с собой ИИ, и то, каким образом можно адаптироваться к ним, знания в области искусственного интеллекта должны быть у всех и каждого, а не только у студентов-информатиков.
В то же время рекомендуется преподавать «человеческие навыки», такие как эмоциональный интеллект, социальный интеллект и творчество, поскольку ценность данных навыков на рынке труда будущего также возрастет.
Эмоциональный искусственный интеллект для повышения уровня обучения продажам
Финляндия быстро становится одной из лидирующих стран в области применения искусственного интеллекта в университетах и этичного преподавания. В октябре 2018 года Университет прикладных наук Хаага-Хелия в Хельсинки открыл лабораторию по изучению продаж с искусственным интеллектом, в которой исследуется эмоциональный искусственный интеллект и биометрические технологии, призванные помочь продавцам понять эмоции потенциальных покупателей и адаптироваться к ним.
В данной лаборатории студенты учатся оттачивать свои навыки продаж с помощью системы искусственного интеллекта, использующей технологию компьютерного зрения. Данная система анализирует выражение лица человека и предоставляет очень точную информацию об эмоциях, которые он испытывает, а именно: счастье, разочарование или подозрение. Эта технология помогает студентам научиться читать лица людей, определяя, что они чувствуют на самом деле, поскольку их реальные чувства иногда могут отличаться от того, что они говорят. Данный навык может помочь продавцам лучше понять, какие эмоции испытывают покупатели, и соответствующим образом настроить свои техники продаж, что в реальной жизни даст им огромное преимущество.
Кроме предоставления ценной информации о мыслительных процессах клиента, данный вид обучения также улучшает коммуникативные навыки студентов как в виртуальной, так и в реальной среде.
Данный вид обучающей среды, позволяющий студентам и учителям работать вместе с ИИ, может весьма сильно улучшить процесс обучения. Он также создает полезные возможности для исследования как для университетов, так и для компаний.
Построение карты навыков и компетенций для более эффективного обучения
Одной из самых больших трудностей для университетов сегодня является адаптация их учебного плана под быстро изменяющиеся потребности рынка. Для преодоления данной трудности три университета прикладных наук (Лауреа, Метрополиа и Хаага-Хелия) начали сотрудничать в области создания так называемой «карты знаний об искусственном интеллекте», которая поможет им в реальном времени отслеживать, какие навыки и компетенции требуются для трудоустройства в различные компании. Данная система основана на инструменте с искусственным интеллектом, разработанном компанией HeadAi, который может анализировать навыки и компетенции, необходимые работодателям в настоящий момент. Данная технология предоставляет университетам прекрасную возможность узнавать о требованиях рынка труда, что, в свою очередь, может помочь им обновлять учебные материалы и всегда поддерживать их актуальность.
Использование чат-ботов в университетах
Андрес Педреньо, бывший ректор университета и один из ведущих экспертов в области искусственного интеллекта в Европе, успешно внедрял технологии ИИ в университетах. Ниже приведены пять преимуществ для университетов, которые, по его мнению, может принести с собой использование искусственного интеллекта:
1. Добавленная стоимость научной деятельности. Уже совсем скоро искусственный интеллект станет очень важным инструментом в определении добавленной стоимости научной деятельности. Искусственный интеллект способен систематизировать поиск и разборы академических статей, определять плагиат и ненадлежащее использование статистики и результатов. Одним из примеров, который стоит выделить, является гибридизация искусственного интеллекта с технологиями блокчейн для обеспечения отслеживаемости, аутентификации и т. д.
2. Научный прогресс. Потенциал искусственного интеллекта связан с научным прогрессом, особенно в области использования огромных массивов данных. Но и не только. ИИ, возможно, будет способен самостоятельно предлагать гипотезы, открывать взаимосвязи, снижать расходы на совершение открытий, а также делать прогнозы во многих областях науки.
3. Персонализация образования. Персонализация образования, которую может предоставить нам искусственный интеллект, является одной из самых захватывающих и многообещающих областей. Виртуальные помощники и чат-боты смогут играть для студентов роль наставников и консультантов, предлагая им более персонализированный образовательный процесс и, что даже важнее, помогая избегать ошибок в обучении. ИИ также позволит нам воспользоваться преимуществами огромного объема данных, созданного академическим миром, и облегчить оценку производительности, основанную на заданных целях, например исследовательских, образовательных, целях поддержки многообразия и т. д. Университет Джорджии и Университет Аризоны уже используют искусственный интеллект для прогноза по оценкам и определения того, когда требуется вмешательство в деятельность студентов для помощи им в достижении наилучшего результата и предотвращения отсева из университета.
4. «Умные» университетские кампусы. ИИ и «Интернет вещей» будут способны создавать среды для «умных» университетских кампусов – передовых образовательных пространств, которые будут использовать технологии, схожие с теми, что будут применять в «умных» городах. ИИ вкупе с «Интернетом вещей» сможет создавать «умные» кампусы, в которых такие вещи, как использование учебных классов и зданий, отопление, освещение, водопользование, обслуживание, запись и аутентификация, будут управляться более эффективно, а каждый студент и преподаватель будут иметь весь кампус «у себя в кармане», видя с помощью данных геолокации каждый угол, здание и дерево.
5. Высокая эффективность управления университетом. ИИ значительно повысит уровень управления университетом. Особенно это касается как внутренней, так и внешней коммуникации: ИИ позволяет университетам улучшить возможности для помощи студентам и в то же время сократить расходы, ведь поддержка будет доступна 24 часа в день, 365 дней в году. Она будет помогать решать срочные проблемы академического сообщества.
Касательно последнего утверждения, одним из значительных способов повышения эффективности управления университетом с помощью искусственного интеллекта является использование чат-ботов. Испанская компания 1MillionBot, основанная Андресом Педреньо, разработала несколько чат-ботов для разных университетов.
Один из таких чат-ботов был создан для Университета Мурсии в Испании. Его целью было отвечать на шквал вопросов от новых студентов, которые только прибыли в университет. Этот чат-бот под названием Lola, впервые представленный в мае 2018 года, был разработан специально для данной цели и показал впечатляющие результаты.
Lola была способна разговаривать с 4609 студентами, поддерживать 13 184 разговора и решить около 38 708 проблем. Также Lola всего за один день ответила на 800 запросов, большинство из которых были созданы после окончания рабочего дня. Итоговый процент верных ответов Lola составил 91,67 %. Эти поистине впечатляющие цифры говорят о реальных преимуществах, которые могут дать нам чат-боты, если они правильно разработаны и применены.
Необходимо подчеркнуть, что использование Lola не привело к сокращению штата сотрудников университета. Напротив, это позволило сотрудникам, которые тратили свое время на ответы на одни и те же запросы студентов, посвятить свое время более интересным задачам.
Роботы в учебном классе
Вы знали, что некоторые школы мира уже начали тестировать роботов, применяя их в учебном классе?
Например, в финском городе Тампере в школах начали тестировать социального обучающего робота Elias, который используется в основном для изучения математики и языка. Поскольку удовольствие становится важным элементом эффективного обучения, Elias запрограммирован на то, чтобы танцевать, мотивируя тем самым учеников петь и танцевать вместе с ним. Также Elias может говорить на 23 разных языках. Таким образом, тестирование робота шло очень хорошо, и большинство учеников реагировали на него крайне позитивно. Вот некоторые возможные преимущества робота Elias:
• Создание безопасной и нейтральной образовательной среды. Elias никогда не будет судить ученика за его ошибки или смеяться над ним. Это особенно полезно для учеников, которые стесняются или не могут обучаться так же быстро, как остальные, поскольку это позволит им сконцентрироваться на обучении без страха опозориться перед одноклассниками.
• Отсутствие усталости. Этот робот не может выйти из себя, что позволяет детям обучаться в комфортном для них темпе. Ученики могут потратить на новые знания столько времени, сколько им нужно, сделать столько попыток понять, сколько необходимо, и робот никогда не заставит их чувствовать, будто это заняло слишком много времени.
• Формулирование вопросов на уровне студента. Elias может настроить свою программу под уровень каждого конкретного ребенка. Обычно это достаточно сложно даже для самых опытных учителей.
• Повышение вовлеченности учеников в процесс. Робот мотивирует детей активно участвовать в образовательном процессе. Это необходимо, поскольку мотивация и вовлеченность детей в процесс помогают им достичь своих образовательных целей гораздо быстрее.
• Обратная связь для учителей. Elias предоставляет учителям обратную связь по прогрессу каждого ученика. Таким образом, учителя получают больше информации и имеют возможность вносить соответствующие корректировки. Это помогает учителям повысить эффективность своей работы, что, в свою очередь, повысит общую эффективность обучения.
По моему мнению, такой тип «обучения, улучшенного при помощи роботов», представляет собой хороший пример правильного применения роботов в учебном классе для улучшения процесса обучения каждого отдельного ученика. Однако, применяя роботов для данной цели, особенно важно использовать правильные педагогические принципы и этические установки, а также вкладывать ресурсы в исследование долгосрочного эффекта данного типа обучения.
Как когда-то сказал Нельсон Мандела, «образование – самое мощное оружие, которое можно использовать, чтобы изменить мир». С помощью искусственного интеллекта мы уже сейчас начинаем видеть преимущества таких изменений.
