Викладання із застосування технологій на базі штучного інтелекту: нова парадигма передачі інформації

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Університет Григорія Сковороди в Переяславі

Викладання із застосування технологій на базі штучного інтелекту: нова парадигма передачі інформації

Гаврилов Ігор Сергійович

аспірант кафедри професійної освіти

Анотація

У сучасному світі стрімкий розвиток технологій на базі штучного інтелекту здійснює значний вплив на різні сфери життя, й освітній процес у закладах вищої освіти не є виключенням. Однією з основних причин, чому штучний інтелект набуває все більшого поширення в освітніх програмах, є його здатність аналізувати. Метою дослідження є характеристика особливостей викладання із застосування технологій на базі штучного інтелекту. Доведено, що вплив застосування технологій, заснованих на штучному інтелекті, охоплює широкий спектр досягнень та їх інтеграцію у різні сектори. Встановлено, що технології на базі штучного інтелекту по суті, означають імітацію людського інтелекту у машинах, запрограмованих мислити, навчатися та вирішувати проблеми, як люди. Ця технологічна еволюція трансформує індустрії, автоматизуючи процеси, покращуючи прийняття рішень та створюючи нові можливості для інновацій. Доведено, що у сфері освіти технології штучного інтелекту підтримують персоналізовані навчальні досвіди, автоматизують адміністративні завдання та надають аналітичні дані про успішність студентів. Важливо чітко усвідомлювати, що технології штучного інтелекту повинні привносити інновації в освітній процес а не шкоду йому. Завдяки штучному інтелекту, студенти мають можливість отримувати доступ до високоякісного навчального контенту з будь-якого місця, що робить освіту більш доступною та гнучкою. Тільки в сьогоднішню епоху відповідь на питання студентам не обов'язково повинен надавати викладач або Google пошук. Встановлено, що в сукупності, саме штучний інтелект сьогодні, є потужним каталізатором трансформації в різних сферах, пропонуючи безпрецедентні можливості, водночас вимагаючи уважного нагляду для зменшення потенційних ризиків. Доведено, що впровадження технологій на базі штучного інтелекту у закладах вищої освіти змінює традиційне уявлення про роль викладача у освітньому процесі. Відтак, штучний інтелект може аналізувати великі обсяги даних про успішність студентів, дозволяючи викладачу адаптувати освітній процес до індивідуальних потреб кожного студента.

Ключові слова: штучний інтелект, викладач, підготовка викладачів, студенти, сучасні технології, освітній процес, заклади вищої освіти

Gavrilov Ihor Serhiyovych Graduate student of the Department of Professional Education, Grigory Skovoroda University in Pereyaslav, 08401, Pereyaslav Khmelnytskyi, Pereyaslav- Khmelnytskyi

TEACHING WITH ARTIFICIAL INTELLIGENCE TECHNOLOGIES: A NEW PARADIGM OF INFORMATION TRANSFER

Abstract

In today's world, the rapid development of artificial intelligence (AI) technologies significantly impacts various spheres of life, and the educational process in higher education institutions is no exception. One of the main reasons AI is increasingly integrated into educational programs is its ability to analyze data. This study aims to characterize the features of teaching using AI-based technologies. It has been proven that the impact of AI-based technologies encompasses a wide range of advancements and their integration into various sectors. AI technologies essentially simulate human intelligence in machines programmed to think, learn, and solve problems like humans. This technological evolution is transforming industries by automating processes, improving decision-making, and creating new opportunities for innovation. In the field of education, AI technologies support personalized learning experiences, automate administrative tasks, and provide analytical data on student performance. It is crucial to clearly understand that AI technologies should bring innovation to the educational process, not harm it. Thanks to AI, students can access high-quality educational content from anywhere, making education more accessible and flexible. In today's era, students do not necessarily need answers from a teacher or a Google search. It has been established that, overall, AI is a powerful catalyst for transformation across various fields, offering unprecedented opportunities while requiring careful oversight to mitigate potential risks. The implementation of AI-based technologies in higher education institutions changes the traditional perception of the teacher's role in the educational process. AI can analyze large volumes of student performance data, allowing teachers to tailor the educational process to the individual needs of each student. Such systems can analyze a student's individual needs and weaknesses, providing him with materials and tasks that best match his level of preparation and learning style. This contributes to a deeper understanding of the material and an increase in success, since each student receives exactly what he needs at a specific moment.

Keywords: artificial intelligence, teacher, teacher training, students, modern technologies, educational process, higher education institutions

Вступ

Постановка проблеми. У сучасному світі стрімкий розвиток технологій на базі штучного інтелекту здійснює значний вплив на різні сфери життя, й освітній процес у закладах вищої освіти не є виключенням. Однією з основних причин, чому штучний інтелект набуває все більшого поширення в освітніх програмах, є його здатність аналізувати. Використання штучного інтелекту дозволяє викладачам створювати індивідуальні освітні програми, які враховують унікальні потреби та здібності кожного студента. Відтак, це уможливлює більш ефективне та результативне засвоєння матеріалу, підвищуючи загальний рівень успішності студентів. Ще однією важливою перевагою штучного інтелекту в закладах вищої освіти є автоматизація рутинних завдань, що звільняє викладачів від монотонної роботи та дозволяє їм зосередитися на більш творчих і стратегічних аспектах навчання. Наприклад, системи на базі штучного інтелекту можуть автоматично перевіряти домашні завдання та іспити, аналізувати прогрес студентів і навіть надавати зворотний зв'язок у режимі реального часу. Це не лише скорочує витрати часу на адміністрування, але й підвищує об'єктивність оцінювання, що сприяє справедливому та неупередженому підходу до навчання. Завдяки штучному інтелекту, студенти мають можливість отримувати доступ до високоякісного контенту в будь-який час і з будь- якого місця, що робить освітній процес більш гнучким і доступним.

Важливою складовою використання штучного інтелекту в освітніх програмах є також аналіз великих обсягів даних. Завдяки аналітичним можливостям штучного інтелекту, заклади вищої освіти можуть детально аналізувати результати навчання, виявляти сильні та слабкі сторони освітнього процесу, а також прогнозувати майбутні тенденції. Це дозволяє керівництву приймати обґрунтовані рішення щодо удосконалення навчальних програм і підходів до викладання, забезпечуючи постійний розвиток та підвищення якості освіти. Отже, активне застосування технологій на базі штучного інтелекту в закладах вищої освіти зумовлене їх численними перевагами, такими як персоналізація навчання, автоматизація рутинних завдань, впровадження інноваційних методів навчання та аналіз великих обсягів даних. Це робить освітній процес більш ефективним, гнучким і орієнтованим на потреби студентів, сприяючи підвищенню якості вищої освіти в цілому.

Необхідно чітко усвідомлювати, що важливою складовою використання штучного інтелекту в освітніх програмах є також аналіз великих обсягів даних. Завдяки аналітичним можливостям штучного інтелекту, заклади вищої освіти можуть детально аналізувати результати навчання, виявляти сильні та слабкі сторони освітнього процесу, а також прогнозувати майбутні тенденції. Це дозволяє керівництву приймати обґрунтовані рішення щодо удосконалення навчальних програм і підходів до викладання, забезпечуючи постійний розвиток та підвищення якості освіти. Відтак, питання дослідження викладання із застосування технологій на базі штучного інтелекту актуальне як ніколи сьогодні.

Аналіз останніх досліджень і публікацій. Важливі аспекти проблем викладання в умовах цифровізації розкривалися в роботах таких вчених, як О. Монтгомері, О. Андрущенко, І. Жуковська, М. Маркевич, О. Дубасенюк, Н. Кузьміна, А. Кузьмінський, М. Криштанович, О. Кучерявий, Н. Ничкало, Г. Тарасенко, М. Штангрет та ін. Проте, зазначимо, що низка теорій і концепцій в контексті врахування саме застосування технологій на базі штучного інтелекту, досі залишаються не розкритими повною мірою, що й зумовило вибір даної тематики, її сучасну актуальність.

Метою статті є характеристика особливостей викладання із застосування технологій на базі штучного інтелекту.

Виклад основного матеріалу

З появою технологій штучного інтелекту, викладання в закладах вищої освіти зазнало значних змін. Штучний інтелект став потужним інструментом, який розширив можливості студентів та викладачів. Зокрема, студенти тепер мають доступ до великого обсягу знань і можуть отримувати відповіді на свої питання безпосередньо від систем штучного інтелекту, минаючи пошукові системи, такі як Google, чи навіть без потреби звертатися до викладачів. Це створює нову динаміку в освітньому процесі, де самостійне навчання стає більш інтерактивним і ефективним. В освітніх програмах тепер активно інтегруються різні платформи та додатки на основі штучного інтелекту, які персоналізують навчання для кожного студента. Такі системи можуть аналізувати індивідуальні потреби та слабкі місця студента, надаючи йому матеріали та завдання, які максимально відповідають його рівню підготовки і стилю навчання. Це сприяє більш глибокому розумінню матеріалу та підвищенню успішності, оскільки кожен студент отримує саме те, що йому необхідно в конкретний момент.

Останніми роками система вищої освіти України зазнає постійних змін, зумовлених необхідністю інтеграції у світовий освітній простір, підвищенням конкурентоспроможності українських закладів вищої освіти на міжнародній арені, вимогами роботодавців до рівня підготовки фахівців, а також загальними соціально-економічними змінами. Сучасна освіта перетворюється на відкриту систему зі складною структурою, яка виконує дві основні функції: створює умови для навчання та набуття знань і формує ціннісні орієнтири для майбутніх фахівців. Важливим чинником, що впливає на специфіку сучасної вищої освіти, є цифровізація. Широке використання інформаційно-комунікаційних технологій призводить до виникнення нових форматів освітнього процесу, впровадження інноваційних методик та моделей педагогічної взаємодії. Впровадження сучасних інформаційних технологій змінює сам процес трудової діяльності, спричиняючи появу нових професій та створення нових робочих місць, які вимагають від фахівців нових знань та навичок. Нова інфраструктура онлайн-бібліотек тепер надає доступ до відкритих наукових даних і результатів експериментальних досліджень. Ці можливості забезпечуються онлайн-сховищами даних, дослідницькими екосистемами та використанням штучного інтелекту, що сприяє орієнтації наукових досліджень на нові відкриття та можливості.

Електронні бібліотеки з наборами зображень підкреслюють важливість онлайн-сховищ даних для розвитку відкритої науки в екосистемах цифрових бібліотек, зокрема в контексті штучного інтелекту та нових відкриттів. Сучасні інструменти, створені на основі штучного інтелекту, можна використовувати навіть через браузери в Інтернеті, що робить їх доступними не тільки через персональні комп'ютери, але й через смартфони та планшети. Хоча ці інструменти часто використовуються для розваг, вони мають значний потенціал для освітніх цілей. Використання штучного інтелекту в освітньому процесі дозволяє створювати персоналізовані навчальні траєкторії, проводити ефективні оцінювання знань та надавати студентам миттєвий зворотний зв'язок. Це сприяє покращенню якості навчання та підвищенню рівня підготовки фахівців. Таким чином, цифровізація та впровадження штучного інтелекту суттєво змінюють освітній процес в закладах вищої освіти, роблячи його більш ефективним, гнучким та орієнтованим на сучасні вимоги ринку праці. Це сприяє формуванню нової генерації фахівців, які здатні швидко адаптуватися до змін і застосовувати свої знання та навички в умовах швидкоплинного технологічного прогресу (рис.1).

Джерело: сформовано автором

викладання штучний інтелект

Штучний інтелект також трансформував роль викладача в закладі вищої освіти [1-3]. Викладачі тепер більше зосереджуються на творчій і наставницькій діяльності, ніж на рутинному передаванні знань. Використання штучного інтелекту для перевірки робіт, тестування знань та надання миттєвого зворотного зв'язку дозволяє викладачам витрачати більше часу на індивідуальну роботу зі студентами, розробку нових навчальних матеріалів та методик, а також науково-дослідну діяльність. Одним з найважливіших аспектів впливу штучного інтелекту на освітній процес є розвиток навичок критичного мислення у студентів [4-6]. Оскільки інформацію тепер легко отримати, завданням студентів стає не просто знайти відповідь, а проаналізувати, оцінити її достовірність та застосувати в контексті. Це стимулює студентів до більш глибокого розуміння предметів та розвитку навичок, які будуть корисні в їх професійному житті (рис.2).

Рис.2. Технологій штучного інтелекту під викладання матеріалу студентам

Хоча впровадження технологій штучного інтелекту в освітній процес закладів вищої освіти має багато переваг, існує і низка негативних аспектів, які не можна ігнорувати. Одним з основних викликів є залежність від технологій, що може призвести до зниження навичок критичного мислення та аналізу у студентів. Занадто часте використання штучного інтелекту для пошуку інформації та вирішення завдань може створити ситуацію, коли студенти покладаються на автоматизовані системи, а не на власні інтелектуальні зусилля. Інший негативний аспект полягає у ризику скорочення міжособистісної взаємодії між студентами та викладачами. Традиційно, освітній процес передбачає значну частку живого спілкування, обговорення та наставництва. З впровадженням штучного інтелекту частина цієї взаємодії може бути втрачена, що може вплинути на якість навчання та соціальний розвиток студентів. Викладачі можуть здаватися менш доступними, а студенти - більш ізольованими.

Загалом, впровадження штучного інтелекту в освітній процес закладів вищої освіти веде до суттєвих позитивних змін. Студенти отримують доступ до персоналізованого навчання та більш ефективних ресурсів, викладачі мають змогу зосередитись на наставництві та творчості, а освітні програми стають більш адаптивними та орієнтованими на потреби сучасного ринку праці [7-10]. Це створює передумови для формування нової генерації фахівців, які володіють не лише знаннями, але й критичним мисленням та здатністю швидко адаптуватися до змін.

Висновки

Підсумовуючи, слід зазначити, що викладання із застосуванням технологій на базі штучного інтелекту значно змінює освітній процес у закладах вищої освіти, надаючи йому попросту більше нових можливостей та перспектив. Одним із головних так званих ефектів є покращення якості навчання завдяки персоналізації освітнього процесу. Відтак, штучний інтелект дозволяє створювати індивідуальні освітні траєкторії для кожного студента, враховуючи їхні здібності, інтереси та темп засвоєння матеріалу. Це допомагає студентам краще розуміти та запам'ятовувати інформацію, підвищуючи їхні академічні досягнення. По суті, технології на базі штучного інтелекту - це тепер невід'ємна частина викладацького процесу без яких не можливо передавати ефективно й цікаво матеріал студентам. Другий ефект полягає в автоматизації рутинних та адміністративних завдань, що значно спрощує роботу викладачів та зменшує навантаження на них. Системи на базі штучного інтелекту можуть автоматично перевіряти домашні завдання та іспити, аналізувати успішність студентів і надавати зворотний зв'язок у режимі реального часу. Це не лише економить час викладачів, але й забезпечує більш об'єктивне та оперативне оцінювання знань студентів, що сприяє справедливості та прозорості в освітньому процесі. Важливо чітко усвідомлювати, що технології штучного інтелекту повинні привносити інновації в освітній процес а не шкоду йому. Завдяки штучному інтелекту, студенти мають можливість отримувати доступ до високоякісного навчального контенту з будь-якого місця, що робить освіту більш доступною та гнучкою. Тільки в сьогоднішню епоху відповідь на питання студентам не обов'язково повинен надавати викладач або Google пошук.

Література

1. Kim, G.S., Shin, Y.J. Study on the development of a test for artificial intelligence ethical awareness. Journal of The Korean Association of Artificial Intelligence Education, 2021, 2(1): 1-19.

2. Nasrallah, H.S., Stepanyan, I.V., Nassrullah, K.S., Florez, N.J.M., AL-Khafaji, I.M.A., Zidoun, A.M., Sekhar, R., Shah, P., Parihar, S. (Elevating mobile robotics: Pioneering applications of artificial intelligence and machine learning. Revue d'Intelligence Artificielle, Vol. 38, No. 1, 2024, pp. 351-363.

3. Cebollada, S., Paya, L., Flores, M., Peidro, A., Reinoso, O. A state-of-the-art review on mobile robotics tasks using artificial intelligence and visual data. Expert Systems with Applications, 167: 2021, 114195

4. Devi, M.S., Lakshmi, B.S., MadhuLatha, M. Role of artificial intelligence in future. Science, Technology and Development, 2: 2021, 1074-1082.

5. Kwon, J. A study on education in artificial intelligence society. Revue d'Intelligence Artificielle, Vol. 37, No. 1, 2023, pp. 241-245.

6. Lim, S. Moral education in the age of artificial intelligence: From the perspective of consumer ethic. Journal of Ethics: The Korean Association of Ethics, 1(117): 2017, 89-116.

7. Rotila, V. The Future of Social Dialogue in the Age of Artificial Intelligence. Postmodern Openings, 10(3), 2019, 151-189.

8. Larson D. Artificial Intelligence: Robots, Avatars, and the Demise of the Human Mediator. The Ohio State Journal on Dispute Resolution. 2010. Vol. 25:1. P. 10-164.

9. Kwon, J. A study on ethical awareness changes and education in artificial intelligence society. Revue d'Intelligence Artificielle, Vol. 37, No. 2, 2023, pp. 341-345.

10. Li, W.X. Financial crisis warning of financial robot based on artificial intelligence. Revue d'Intelligence Artificielle, Vol. 34, No. 5, 2020, pp. 553-561

References

1. Kim, G.S., Shin, Y.J. (2021) Study on the development of a test for artificial intelligence ethical awareness. Journal of The Korean Association of Artificial Intelligence Education, 2(1): 1-19 [In English]

2. Nasrallah, H.S., Stepanyan, I.V., Nassrullah, K.S., Florez, N.J.M., AL-Khafaji, I.M.A., Zidoun, A.M., Sekhar, R., Shah, P., Parihar, S. (2024) (Elevating mobile robotics: Pioneering applications of artificial intelligence and machine learning. Revue d'Intelligence Artificielle, Vol. 38, No. 1, pp. 351-363. [In English]

3. Cebollada, S., Paya, L., Flores, M., Peidro, A., Reinoso, O. (2021) A state-of- the-art review on mobile robotics tasks using artificial intelligence and visual data. Expert Systems with Applications, 167: 114195 [In English]

4. Devi, M.S., Lakshmi, B.S., MadhuLatha, M. (2021) Role of artificial intelligence in future. Science, Technology and Development, 2: 1074-1082. [In English]

5. Kwon, J. (2023) A study on education in artificial intelligence society. Revue d'Intelligence Artificielle, Vol. 37, No. 1, pp. 241-245. [In English]

6. Lim, S. (2017) Moral education in the age of artificial intelligence: From the perspective of consumer ethic. Journal of Ethics: The Korean Association of Ethics, 1(117): 89-116. [In English]

7. Rotila, V. (2019) The Future of Social Dialogue in the Age of Artificial Intelligence. Postmodern Openings, 10(3), 151-189. [In English]

8. Larson D. (2010) Artificial Intelligence: Robots, Avatars, and the Demise of the Human Mediator. The Ohio State Journal on Dispute Resolution. Vol. 25:1. P. 10-164. [In English]

9. Kwon, J. (2023) A study on ethical awareness changes and education in artificial intelligence society. Revue d'Intelligence Artificielle, Vol. 37, No. 2, pp. 341-345. [In English]

10. Li, W.X. (2020) Financial crisis warning of financial robot based on artificial intelligence. Revue d'Intelligence Artificielle, Vol. 34, No. 5, pp. 553-561 [In English]

Размещено на Allbest.ru