Асхат Жумабеков — заместитель директора в Shoqan Academy, Почетный работник образования Республики Казахстан, участник рейтинга Топ-50 лучших учителей мира, а также автор weproject.media. Асхат делится своим опытом в сфере образования детей. Недавно Асхат поделился трендами в образовании. А в новой статье поделился, как учителя с помощью искусственного интеллекта могут помогать детям повышать успеваемость.
Асхат Жумабеков, город — Алматы, заместитель директора в Shoqan Academy, Почетный работник образования Республики Казахстан, @askhat_zhumabekov
«Представьте, что успеваемость Вашего ребенка или ученика, сидящего в вашем классе, можно предсказать с точностью до 90%. Что если вы могли бы заранее знать, какие предметы станут для него трудными, а какие, наоборот, раскроют его таланты? Сегодня это наша реальность, ставшая возможной благодаря искусственному интеллекту».
Сегодня мы стоим на пороге новой эры в образовании, где технологии, в частности искусственный интеллект, открывают перед нами большие возможности для анализа и улучшения учебных достижений наших учеников. Интеграция ИИ в образовательный процесс позволяет не только эффективно обрабатывать большие объемы данных, но и предсказывать риски, предоставлять персонализированные рекомендации и, в конечном итоге, повышать качество образования. По данным исследования Гарвардского университета, использование ИИ-систем для отслеживания вовлеченности и благополучия студентов способствовало снижению уровня стресса на 25% и повышению удовлетворенности учебным процессом на 20%. Анализ данных в образовании представляет собой применение методов статистики, машинного обучения и ИИ для обработки информации, связанной с учебной деятельностью. Это позволяет выявлять скрытые закономерности, прогнозировать результаты и принимать обоснованные решения для улучшения образовательного процесса. Исследование McKinsey Education 2023 года показывает, что применение адаптивных систем на базе ИИ повышает уровень учебных достижений школьников в среднем на 20%. Согласно отчету ОЭСР «Искусственный интеллект и будущее образования» 2022 года, ИИ-инструменты сокращают время проверки заданий на 40% и увеличивают время учителя на индивидуальную работу с учениками на 60%.
Согласно российской педагогической энциклопедии «диагностика учебного процесса» — совокупность приемов контроля и оценки, направленных на решение задач оптимизации учебного процесса, дифференциации учащихся, а также совершенствования учебных программ и методов педагогического воздействия. Другими словами, диагностика учебного процесса позволяет выявлять, насколько эффективно идет обучение, и вносить коррективы для повышения его качества.
Анализ учебных достижений учащихся позволяет:
1. Определить место ученика в учебном процессе: понять, на каком уровне находится ученик относительно учебных целей и его одноклассников, оценить динамику прогресса за определенный период.
2. Выявить сильные и слабые стороны учащихся: определить, в каких темах ученик уверенно ориентируется и где испытывает трудности, создать индивидуальные рекомендации по развитию навыков и компетенций.
3. Создать инструментарий анализа педагогической практики: помочь педагогам выявить, насколько эффективны их методы обучения, разобраться, какие приемы работают лучше всего и где стоит внести изменения.
4. Работать со слабоуспевающими детьми: позволить отслеживать динамику прогресса учащихся с пробелами в знаниях, определить, какие факторы влияют на их успеваемость и какие методы помогут им улучшить результаты.
5. Разрабатывать траекторию развития учащегося: формирование документа, который поможет учителю в течение учебного года работать над западающими навыками и компетенциями учащегося, определение точек роста и построение долгосрочного плана работы с классом.
6. Выявлять пробелы по итогам прошлого учебного года: анализировать, какие темы и критерии оценивания западают, определять ключевые проблемы и корректировать учебный процесс в зависимости от выявленных данных.
Выводы: для эффективного устранения пробелов в знаниях учащихся необходимо внедрить системный подход анализа результатов учебных достижений на уровне всей параллели классов. В рамках совместного планирования педагогам следует организовать обсуждение и поиск решений по ключевым проблемным темам, навыкам и компетенциям, выявленным в ходе анализа знаний. Особое внимание может быть уделено анализу результатов формативного оценивания, результатов СОР и суммативного — СОЧ — оценивания. В ходе работы учителя должны определить стратегии, направленные на ликвидацию выявленных пробелов, разработать комплексный план коррекционной работы, включающий конкретные действия для всего класса.
Здесь на помощь педагогу приходят технологии. Интеграция ИИ в образовательный процесс требует активного участия педагогов, готовых адаптироваться к новым технологиям и использовать их для повышения качества обучения. Именно педагоги играют ключевую роль в интерпретации данных, предоставленных ИИ-системами, и в принятии решений о том, какие педагогические стратегии применять для каждого ученика.
ИИ как инструмент поддержки, а не замена учителя! Важно понимать, что искусственный интеллект служит вспомогательным инструментом для учителей, позволяя им сосредоточиться на творческих и воспитательных аспектах обучения, в то время как рутинные задачи, которые отнимают много времени, автоматизируются.
Применение искусственного интеллекта в образовательном процессе
Персонализация обучения. ИИ способен адаптировать учебные материалы под индивидуальные потребности каждого ученика, учитывая их сильные и слабые стороны. Это способствует более эффективному усвоению материала и повышению мотивации учащихся.
Диагностика и прогнозирование. Системы на основе ИИ могут анализировать результаты тестов и поведенческие данные учащихся, выявляя потенциальные проблемы и прогнозируя их успехи в учебе. Это позволяет преподавателям своевременно вмешиваться и корректировать образовательный процесс.
Автоматизация оценки. ИИ может использоваться для автоматической проверки и оценки работ учащихся, что снижает нагрузку на преподавателей и обеспечивает объективность оценки. Например, исследования показывают, что ИИ способен с точностью до 70% воспроизводить оценки, поставленные преподавателями при проверке работ учеников начальной школы.
Некоторые примеры положительных практик:
— в Назарбаев Университете активно применяются инновационные образовательные технологии, и преподаватели используют различные цифровые инструменты для повышения качества обучения
— в нескольких школах Индии, где внедрение ИИ-инструментов, подобных Gradescope, позволило сократить время проверки экзаменационных работ на 40% и повысить объективность оценивания, что привело к улучшению успеваемости студентов на 15%
— в государстве Малави, где остро ощущается нехватка квалифицированных учителей и образовательных ресурсов, программа с использованием недорогих ИИ-решений показала, что успеваемость учеников в математике и чтении выросла на 35%
— в одной из школ Сингапура внедрение системы на основе ИИ позволило выявить учащихся с риском отставания по математике. Благодаря своевременным мерам поддержки, 85% этих учеников улучшили свои результаты в течение одного семестра.
Инструменты и ресурсы для внедрения ИИ в образование
| Knewton | Адаптивная образовательная платформа, использующая ИИ для персонализации обучения. Knewton анализирует данные об успеваемости учащихся и предлагает индивидуальные учебные материалы, адаптированные под их потребности | Используйте Knewton не только для адаптивных домашних заданий, но и для анализа уровня мотивации ученика по активности и скорости ответов. Регулярно делитесь этими данными с родителями, привлекая их к процессу обучения. |
| Gradescope | Инструмент, который использует ИИ для автоматизации оценки студенческих работ, включая рукописные ответы. Это значительно сокращает время проверки и обеспечивает объективность оценивания | Чтобы повысить качество проверок, загрузите заранее подготовленные шаблоны комментариев к типичным ошибкам студентов. Это ускорит проверку и повысит содержательность обратной связи. |
| Turnitin | Система, использующая ИИ для проверки работ учащихся на плагиат. Она сравнивает тексты с обширной базой данных и помогает преподавателям оценивать оригинальность работ | Периодически просматривайте статистику оригинальности работ учеников. |
| Century Tech | Платформа, объединяющая ИИ и нейробиологию для создания персонализированных учебных планов. Century Tech анализирует поведение учащихся и адаптирует материалы для повышения эффективности обучения | Используйте данные Century Tech о частоте и времени выполнения заданий для выявления признаков эмоционального или учебного выгорания, что позволяет своевременно предпринять меры поддержки. |
| Carnegie Learning | Образовательная компания, использующая ИИ для разработки адаптивных учебных программ по математике и другим предметам. Их системы предоставляют рекомендации учителям и помогают в анализе прогресса учащихся | Используйте аналитику платформы для создания небольших учебных групп, объединяя учеников с похожими учебными паттернами, что поможет точечно воздействовать на их проблемные зоны. |
| DreamBox Learning | Адаптивная образовательная платформа для изучения математики, использующая ИИ для персонализации обучения | Используйте аналитические отчеты DreamBox для выявления конкретных математических концепций, с которыми у учеников возникают трудности, и организуйте дополнительные занятия, направленные на проработку этих тем. |
| Smart Sparrow | Платформа, позволяющая создавать адаптивные учебные материалы с использованием ИИ, обеспечивая интерактивное обучение | Интегрируйте Smart Sparrow в существующие учебные модули, чтобы предоставить ученикам возможность самостоятельно проходить материал в удобном для них темпе, получая мгновенную обратную связь и рекомендации по улучшению. |
Например, исследования показывают, что ИИ способен с высокой точностью оценивать работы учащихся, что открывает новые горизонты для автоматизации и повышения объективности оценки. Диагностика учебного процесса — это систематический подход к оценке и анализу хода обучения с целью его улучшения. Используя современные инструменты и подходы, мы можем создать более персонализированное, эффективное и справедливое образовательное пространство для наших учеников. Внедрение искусственного интеллекта в образование — это не дань моде, а необходимость, диктуемая временем. Используя потенциал ИИ, мы можем значительно улучшить качество образования и подготовить наших учеников к вызовам будущего.