Як ШІ трансформує навчання

Цього місяця в дайджесті освітніх інновацій від EdEra обговорюємо роль штучного інтелекту (ШІ) в навчанні. Розробники впроваджують ШІ в нові навчальні матеріали та застосунки для всіх: від дітей до літніх людей. Тим часом вчені досліджують, як ШІ впливає на освітні процеси, і роблять цікаві відкриття, про які розповідаємо в цьому дайджесті.

Як ефективно використовувати ШІ для навчання?

Дослідження зі США показують, що ШІ допомагає учням і студентам краще засвоювати новий матеріал, а вчителям — ефективніше керувати часом та навчальними завданнями. Хоча нині ШІ не може замінити класичне навчання, він стає важливим інструментом, який полегшує процес для всіх учасників. На прикладі трьох кейсів з’ясуймо, як ШІ робить навчання цікавішим та ефективнішим.

ШІ-репетитор допомагає студентам Гарварду краще засвоювати матеріал

Минулої осені викладачі Гарвардського університету Ґреґорі Кестін і Келлі Міллер провели дослідження, щоб з’ясувати: чи може навчання з ШІ бути настільки ж ефективним, як традиційне навчання з викладачем. Вони поділили 194 студентів курсу фізики на дві групи: одна працювала в традиційному форматі — у класі з викладачем, інша — зі спеціально розробленим чат-ботом на основі ШІ.

Результати показали, що навчання з ШІ-репетитором виявилося майже вдвічі ефективнішим за традиційне. Студенти засвоювали більше матеріалу й зауважували зростання мотивації та зацікавленості. Головні переваги: індивідуальний зворотний зв’язок і можливість обирати власний темп навчання. У такий спосіб ШІ-репетитор розв’язує проблему різного рівня знань і навичок у студентів однієї групи: тим, хто вже знає та вміє досить багато, не буде нудно, а ті, хто має недостатньо знань, не будуть відставатимуть. Крім того, ШІ-репетитор доступний для відповідей на запитання в будь-який час і ніколи не втомлюється.

Вчені дійшли висновку, що ШІ-інструменти демонструють високу ефективність на початкових етапах опанування складного матеріалу. Це дає змогу студентові засвоїти базові знання самостійно, а час на заняттях можна присвятити розв’язанню складних завдань, проєктній та груповій роботі.

Чи означає це, що ШІ може замінити вчителів? Ґреґорі Кестін наголошує на обмеженості цієї технології: ШІ не повинен «думати» за студентів, а сприяти розвитку критичного мислення. Він не має замінити традиційне навчання з учителем, а робити його цікавішим та ефективнішим. Наприклад, допомагати студентам і вчителям у підготовці.

Бот-репетитор у Microsoft Copilot може знаходити індивідуальний підхід до учнів

Схоже, що боти-репетитори набирають популярності, адже команда на чолі з М. Дж. Джаббуром, IT-директором Microsoft Education, створила бота-репетитора в Microsoft Copilot. Цей бот може навчати студентів як загальних, так і спеціальних тем, поступово підвищуючи складність відповідно до їхнього прогресу.

Бота-репетитора вже протестували та впровадили в низці шкіл та університетів. М. Дж. Джаббур поділився цікавим кейсом про те, як бот зміг знайти індивідуальний підхід до старшокласника і допоміг вивчити тему.

Учень старшої школи неодноразово провалював тести з фізики, пов’язані з кутовим моментом, попри спроби бота навчити його цієї теми. І тут сталося дещо несподіване. Бот зробив паузу та сказав: «Гей, схоже, у нас проблеми. Чи можемо ми поговорити про щось не пов’язане з фізикою? Про що ти любиш говорити?».

Учень відповів, що цікавиться космосом, і бот провів 15-хвилинну розмову про дослідження космосу, кільця Сатурна та рух планет. Після цього запропонував перескласти тест з кутового моменту, і цього разу учень відповів правильно на всі запитання.

На думку М. Дж. Джаббура, такі приклади індивідуального підходу демонструють величезний потенціал ШІ, який робить персоналізоване навчання доступним для кожного учня та учениці.

Коментар від методистки EdEra. Цей чат-бот, мабуть, «читав» книгу Барбари Оклі «Навчитися вчитися. Як запустити свій мозок на повну». Вчена пояснює, що наш мозок постійно перемикається між двома режимами: сфокусованим та розфокусованим. Сфокусований режим допомагає нам спрямувати увагу на навчання або роботу. Натомість у розфокусованому режимі мозок не зосереджується на чомусь конкретному і думки можуть хаотично змінювати одна одну. Для ефективного навчання важливе чергування між цими режимами, адже вони залучають різні зони мозку, дають йому змогу «розслаблятися» і знаходити нові рішення.

Американські дослідниці з’ясували найефективніший спосіб використання ШІ для вчителів

Саманта Кепплер і Клер Снайдер, викладачки Університету Мічигану, дослідили, як американські вчителі використовують ШІ. Вони прагнули з’ясувати підхід, який найбільше підвищує продуктивність їхньої роботи.

За словами дослідниць, зазвичай увага вчених зосереджена на застосуванні ШІ для швидшого складання навчальних планів, квізів та інших матеріалів. Проте Кепплер і Снайдер зазначають, що вчителі вважають свою роботу найефективнішою, коли ШІ допомагає не лише створювати окремі матеріали, а й генерувати креативні ідеї з адаптації навчання для різних аудиторій. В умовах обмеженого часу вони не завжди мають ресурси та енергію, щоб адаптувати стратегії навчання до потреб учнів, і тут у пригоді стають можливості ШІ-інструментів.

Інші новини

ЮНЕСКО розробила нові фреймворки ШІ-компетенцій для учнів і вчителів

Нині ШІ дедалі більше інтегрується в усі сфери суспільства, але освіта не завжди встигає за цими змінами. Щоб розв’язати цю проблему, ЮНЕСКО створила два нові фреймворки щодо використання ШІ — для вчителів та учнів. Це своєрідна «дорожня карта», на яку можуть орієнтуватися різні країни під час розробки політик у цій сфері.

Фреймворки дають змогу розробляти етичні, інклюзивні, адаптивні та перспективні стратегії застосування ШІ в освіті. Вони ґрунтуються на людиноцентричному підході до навчання за допомогою ШІ, що сприяє розвитку критичного мислення, етичних міркувань та відповідального використання ШІ.

Mета фреймворку ШІ-компетенцій для учнів — надати розробникам політик та освітянам розуміння, які саме навички, знання та цінності потрібні дітям для ефективної взаємодії з ШІ. Фреймворк фокусується на чотирьох основних компетенціях:

Людиноцентричний світогляд. Учні мають усвідомлювати, що ШІ-інструменти призначені для задоволення інтересів людей. Розробники ШІ зобов’язані відповідально ставитися до цього завдання, адже ШІ має великий вплив на суспільство.
Етичне використання. В учнів має бути базове розуміння етичних питань, пов’язаних із ШІ, зокрема його впливу на людські права, рівність та зміни клімату.
Технології та застосунки. Учні мають розуміти, як працює ШІ, як він взаємодіє з даними й алгоритмами, у яких галузях застосовується, а також відрізняти, що підпадає під визначення ШІ, а що — ні.
Дизайн. Учні мають усвідомлювати, для яких завдань доцільно застосовувати ШІ, а коли цього краще не робити, і які ресурси для цього можуть знадобитися.

Для впровадження кожної компетенції фреймворк містить рекомендації щодо навчальних цілей, методів навчання та навчального середовища. Також рекомендуємо переглянути кейси впровадження фреймворків у школах різних країн.

Люди старшого віку навчаються краще, коли розв’язують різноманітні завдання

Чи справді найкращий спосіб поліпшити свої навички в чомусь — практикувати це знову і знову? Цього може бути недостатньо, принаймні для людей похилого віку.

Вчені Бекманського інституту передової науки і технологій (Beckman Institute for Advanced Science and Technology) виявили, що саме різноманітна практика, а не просте повторення, допомагає людям старшого віку краще засвоювати знання і навички.

Нові продукти

Щоб знати і розуміти ШІ-тренди, рекомендуємо звернути увагу на список стартапів від Google. До нього ввійшов 21 стартап, кожен з яких використовує ШІ-технології для створення інклюзивної та ефективної освіти. Список був представили в межах програми «Google for Startups Growth Academy: AI for Education».

Команди кожного стартапу, які потрапили до списку, отримують на три місяці можливість розвиватися з Google: менторство від експертів, доступ до бізнес-спільноти та ресурси для вдосконалення технологій. Ось декілька прикладів таких стартапів:

BLISKO (Польща). Платформа, яка завдяки ШІ персоналізує навчання для дітей віком до 6 років.
ExamSolutions (Велика Британія). Платформа, що допомагає дітям готуватися до екзаменів з математики. Зокрема, з допомогою ШІ-бота, який надає фідбек щодо правильності виконання завдань.
SignLab (Норвегія). Платформа на основі ШІ, яка допомагає вивчати мову жестів.