Во время пика пандемии COVID-19 я стал свидетелем того, как искусственный интеллект (ИИ) может изменить будущее образования как для учителей, так и для учащихся.
В этом видео молодой ученик самостоятельно читал вслух в веб-камеру из задания, предоставленного учителем, и получил отзывы о том, как улучшить беглость чтения. Это тип сценария дистанционного обучения, который стал распространенным во время пандемии.
Но что необычно в этом взаимодействии, так это то, как оценивается задание и как студент получает обратную связь - и то, и другое происходит в приложении, работающем на основе искусственного интеллекта.
ИИ экономит время учителей, поскольку он автоматически оценивает скорость и точность речи учащегося в сравнении с заданием по чтению, выявляя конкретные ошибки, такие как неправильное произношение и пропуски.
Учителя контролируют ситуацию, поскольку они могут просмотреть оценку, прежде чем она будет передана ученику.
Ученики тоже выигрывают. Дополнение образования с помощью ИИ может помочь учащимся, нуждающимся в более индивидуальном внимании, имеющим трудности в обучении или желающим получить дополнительные инструкции, получить необходимую им поддержку.
Педагоги часто имеют классы более чем из 20 учеников и могут использовать преимущества ИИ для автоматизации задач, что позволяет им более глубоко сосредоточиться на других аспектах обучения в классе.
Это будущее, в котором образование будет усилено искусственным интеллектом, чтобы обеспечить более персонализированный опыт, доступный в любом месте, в любое время и на любом языке.
В 2020 году США и многие другие страны неожиданно перешли на обязательное дистанционное обучение во время подъема пандемии COVID-19.
Этот переход был трудным как для учащихся и преподавателей, так и для семей, поскольку поддержка, необходимая для обеспечения качественного и справедливого образования, не была доступна повсеместно.
Педагоги были вынуждены быстро находить решения. В результате сегодня во многих странах побочным продуктом обязательного дистанционного обучения стало значительное увеличение числа учащихся с ноутбуками, улучшенный доступ к Интернету и знакомство с приложениями для видеотелефонии, такими как Microsoft Teams и Zoom.
Ниже приведены лишь три примера дополненных инструментов ИИ, которые преподаватели использовали для улучшения дистанционного обучения.
Во-первых, приведенный мной пример ученика, практикующего чтение, активируется с помощью Reading Progress в Microsoft Teams. Преподаватели могут загружать одно или несколько заданий, которые легко доступны и настраиваются в соответствии с уровнем чтения и успеваемостью отдельных учащихся.
Учащиеся могут читать в своем собственном темпе и в удобной обстановке, избавляясь от стигмы, стресса или отвлекающих факторов, связанных с чтением вслух. Приложение упростило обычно трудоемкий процесс, используя искусственный интеллект для автоматизации распознавания речи, а также для оценки скорости и точности записанного чтения учащегося.
Ошибки, такие как неправильное произношение, повторения, фразировка, интонация и пропуски, автоматически идентифицируются и используются для настройки будущих инструкций для каждого учащегося. Учителя контролируют опыт и могут просматривать и делиться оценками, когда это уместно.
Еще один замечательный пример — школа китайского языка GE в Белвью, штат Вашингтон. Они использовали Azure Cognitive Services for Speech для создания целевого приложения для изучения языка, которое поможет детям более эффективно изучать китайский язык.
Предоставляя учащимся поучительную обратную связь в режиме реального времени, ИИ помогает улучшить произношение и улучшить долговременную память для улучшения результатов изучения языка.
Во-вторых, помощь в чтении и письме, особенно для людей с нарушениями обучаемости, такими как дислексия и дисграфия, расширена и включена с помощью иммерсивного чтения, основной функции Microsoft Learning Tools.
Учащиеся могут зачитывать содержимое вслух, а учителя могут настраивать выполнение заданий для каждого учащегося, изменяя размер текста и цвет фона, разбивая слова на слоги, выделяя одну или несколько строк текста и т. д.
Педагоги сообщают, что читатели, испытывающие затруднения, стали читать быстрее и точнее, а более сильные читатели получили возможность сосредоточиться на логических выводах и мышлении более высокого порядка. Immersive Reader использует ИИ для чтения текста вслух, перевода с одного языка на другой для тех, для кого он не является родным, и извлечения текста из изображений, таких как PDF-файлы.
В-третьих, улучшение доступности помогает создать более инклюзивную образовательную среду. Речевой и языковой ИИ используются в режиме реального времени для автоматического создания титров или субтитров, переведенных на другой язык. Эти возможности широко доступны сегодня в слайд-шоу Microsoft PowerPoint и в телефонных связях Microsoft Teams для повышения доступности, инклюзивности и обучения.
К счастью, настало подходящее время для использования ИИ в образовании, поскольку наличие огромного количества релевантных качественных данных, доступ к неограниченной мощности облачных вычислений и достижения в моделировании глубокого обучения привели к беспрецедентному повышению качества ИИ.
Современные ИИ, такие как Microsoft Cognitive Services, демонстрируют такое высокое качество для таких задач, как распознавание речи, понимание языка и перевод, распознавание объектов и создание субтитров к изображениям.
За последнее десятилетие ИИ превзошел человеческие возможности в некоторых из этих открытых исследовательских тестов.
Обучение с использованием искусственного интеллекта не является заменой личного или индивидуального взаимодействия с учителями. Дистанционное обучение во время пандемии продемонстрировало, что учащимся необходимо личное и прямое взаимодействие с учителями и сверстниками, чтобы предотвратить чувство изоляции.
В примере, который я привел в начале, функция Reading Progress в Microsoft Teams объединяет ученика и учителя в естественном взаимодействии, которое обеспечивается технологией.
Это позволяет учащемуся выполнять задание в свободное время и помогает учителю, предоставляя экономящие время инструменты проверки на основе искусственного интеллекта, которые помогают уменьшить более высокие рабочие нагрузки.
Учителя и родители могут обеспечить всестороннюю поддержку, основанную на понимании всего контекста потребностей учащегося и его академического опыта.
ИИ может стать ценным партнером в этих усилиях.
Важно отметить, что новые возможности цифрового образования не будут доступны для тех, кто больше всего в них нуждается, если не будет ликвидировано цифровое неравенство. Люди с более низкими доходами или проживающие в сельской местности по-прежнему испытывают трудности с доступом.
Джон Роуз, глобальный технический директор Dell Technologies, хорошо обрисовал глобальную ситуацию с доступом в своей колонке из Давоса 2021: «COVID-19 выявил цифровой разрыв. Вот как мы можем его закрыть».
Обучение с использованием искусственного интеллекта само по себе не является панацеей для улучшения образования.
Скорее, это часть более широкой цифровой трансформации образования, которая ускорилась из-за пандемии COVID-19 и полностью реализует свой потенциал благодаря партнерству между педагогами, разработчиками технологий и правительствами.
Правительства и компании должны продолжать делать быстрый и надежный интернет доступным для всех, особенно для жителей бедных или сельских районов. Разработчики могут создавать новые возможности обучения с использованием искусственного интеллекта, используя легкодоступный искусственный интеллект от облачных провайдеров.
Поскольку мировое сообщество продолжает уделять внимание доступу и развитию, у образования с использованием ИИ большое будущее.
Доктор Сюэдун Хуан
Доктор Сюэдун Хуан — ведущий ученый-компьютерщик и специалист по технологиям в области искусственного интеллекта и обработки разговорной речи. В настоящее время он является техническим сотрудником Microsoft и главным техническим директором, курирующим разработку и исследования искусственного интеллекта Microsoft Azure, охватывая сервисы Microsoft AI API в области речи, компьютерного зрения, естественного языка и принятия решений.
С 2020 года он является одним из членов Совета премии VinFuture Prize — первой международной премии Вьетнама в области науки и технологий и одной из крупнейших в мире ежегодных премий в области науки и технологий.
От Korea Herald (khnews@heraldcorp.com)