Educația cu ajutorul inteligenței artificiale

În ultimii ani, progresul în domeniul inteligenței artificiale (IA) a început să revoluționeze diverse aspecte ale vieții noastre, inclusiv educația. Predarea cu ajutorul inteligenței artificiale a devenit o tendință în creștere, având potențialul de a aduce îmbunătățiri semnificative în procesul de învățare. Acest articol explorează modul în care inteligența artificială poate fi integrată în predare și beneficiile aduse atât profesorilor, cât și elevilor.

Integrarea Inteligenței Artificiale (IA) în procesul de învățământ poate aduce numeroase beneficii și îmbunătățiri semnificative. Iată câteva modalități concrete în care IA ar putea fi integrată:

  • Chatboți educaționali: Aceștia sunt roboți de conversație specializați în educație, care pot răspunde la întrebări frecvente sau oferi sfaturi pentru cursanți. Pot fi utilizați pentru a sprijini elevii care studiază de acasă sau pentru a oferi asistență pentru munca de la domiciliu.
  • Asistenți virtuali pentru profesori: Inteligența artificială poate fi utilizată pentru a ajuta profesorii în gestionarea sarcinilor repetitive și în colectarea datelor de învățare. Asistenții virtuali pot gestiona administrarea claselor și a listelor de verificare, ajutând astfel profesorii să economisească timp și să se concentreze mai mult pe predarea efectivă.
  • Sisteme de analiză a datelor de învățare: Acestea sunt instrumente de analiză a datelor care colectează informații despre performanța elevilor și oferă feedback personalizat și recomandări de îmbunătățire a performanței. Aceste sisteme pot fi utilizate pentru a monitoriza progresul elevilor și pentru a identifica rapid problemele.
  • Jocuri educaționale bazate pe inteligență artificială: Jocurile pot fi utilizate pentru a face învățarea mai interactivă și distractivă, oferind în același timp o experiență educațională bogată. Cu ajutorul inteligenței artificiale, jocurile pot fi personalizate în funcție de nivelul de cunoștințe al elevilor și pot oferi feedback individualizat.
  • Sisteme de traducere și interpretare automată: Acestea pot fi utile pentru a ajuta elevii care vorbesc o limbă străină să înțeleagă lecțiile și materialele de studiu. Astfel, ei pot accesa resurse educaționale într-un mod mai ușor și mai eficient.

Indicăm, în continuare cei mai utilizați chatboți în procesul educațional:
1. Duolingo – acest chatbot educațional oferă cursuri de limbă străină personalizate, care se adaptează nivelului și ritmului de învățare al fiecărui utilizator. Folosind inteligența artificială, Duolingo poate oferi feedback instant și îndrumare, ajutând utilizatorii să își îmbunătățească abilitățile lingvistice.
2. Grammarly – acest chatbot este specializat în corectarea gramaticii și ortografiei în timp real. Folosind algoritmi de inteligență artificială, Grammarly poate identifica și corecta greșelile gramaticale, oferind în același timp sugestii de stil și ton.
3. Brainly – acest chatbot educațional este destinat elevilor și îi ajută să primească răspunsuri rapide la întrebările lor legate de materiile școlare. Utilizând inteligența artificială, Brainly poate conecta elevii cu alți utilizatori care au experiență în domeniul respectiv și pot oferi răspunsuri bune.
4. Coursera – acest chatbot educațional oferă cursuri online, care acoperă o gamă largă de subiecte. Folosind inteligența artificială, Coursera poate personaliza cursurile pentru fiecare cursant în funcție de nivelul lor de cunoștințe, oferind feedback individualizat și recomandări.
5. Knewton – acest chatbot educațional oferă materiale de învățare personalizate pentru elevi și studenți, prin intermediul unei platforme digitale. Utilizând inteligența artificială, Knewton poate adapta cursurile și testează nivelul de cunoștințe al utilizatorului, oferindu-le astfel o experiență educațională personalizată.

Redăm un exemplu de activitate care poate fi realizată în Knewton la disciplina informatică, în cadrul unui curs de limbaj C++ despre metoda backtracking, cea mai importantă metodă de programare:
Elevii vor avea la dispoziție o serie de exerciții de programare în C++ care utilizează metoda backtracking pentru a rezolva probleme specifice. Aceste exerciții vor fi structurate într-un mod personalizat pentru fiecare elev, pe baza nivelului său actual de cunoștințe și de performanțe.
De exemplu, elevii care sunt încă la început de drum și au nevoie să își dezvolte mai întâi bazele de programare în C++, vor avea acces la exerciții mai simple, care îi vor ajuta să înțeleagă conceptele de bază ale metodei backtracking, precum și sintaxa și semantica limbajului C++.
Pe de altă parte, elevii care sunt deja familiarizați cu limbajul C++ și metoda backtracking, vor avea la dispoziție exerciții mai complexe, care îi vor provoca să-și pună în aplicare cunoștințele și să rezolve problemele într-un mod creativ și inovativ.
În timp ce elevii parcurg exercițiile personalizate, Knewton va monitoriza progresul lor și va oferi feedback individualizat, astfel încât aceștia să poată vedea îmbunătățirile lor în timp real și să se concentreze pe dezvoltarea abilităților lor de programare în C++ cu metoda backtracking. De asemenea, Knewton va oferi și sugestii pentru îmbunătățirea performanțelor, pentru ca elevii să își poată dezvolta abilitățile de programare într-un mod eficient și eficace.

Există mulți asistenți virtuali pentru profesori care pot ajuta la gestionarea sarcinilor repetitive. Enumerăm câteva exemple:

  • Gradescope – este un asistent virtual care ajută profesorii să gestioneze sarcinile de corectare a lucrărilor studenților. Cu ajutorul acestui asistent, profesorii pot gestiona mai eficient notele și feedback-ul, economisind timp și efort.
  • Otter.ai – este o platformă de înregistrare și transcriere a lecțiilor, care poate fi folosită pentru a înregistra și transcrie automat lecțiile. Profesorii pot utiliza această platformă pentru a gestiona mai eficient notele și pentru a oferi feedback în urma examinării transcrierii.
  • Grammarly – este un asistent virtual de gramatică și verificare a ortografiei, care poate ajuta profesorii să corecteze rapid și eficient documentele și comunicările scrise, inclusiv e-mailuri, documente și notițe.
  • Remind – este o aplicație de mesagerie concepută pentru profesori, care poate ajuta la gestionarea comunicațiilor cu elevii. Profesorii pot utiliza această aplicație pentru a trimite mesaje și notificări către cursanți, pentru a organiza întâlniri și pentru a gestiona sarcinile repetitive.

Otter.ai este o aplicație de transcriere automată a discuțiilor și întâlnirilor care utilizează tehnologia de recunoaștere a vorbirii. Aceștia sunt pașii de bază pentru utilizarea Otter.ai:
1. Înregistrați-vă: Înregistrați-vă pe site-ul Otter.ai și creați un cont nou.
2. Începeți o înregistrare: Pentru a începe o înregistrare, apăsați butonul „Record” din aplicație și selectați sursa de înregistrare, cum ar fi microfonul dispozitivului sau o altă sursă audio.
3. Începeți discuția sau întâlnirea: Începeți discuția sau întâlnirea și vorbiți în mod clar și distinct în microfonul dispozitivului.
4. Opțional: Utilizați funcțiile suplimentare pentru a optimiza transcrierea: În timpul înregistrării, puteți folosi funcții suplimentare, cum ar fi „Pause”, „Highlight” sau „Add speaker”, pentru a ajuta la optimizarea transcrierii și pentru a identifica diferitele voci ale participanților.
5. Opțional: Editați și îmbunătățiți transcrierea: După încheierea înregistrării, puteți edita și îmbunătăți transcrierea pentru a asigura acuratețea acesteia. Această funcție este utilă dacă există cuvinte sau expresii neclare sau dacă vorbitorii au un accent puternic.
6. Exportați și partajați transcrierea: După ce transcrierea este finalizată, aceasta poate fi exportată într-o varietate de formate, cum ar fi text sau PDF. De asemenea, puteți partaja transcrierea cu colegii dvs. prin e-mail sau prin link-ul de partajare generat automat de aplicație.

Aplicația este utilă pentru înregistrarea și transcrierea discuțiilor și întâlnirilor și pentru a permite oamenilor să acceseze ușor și să folosească informațiile.

Un sistem de analiză a datelor de învățare este un instrument care permite profesorilor și instructorilor să analizeze datele colectate din activitățile de învățare ale elevilor, pentru a înțelege mai bine modul în care aceștia învață și pentru a îmbunătăți metodele de predare. Există o varietate de sisteme de analiză a datelor de învățare disponibile, inclusiv următoarele:

  • Learning Analytics Dashboard: Acesta este un panou de instrumente care oferă profesorilor o imagine de ansamblu a modului în care elevii lor învață. Acesta poate include informații precum progresul elevilor, rata de absenteism și performanțele lor la teste.
  • Sisteme de analiză a discursului: Acestea analizează conversațiile și feedback-ul dat de elevi și le oferă profesorilor o imagine mai clară a ceea ce funcționează și a ceea ce nu funcționează în timpul activităților de învățare.
  • Sisteme de analiză a testelor: Acestea analizează datele colectate din teste și evaluări pentru a identifica tendințele și modelele din performanța elevilor.
  • Sisteme de analiză a activităților de învățare online: Acestea analizează datele colectate din activitățile de învățare online, cum ar fi lecțiile video, jocurile educaționale și quiz-urile, pentru a identifica tendințele și modelele în modul în care elevii învață.

În general, aceste sisteme pot fi personalizate pentru a se potrivi cu nevoile specifice ale profesorilor și ale elevilor lor. În ceea ce privește jocurile educaționale bazate pe inteligență artificială disponibile pentru geografie și informatică, există o varietate foarte mare, printre care:

  • GeoGuessr – este un joc online care utilizează date din Google Maps și Google Street View pentru a plasa jucătorii într-un loc aleator din lume. Jucătorii trebuie să-și folosească cunoștințele de geografie pentru a ghici locația și pentru a obține puncte. Acest joc poate fi o modalitate distractivă de a exersa cunoștințele de geografie.
  • CodeCombat – este un joc online care ajută elevii să învețe să programeze în diferite limbaje, inclusiv Python și JavaScript. Jucătorii trebuie să-și folosească cunoștințele de programare pentru a naviga prin diferite niveluri și pentru a rezolva probleme. Acest joc poate fi o modalitate distractivă de a învăța programarea și poate ajuta elevii să-și consolideze cunoștințele.
  • Minecraft: Education Edition – este o versiune specială a jocului Minecraft care este proiectată pentru a fi utilizată în mediul educațional. Această versiune conține diferite scenarii și activități care sunt legate de geografie și informatică. De exemplu, elevii pot construi hărți ale lumii reale în Minecraft și pot învăța despre geografia lumii în timp ce explorează și construiesc.
  • Google Earth – nu este neapărat un joc, dar este o aplicație de navigare prin lume care poate fi utilizată ca instrument educațional. Acesta conține diferite caracteristici și instrumente care pot ajuta elevii să înțeleagă mai bine geografia lumii, inclusiv hărți tridimensionale și informații despre diferite locuri.

Există, de asemenea, și jocuri educaționale bazate pe inteligență artificială disponibile pentru biologie și matematică:

  • DragonBox – este un joc educațional disponibil pentru dispozitive mobile, care ajută elevii să învețe algebră. Jocul este conceput astfel încât să fie intuitiv și distractiv, oferindu-le elevilor o modalitate diferită de a învăța și a-și consolida cunoștințele de matematică.
  • Happy Atoms – este un set de jucării fizice și o aplicație mobilă care ajută elevii să învețe chimie. Elevii pot folosi jucăriile fizice pentru a construi molecule, apoi pot utiliza aplicația mobilă pentru a vizualiza moleculele și pentru a învăța despre proprietățile și comportamentul lor.
  • Kahoot! – este o platformă de jocuri educaționale care poate fi utilizată în diferite subiecte, inclusiv biologie și matematică. Profesorii pot crea jocuri personalizate sau pot utiliza jocuri preexistente pentru a ajuta elevii să-și exerseze cunoștințele și să-și consolideze învățarea.
  • Foldit – este un joc de puzzle care îi ajută pe elevi să înțeleagă cum funcționează proteinele și să învețe despre biochimie. Jucătorii trebuie să manipuleze structuri proteice pentru a rezolva puzzle-uri și pentru a ajuta la descoperirea unor noi forme de proteine.

Analizând toate cele prezentate putem afirma că avantajele și dezavantajele utilizării inteligenței artificiale în predare sunt multiple, printre care:

Avantaje

  • Personalizarea învățării: Inteligența artificială poate fi utilizată pentru a adapta programul de învățare la nivelul și ritmului de învățare al fiecărui elev. Astfel, elevii pot beneficia de o învățare mai eficientă și personalizată, adaptată nevoilor lor individuale.
  • Accesibilitatea: Inteligența artificială poate ajuta la eliminarea barierelor pentru elevii cu nevoi speciale, cum ar fi cei cu dizabilități vizuale sau auditive, prin intermediul tehnologiei de asistență precum recunoașterea vocală și sintetizatoare de voce.
  • Feedback imediat: Cu ajutorul inteligenței artificiale, elevii pot primi feedback imediat pe baza performanțelor lor, ceea ce poate ajuta la îmbunătățirea procesului de învățare.
  • Economisirea timpului: Inteligența artificială poate fi utilizată pentru a automatiza sarcinile repetitive și pentru a economisi timpul profesorilor, astfel încât aceștia să poată fi mai concentrați pe activitățile care necesită intervenția umană.

Dezavantaje

  • Dependenta de tehnologie: Utilizarea inteligenței artificiale poate conduce la dependența elevilor de tehnologie și poate încuraja lipsa de comunicare și colaborare interpersonală.
  • Erori ale tehnologiei: Tehnologia poate fi imperfectă și poate produce erori, ceea ce poate conduce la confuzie și frustrare pentru elevi și profesori.
  • Lipsa de interacțiune umană: Interacțiunea umană poate fi esențială pentru procesul de învățare, iar utilizarea inteligenței artificiale poate reduce oportunitățile de interacțiune și comunicare între elevi și profesori.
  • Costuri ridicate: Implementarea inteligenței artificiale în procesul de învățare poate fi costisitoare și poate necesita investiții semnificative în infrastructură și formare.

În concluzie

Predarea cu ajutorul inteligenței artificiale are un potențial enorm în transformarea educației, facilitând personalizarea învățării, evaluarea automată, sprijinul în luarea deciziilor și promovarea accesibilității. Cu toate acestea, este important să se păstreze un echilibru între utilizarea inteligenței artificiale și interacțiunea umană, astfel încât profesorii să joace un rol esențial în ghidarea și susținerea elevilor pe parcursul procesului de învățare.

 

prof. Adriana Gîju

Colegiul National Militar Tudor Vladimirescu, Craiova (Dolj) , România
Profil iTeach: iteach.ro/profesor/adriana.giju

Articole asemănătoare