Публикации Особенности применения нейросетевых моделей (искусственного интеллекта – ии) при обучении детей в рамках современного образовательного процесса.

Всероссийский сборник статей и публикаций института развития образования, повышения квалификации и переподготовки.

Скачать публикацию

Язык издания: русский
Периодичность: ежедневно
Вид издания: сборник
Версия издания: электронное сетевое
Публикация: Особенности применения нейросетевых моделей (искусственного интеллекта – ии) при обучении детей в рамках современного образовательного процесса.
Автор: Шуланов Денис Владимирович

Автор: Шуланов Денис ВладимировичГБОУ СОШ «ОЦ» пос. СерноводскОСОБЕННОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ НЕЙРОСЕТЕВЫХ МОДЕЛЕЙ (ИСКУССТВЕННОГО ИНТЕЛЛЕКТА – ИИ) ПРИ ОБУЧЕНИИ ДЕТЕЙ В РАМКАХ СОВРЕМЕННОГО ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО ПРОЦЕССААннотация: Статья посвящена использованию искусственного интеллекта в образовательной сфере, особенно в контексте персонализированного обучения и профессиональной ориентации. Рассматривается важность интеграции искусственного интеллекта в учебный процесс и анализируются уже применяемые технологии. Обсуждаются перспективы использования искусственного интеллекта для индивидуализации образования. Сделан вывод о необходимости дальнейшего развития и применения технологий нейронных сетей и искусственного интеллекта в образовательных целях.Ключевые слова: инновации в образовании, искусственный интеллект, современное обучение детей.Введение: В условиях цифровизации и глобализации образование трансформируется, приобретая новые интеллектуальные черты благодаря внедрению различных цифровых инструментов, таких как нейросети и искусственный интеллект. Образовательная система в России играет ключевую роль в развитии страны, требуя пристального внимания для подготовки высококвалифицированных специалистов, обладающих конкурентоспособностью на рынке труда и готовых реализовать свой потенциал в рамках цифровой экономики.Изложение основного материала статьи: Использование искусственного интеллекта в образовании становится важным из-за потребности в разработке программ и инструментов для персонализации учебного процесса, что способствует повышению качества и эффективности обучения.Сегодня искусственный интеллект активно проникает во многие области человеческой деятельности, включая образование. В нашем исследовании мы постараемся понять, что представляет собой этот феномен и какое влияние он окажет на развитие общества и системы образования. Нейронные сети — это математические модели, представляющие собой сложный вычислительный код, который способен прогнозировать результаты, решая интеллектуальные задачи на основе анализа большого объема информации и критериев заданного вопроса. Искусственный интеллект формирует наиболее точные и достоверные ответы. Основное преимущество нейросетей заключается в их способности к самообучению, что позволяет им развиваться без прямого вмешательства IT-специалистов. Искусственный интеллект и машинное обучение широко применяются в образовании: от проведения и проверки экзаменов до автоматического подбора учебных материалов для студентов, испытывающих затруднения. Это помогает учащимся глубже погружаться в изучаемую тему, улучшать знания и навыки, основываясь на анализе их успеваемости и продуктивности. С помощью постоянной поддержки таких систем - корректируется индивидуальный план обучения.Под постоянным контролем, искусственный интеллект активно внедряется в образовательный процесс, и становится очевидным, что объемы использования этих технологий будут увеличиваться каждый год. Рассмотрим ключевые направления применения искусственного интеллекта в образовании сегодня:

Автоматизация рутинных задач. Преподаватели традиционно несут большую ответственность и выполняют значительный объем работы с учениками, включая контроль успеваемости, проверку стандартных заданий и подготовку к урокам. Эти повторяющиеся задачи занимают много времени, которое могло бы быть потрачено на более ценные аспекты обучения. Чтобы улучшить эффективность и качество образования, такие задачи можно передать искусственному интеллекту. Человеческий мозг не в состоянии обрабатывать столько текста и информации, сколько может обработать искусственный интеллект, плюс последний исключает вероятность человеческих ошибок.

Персонализация обучения. Благодаря технологиям искусственного интеллекта можно создавать индивидуальные учебные планы для каждого студента, что позволит отслеживать их прогресс и мотивацию. Такое использование искусственного интеллекта стало возможным благодаря усилиям педагогов и психологов, разработавших методики оценки способностей, мотивации и других характеристик учащихся, на основании которых формируются персональные программы обучения.

Разработка образовательных приложений и специализированного контента. Эта функция широко используется среди студентов и преподавателей Например, приложения для изучения иностранных языков распознают речь учеников, анализируют структуру предложений, лексику и грамматику, предоставляя задания для закрепления материала. Такие приложения стали популярными благодаря своей доступности и удобству использования на мобильных устройствах. Они применимы не только к изучению языков, но и к другим дисциплинам, постепенно завоёвывая популярность как среди студентов, так и среди преподавателей.

Персонализированное обучение — это подход к разработке и реализации образовательных программ, при котором студент становится активным участником процесса, а его индивидуальные особенности учитываются для повышения эффективности обучения. Для достижения этой цели важно использовать возможности искусственного интеллекта (ИИ), который может быть полезен как преподавателям, так и самим обучающимся. Искусственный интеллект способен обрабатывать и анализировать большие объемы данных, выявляя закономерности и формируя общую картину ситуации. На основе этих данных ИИ может прогнозировать развитие событий и предлагать решения для корректировки образовательного процесса в зависимости от потребностей студента. В контексте обучения это означает, что ИИ может выявлять дисциплины или темы, вызывающие у студентов трудности, и определять, где требуется дополнительная поддержка. Кроме того, технология способна динамически адаптировать объем и интенсивность помощи, учитывая такие параметры, как интерес к теме, психологическое состояние, способность воспринимать информацию и другие факторы. Это позволяет создавать индивидуальные траектории обучения, максимально соответствующие потребностям каждого студента.В условиях цифровой эпохи, помимо освоения профессиональных навыков (hard skills), важно развивать мягкие навыки (soft skills). Огромные объемы информации, с которыми сталкивается современный человек, делают невозможным усвоение всех данных. Однако ИИ может взять на себя рутинные задачи, освобождая время для развития критического мышления и креативности. Современные технологии помогают фильтровать и структурировать информацию, что способствует более эффективному обучению студентов и улучшению качества преподавания.Нейросети активно внедряются в образовательные учреждения и платформы, анализируя успеваемость студентов и выявляя их слабые места в различных дисциплинах. Это позволяет преподавателям своевременно вмешиваться и оказывать необходимую поддержку. Внедрение ИИ в образование направлено на персонализацию обучения, адаптацию программ под способности студентов, а также на мониторинг их социальной и эмоциональной вовлеченности. Кроме того, ИИ может анализировать интересы студентов и рекомендовать им подходящие курсы и программы. Такой индивидуальный подход повышает мотивацию к обучению и помогает контролировать самостоятельность выполнения заданий, особенно в условиях дистанционного или самостоятельного обучения.Цифровой мир генерирует огромные потоки информации, которые человек не в состоянии полностью обработать. Здесь на помощь приходят технологии: нейросети могут взять на себя рутинные задачи, такие как проверка контрольных работ, курсовых проектов и объемных домашних заданий. Способность ИИ выявлять ошибки в текстах, решении тестов или математических задач делает его ценным инструментом в руках преподавателей.Еще одной важной задачей, которую могут решать нейросети, является профориентация. Она помогает не только в выборе профессии, но и в самоопределении и дальнейшем трудоустройстве выпускников. Анализируя ответы на разнообразные вопросы, ИИ строит логическую цепочку и формирует детальную картину способностей и интересов человека. Например, в России разработана система тестов, где результаты, полученные от студентов, служат входными данными для нейросети. На основе этих данных ИИ выдает рекомендации по направлениям, в которых студенту стоит развиваться, что помогает сделать осознанный выбор профессии. Таким образом, искусственный интеллект становится неотъемлемой частью современного образования, способствуя его персонализации, повышению эффективности и адаптации под индивидуальные потребности каждого обучающегося.Выводы: в заключение стоит подчеркнуть, что внедрение сквозных технологий, таких как искусственный интеллект и нейронные сети, способно существенно повысить эффективность образовательного процесса, способствовать формированию цифровой и информационной культуры у обучающихся, а также обеспечить персонализацию обучения. Эти технологии позволяют не только отслеживать, но и оперативно корректировать образовательный процесс, что соответствует запросам современного цифрового общества. Благодаря ИИ абитуриентам становится проще выбирать профессию при поступлении в учебные заведения, поскольку машинные алгоритмы анализируют исключительно данные, предоставленные самими обучающимися, без влияния внешних факторов, таких как мнение общества, родителей или сверстников. Искусственный интеллект помогает оптимизировать подходы к обучению, учитывая индивидуальные потребности и особенности каждого студента. Именно в этом заключается ключевая ценность использования ИИ в образовании для его персонализации. При этом важно понимать, что искусственный интеллект — не единственная современная технология. Он тесно взаимодействует с другими сквозными технологиями, такими как большие данные, робототехника и сенсорика, интернет вещей, облачные технологии, дополненная и виртуальная реальность, квантовые технологии и новые производственные методы. Их комплексное применение становится залогом успешной профессиональной деятельности всех участников образовательного процесса, обеспечивая инновационное развитие сферы образования. Литература: 1. Булаева, М.Н. Методические рекомендации применения цифровых платформ в профессиональных образовательных организациях обучения / М.Н. Булаева, О.Н. Филатова, П.В. Канатьев // Проблемы современного педагогического образования. – 2022. – №72(4). – С. 34-362. Вайндорф-Сысоева, М.Е. «Цифровой форсайт» – образовательная практика с конструктором коллективной работы в условиях гибридного обучения / М.Е. Вайндорф-Сысоева, И.П. Тихоновецкая, Н.Д. Вьюн // Вестник Мининского университета. – 2022. – Т. 10. – №2.3. Гущин, А.В. Особенности реализации информационной стратегии высшей образовательной организации /А.В. Гущин, О.И. Ваганова, О.Н. Филатова // Известия Балтийской государственной академии рыбопромыслового флота. – 2021. – № 3 (57). – С. 47-514. Лебедева, Т.Н. Формирование цифровой культуры педагога средствами массовых открытых онлайн-курсов / Т.Н. Лебедева, О.Р. Шефер, С.В. Крайнева, Н.А. Белоусова, Е.Н. Эрентраут, Ю.А. Ахкамова // Вестник Мининского университета. – 2022. – Т. 10. – №3.5. Сябитова, К.С. Искусственный интеллект в системе профессионального образования / К.С. Сябитова, О.Н. Филатова // Профессиональное самоопределение молодежи инновационного региона: проблемы и перспективы. – Красноярск – Челябинск – Нижний Новгород. – Москва. – 2023. – С. 132-134