Инновации в образовании: трансформация учебного процесса с помощью ИИ, VR, IoT
Современное образование претерпевает значительные изменения под воздействием инновационных технологий, переформатируя традиционный учебный процесс. В последние десятилетия наметился рост использования передовых технологий, таких как виртуальная реальность (VR), искусственный интеллект (ИИ), интернет вещей (IoT) и другие. Эти инновации не только обогащают процесс обучения, но и создают уникальные возможности для студентов и педагогов. Рассмотрим конкретные примеры успешных стартапов, применяющих передовые технологии в образовании.
Виртуальная реальность стала мощным инструментом в сфере образования. Она предоставляет уникальные возможности для интерактивного обучения, погружая студентов в виртуальные среды. Примером такого применения может служить виртуальные экскурсии, позволяющие учащимся побывать в местах, к которым было бы трудно или невозможно добраться в реальной жизни. Например, студенты могут исследовать древние пирамиды или погружаться внутрь клеточных структур.
Одним из стартапов, успешно использующих VR, является "ClassVR". Эта платформа предоставляет учителям возможность создавать увлекательные виртуальные уроки, в которых студенты могут погружаться в исторические эпохи, изучать географию или даже совершать виртуальные экскурсии в музеи. Согласно исследованию,проведенному в Китае, обучение на основе VR улучшает результаты тестов учащихся.
Испытуемые были поделены на группы с традиционной методикой обучения и с применением VR технологий. По итогам тестирования, сразу после обучения, группа VR дала 93 правильных ответа, а группа обучавшаяся по традиционной методике – 73. Более того, в тесте на запоминание средний балл группы VR составил 90, что на 32,4% больше, чем у группы традиционного обучения, средний балл которой составил 68. Результаты показывают, что обучение на основе виртуальной реальности может не только улучшить знания, полученные учащимися после занятий, но и помочь им сохранить эти знания.
Искусственный интеллект активно внедряется в образование, содействуя персонализации обучения. Системы ИИ способны адаптироваться к индивидуальным потребностям студентов, предоставляя персонализированные материалы и задания. Это позволяет более эффективно использовать учебное время и помогает каждому ученику развиваться в соответствии с его уникальными способностями.
К примеру, стартап Squirrel AI Learning разработал систему, основанную на ИИ, которая предоставляет студентам персонализированные учебные планы на базе данных, которая содержит около 400 тыс. видеофрагментов и более 10 млн вопросов. Squirrel AI Learning используется в режиме смешанного обучения. Около 70% времени учащиеся занимаются онлайн с интеллектуальной обучающей системой, остальные 30% учащиеся работают с учителями, которые мониторят их учебу и оказывают организационную и эмоциональную поддержку. Система не только берет на себя существенную часть работы преподавателя, но и обеспечивает интеллектуальное управление учебным процессом. Она также собирает все данные о ходе учебной работы каждого обучаемого и делает их доступными для учащихся, родителей, преподавателей, администрации школы.
Интернет вещей привносит в образование новые уровни взаимодействия. Умные доски, сенсорные устройства и даже одежда с встроенными датчиками создают среду, в которой обучение становится более динамичным и качественным. Например, с использованием IoT можно создавать интерактивные уроки, где студенты могут в реальном времени манипулировать данными или контролировать эксперименты.
Даже в стартапе СodiPlay, применяя геймификацию и интернет вещей мы разработали специальные наборы CodiKit с помощью которых, дети с раннего возраста осваивают навыки программирования и конструирования. В наборах CodiKit находятся все необходимые детали и макеты для создания IoT-проектов, среди которых светофор, умная лампа, смарт корзина с датчиками движения и многое другое.
В рамках СodiPlay также функционирует программа CodiTeach.
CodiTeach – это пример того, как современные технологии облегчают задачи учителя и повышают эффективность обучения. В Казахстане зачастую учителя информатики не являются программистами и не имеют соответствующую компетенцию по программированию для обучения детей. СodiTeach помогает решить данную проблему и предоставляет учителям инструменты для создания интерактивных уроков, а также позволяет автоматизировать процессы оценки и адаптации к уровню знаний каждого ученика. Это сокращает временные затраты преподавателей на рутинные задачи, позволяя им более полнофункционально сосредотачиваться на развитии творческого и аналитического мышления студентов.
Однако, несмотря на все позитивные изменения, существуют и вызовы. Некоторые обучающие программы требуют больших инвестиций в техническое оборудование, обучение педагогов и поддержку систем. Кроме того, вопросы конфиденциальности данных и безопасности остаются актуальными в контексте внедрения новых технологий в образование.
Безусловно технологические инновации в образовании открывают новые горизонты для обучения, делая его более доступным, интересным и эффективным. Поддерживаемые ИИ, VR, IoT и другими передовыми технологиями, образовательные учреждения могут создавать более гибкие и персонализированные подходы к обучению, способствуя развитию критического мышления и творческих способностей студентов. Программы, такие как CodiTeach, демонстрируют, что с умелым использованием технологий обучение может быть более эффективным и доступным, открывая новые перспективы для будущего образования. Образовательным учреждениям, которые еще не внедрили инновации в учебные процесс надо уже сейчас вливаться в этот ускоряющийся темп прогресса, чтобы взрастить высокообразованное, креативное, конкурентоспособное поколение юных казахстанцев.