Пеннонен
А.С.
Симонова
И.В.
РГПУ им. А.И.
Герцена
г. Санкт-Петербург
Педагогические условия
применения технологий искусственного интеллекта в школе для индивидуализации
обучения
В статье
обосновывается необходимость и возможность внедрения информационных систем с
искусственным интеллектом в обучение английскому языку, описывается ИОС,
разработанная в поддержку элективного курса для школьников по английскому языку
с применением искусственного интеллекта.
Pennonen A.S.
Simonova I.V.
HSPU
St. Petersburg, Russia
Pedagogical conditions
of application of artificial intelligence technologies in school for
individualization of learning
In
the article, the necessity and possibility of implementing information systems
with artificial intelligence in English learning is justified. Described the information
educational environment, developed
in support of an elective course for schoolchildren, which contains artificial
intelligence technologies.
Технологии искусственного интеллекта (ИИ) на современном этапе
развития занимают лидирующие позиции по общественному вниманию и публикациям во
многих областях, они активно внедряются в бизнес и образование.
Внедрение искусственного интеллекта в процесс обучения позволяет
снять значительную часть рутинных обязанностей с педагога. Информационная
система, включающая алгоритмы ИИ, может проверять и оценивать выполнение
заданий, представленных как в тестовой форме, так в форме развёрнутых текстов, устных
ответов и т.п. На основе полученных результатов ИИ оценивает уровень знаний, выделив
пробелы в знаниях каждого обучающегося, позволяет составить индивидуальный план
обучения для каждого обучающегося. Следует отметить, что ИИ внедренный в
образовательную среду создаёт условия для каждого обучающегося заниматься в
комфортном темпе. Результаты наблюдений за обучением школьников показывают, что
обеспечение комфортного темпа способствует снижению психоэмоциональной нагрузки,
ввиду того что ученик не находится в ситуации, в которой сравнивает свою успешность
или скорость работы с аналогичными показателями у одноклассников.
Современные приложения, включающие ИИ, позволяют отказаться от
привязки к школе или кабинету, педагог и обучающиеся на занятиях могут
находиться в совершенно разных местах. Этот аспект применения ИИ играет значительную
роль в обучении детей с ОВЗ, которые не могут посещать учебные заведения по
состоянию здоровья.
Согласно результатам исследования Всероссийского центра изучения
общественного мнения (ВЦИОМ), «изучение иностранного языка, согласно мнению
большинства опрошенных (63%), необходимо в современных условиях» [2]. Потребность
во владении иностранными языками, в частности – английским языком, на уровне
pre-intermediate и выше растет среди населения ежегодно. Во многом данный
процесс обуславливается быстрыми темпами всемирной глобализации науки,
культуры, коммуникаций [3]. В публикации [1] утверждается, что около 75%
современной корреспонденции в мире ведется на английском языке.
Результаты исследований швейцарской корпорации EF English
Proficiency Index [5] показывают, что в России прослеживается рост индекса
владения английским языком, приближающегося к среднему показателю. Во многом эти
изменения обусловлены внедрением в образовательный процесс дополнительных
элективных курсов с новыми подходами к обучению населения английскому языку.
Таблица
1 – Индекс позиции России в рейтинге стран мира
Год |
2011 |
2012 |
2013 |
2014 |
2015 |
2016 |
Индекс |
1,37 |
1,86 |
1,93 |
1,75 |
1,79 |
2,11 |
Год |
2017 |
2018 |
2019 |
2020 |
2021 |
2022 |
Индекс |
2,10 |
2,09 |
2,083 |
2,43 |
2,19 |
2,77 |
Исследование «Мониторинг эффективности школы», проведенное
РАНХиГС выявило, что самые большие показатели дефицита кадров отмечаются именно
в рядах педагогов по английскому языку. В среднем, на каждого педагога в
российских школах приходится 25–28 обучающихся, в то время как оптимальным
является соотношение 1 к 13 [4].
Очевидно, что в такой ситуации невозможным становится
обеспечение «ручной» индивидуализации обучения, при которой педагог может
уделить достаточно внимания и оценить персональный прогресс, интересы и
особенности каждого ученика.
Для проведения эксперимента по внедрению ИИ в обучение
английскому языку авторами статьи была разработана ИОС, которая включает в
себя: методические и учебные материалы, ресурсы для текущего контроля,
коммуникационные ресурсы в поддержку элективного курса по английскому языку, включающего
занятия, на каждом из которых используются информационные системы с искусственным
интеллектом.
Интеллектуальное приложение Busuu https://www.busuu.com/ru является
информационной основой реализуемой методики обучения. Оно функционирует на
основе нейросети, которая оценивает персональные знания обучающегося и
формирует для него образовательный маршрут. Материал каждого из тематических
занятий сгруппирован по уровням сложности и включает изучение слов, выражений,
произношения и восприятия. Система самостоятельно проверяет результаты
выполнения учеником интерактивных заданий и корректирует маршрут обучения.
Интеллектуальные Чат-боты переводчики в Telegram и Skype используются в ходе выполнения обучающимися
самостоятельных творческих заданий и позволяют выполнять перевод сложных
смысловых выражений.
Искусственный интеллект в разработанной нами ИОС, позволяет частично
автоматизировать обучение, способствует развитию умений и навыков, позволяет осуществлять
индивидуальное оценивание результатов, в первую очередь в синхронном и сложном
переводе текстов.
Таблица
2 – Тематическое планирование курса с указанием инструментов ИИ
№ п.п. |
Тема и задание для самостоятельной работы |
Инструменты ИИ |
1. |
Тема
«Моя Семья» Самостоятельное
задание: написать эссе «О
моём близком человеке» |
Приложение Busuu |
2. |
Тема «Отправляемся в путешествие» Самостоятельное
задание: создать буклет
«Поездка моей мечты» |
Приложение Busuu |
3. |
Тема «Наука» Самостоятельное
задание: написать краткое
сообщение «Мое научное открытие» |
Чат-боты переводчики |
4. |
Тема «Хобби» Самостоятельное
задание: создать видео-ролик
«Мое хобби» |
Приложение Busuu Синхронный
переводчик Skype |
5. |
Тема
«Воспоминания» Самостоятельное
задание: создать текст с
фотографиями и рисунками «День, который я запомнил» |
Приложение Busuu |
Экспертиза методических материалов в целом показала хорошие
результаты, особенно это отразилось в критериях, выражающих личностную
ориентацию обучения и его индивидуализацию.
Мотивационная компонента играет значительную роль при обучении
школьников английскому языку. С целью оценить заинтересованность школьников в
изучении английского языка при помощи искусственного интеллекта было
осуществлено планирование и проведение педагогического эксперимента с
использованием маркетингового подхода.
Маркетинговое исследование включало основные этапы:
· Выявление проблемы и
формирование целей исследования (Оценка заинтересованности и мотивов
пользователей в обучении с использованием ИИ на основе имеющегося спроса на
дополнительные занятия по английскому языку для школьников);
· Отбор источников
информации (Яндекс.Поиск + Выдача);
· Сбор информации (при
одинаковой семантике поиска и ключевых словах);
· Анализ собранной
информации (Яндекс.Директ);
· Представление
полученных результатов.
Было использовано два текста: с упоминанием ИИ: «Онлайн курс
английского языка для школьников. Занятия в группе. Учитесь с помощью
искусственного интеллекта!» и без упоминания ИИ: «Курс английского языка для
школьников. Занятия в группе. Онлайн обучение. Учитесь с нами!».
Таблица 3 – Результаты
маркетингового исследования
Критерии |
Кликабельность по тексту с упоминанием ИИ |
Кликабельность по тексту без упоминания ИИ |
Показы |
2808 |
3082 |
Клики
|
98 |
64 |
CTR (в %) |
3,49 |
2,08 |
Полученные коэффициенты кликабельности (CTR), выражающиеся в отношении показов по кликам, позволяют сделать вывод о том, что пользователи проявили больший интерес к тексту объявления с упоминанием ИИ, что свидетельствует о заинтересованности в обучении с применением искусственного интеллекта.
Вывод. Искусственный интеллект в разработанной нами ИОС, позволяет
частично автоматизировать обучение, способствует развитию умений и навыков,
позволяет осуществлять индивидуальное оценивание результатов, в первую очередь
в синхронном и сложном переводе текстов.
Литература:
1. Английский
язык: причины актуальности и перспективы изучения». — URL: http://www.
english-lessons-moscow. ru/english_language. Html
2. Иностранный
язык: перспективная инвестиция? — URL: https://wciom. ru/analytical-reviews/analiticheskii-obzor/inostrannyj-yazyk-perspektivnaya-investicziya
3. Мубаракзянова,
Д. Д. Важность обучения английскому языку в школе / Д. Д. Мубаракзянова, Ю. Г.
Авдеева. — // Молодой ученый. — 2022. — № 42 (437). — С. 233-237. — URL: https://moluch.ru/archive/437/95629/
4. Соловьева,
О. «РФ проигрывает в лингвистической схватке за
конкурентоспособность» — URL: https://www.ng.ru/economics/2020-08-03/1_7927_language.html
5. English Proficiency Index, Интернет ресурс — URL: https://www.ef.ru/epi/