Разбираемся, как в образовании используют искусственный интеллект (AI), адаптивное обучение (Adaptive Learning Systems), дополненную и виртуальную реальность (AR и VR) — на примере кейсов разных компаний.
Образование меняется: разрабатываются новые методики и подходы, появляются свежие исследования, достижения научно-технического прогресса становятся частью обучения. В таких обстоятельствах опираться на парадигму образования начала XX века, когда знания усваивались раз и навсегда, а сам набор знаний был твёрдо фиксирован, бессмысленно — она устарела.
Технологии позволяют объединить и применить современные подходы к обучению. Можно надеяться, что с их помощью в системе образования случится прорыв, и детям, да и взрослым не придётся больше корпеть над учебниками годами. Их обучение станет не только более увлекательным, но и более эффективным.
Как используют искусственный интеллект в образовании
Одна из самых популярных технологий, используемых в образовании, — искусственный интеллект. Согласно исследованию, расходы на применение искусственного интеллекта в образовании выросли с 0,8 до 6,1 млрд долларов за 2015–2018 годы.
Персонализация обучения — основное преимущество искусственного интеллекта.
Один из успешных примеров применения — китайский стартап Yuanfudao. Компания предлагает различные онлайн-курсы для школьников, на текущий момент у проекта более 200 млн пользователей. Приложение для помощи с домашними заданиями, разработанное на основе искусственного интеллекта, сканирует задание, распознаёт проблему и предлагает наиболее подходящее решение.
Интеграцию искусственного интеллекта и машинного обучения активно применяет языковой сервис Duolingo. Это позволяет персонифицировать весь образовательный процесс от предварительного тестирования до адаптации уроков под индивидуальный прогресс и динамику развития отдельных языковых навыков.
Российский образовательный стартап MyBuddy.ai создал виртуального репетитора английского языка с искусственным интеллектом. Приложение помогает детям практиковать разговорную речь, общаясь с виртуальным мультикаплиционным персонажем, точно так же, как ребёнок общается с репетитором.
Этот проект стал первым российским победителем престижного конкурса EdTech стартапов Global EdTech Startup Awards (GESA), который проходил в Лондоне в 2019 году.
Искусственный интеллект используют не только языковые школы, его внедряют во всех сегментах онлайн-образования. Университет Джорджии применяет построенный на ИИ-алгоритмах чатбот, который сообщает абитуриентам о зачислении, учебных программах, финансовых вопросах. MATHiaU от Carnegie Learning используют искусственный интеллект, чтобы подтягивать неуспевающих студентов по математике, помогая преподавателю адаптировать учебный процесс под потребности студента.
![Как технологии меняют образование](https://blog-prod-bucket.website.yandexcloud.net/uploads/2020/08/image4-2.png)
Согласно исследованию Horizon Report, 2019–2020 годы должны стать поворотными во внедрении искусственного интеллекта в систему высшего образования, а период его активного освоения может составить два–три года.
- Изучите базовые понятия аналитики и Data Science
- Освоите 6 инструментов для работы с данными
- Определитесь со своей специализацией
Как технологии автоматического распознавания речи, обработки естественного языка и адаптивного обучения помогают в изучении языков
Технологии автоматического распознавания речи, обработки естественного языка и адаптивного обучения (Adaptive Learning Systems) широко используются в языковых онлайн-школах. В частности, их успешно применяет китайский проект Liulishuo — приложение для изучения английского языка. Упор делается на развитие разговорной речи и понимания на слух. Чтение и письмо — второй этап обучения.
![Как технологии меняют образование](https://blog-prod-bucket.website.yandexcloud.net/uploads/2020/08/image3-3.png)
Эти технологии активно используют и в российских языковых онлайн-школах. Школа английского языка для детей All Right в приложении использует игру, в которой ребёнок должен говорить слова, а учитель-лисёнок принимает правильные ответы или просит повторить ещё раз.
![Как технологии меняют образование](https://blog-prod-bucket.website.yandexcloud.net/uploads/2020/08/image6-5.jpg)
Наука, медицина, производство, школы: где и как используют виртуальную и дополненную реальность
VR и AR также активно внедряются в образовательные процессы. Развитию иммерсивного обучения благоприятствует техническая оснащённость потребителей: ожидается, что к концу 2020 году в мире будет работать почти 1,5 млрд поддерживающих AR смартфонов, а к 2023-му — 3,4 млрд.
VR и AR пока наиболее распространены в сегменте корпоративного обучения и, конечно, представляют наибольшую ценность в науке, медицине, производстве — там, где при отработке навыков в реальности слишком высока цена ошибки. Вот несколько удачных примеров.
Медицинский стартап EchoPixel разработал технологию иммерсивной томографии: при помощи аппарата для УЗИ, 3D-очков и особого дисплея врачи воспроизводят трёхмерную голограмму тела пациента или отдельного органа:
Система может служить и для безопасной учебной отработки врачебного вмешательства в организм больного.
![Как технологии меняют образование](https://blog-prod-bucket.website.yandexcloud.net/uploads/2020/08/image2-2.png)
Российский проект NOE-VR предлагает первый в мире офтальмологический образовательный VR-симулятор с использованием технологий искусственного интеллекта. Симулятор создаёт анатомически точную модель глазного яблока в виртуальной реальности. На неё можно накладывать любые болезни глаз в разных стадиях, учиться их диагностировать и лечить. Включив хирургический модуль, пользователь получает возможность проводить операции.
![Как технологии меняют образование](https://blog-prod-bucket.website.yandexcloud.net/uploads/2020/08/image1-2.png)
Сингапурский Институт технического образования (Institute of Technical Education) открыл несколько пилотных программ, которые используют многослойную систему 3D и VR-обучения iCube. Это высококачественная визуализирующая система, которая позволяет погружаться в виртуальную среду и взаимодействовать командам до 6 человек. Студенты курса «Морские и оффшорные технологии» используют возможность для отработки навыков на моделируемой платформе нефтяной вышки. Одна из задач, которые решают студенты с помощью VR, — поднять трубы весом 0,9 тонны. В реальности это рискованный манёвр, который может нанести вред работникам.
Также отрабатываются навыки работы при неблагоприятных погодных условиях. Студенты курса флористики, погружаясь в виртуальную реальность, изучают цветы по частям, не уничтожая их, и даже могут летать как пчела. Программа позволяет создавать виртуальные цветочные композиции как самостоятельно, так и вместе с одногруппниками.
Пользу от применения AR и VR получают не только медики, сотрудники корпораций и студенты вузов. Амбициозный российский проект Mel Science, использующий VR, работает с детской аудиторией и делает науку, в частности, школьный курс химии, доступной, наглядной и интересной.
Ещё один пример нескучного изучения науки — виртуальная математика проекта VR Science. Смартфон помещается в виртуальные очки, и учащийся наслаждается объёмным изображением и движением, что важно для наглядности доказательств геометрических теорем.
![Как технологии меняют образование](https://blog-prod-bucket.website.yandexcloud.net/uploads/2020/08/image5-5.jpg)
На московском полуфинале GESA, где я была в судейской коллегии, был представлен VR-проект Cerevrum, нацеленный на развитие софт-скиллов сотрудников, работающих с розничными клиентами. Продукт позволяет быстро адаптировать сотрудников в компаниях с высокой текучестью кадров, развивать навыки общения и продаж, отрабатывать навыки работы сотрудников супермаркетов в конфликтных ситуациях. Практика при помощи VR проходит в максимально естественной среде, что позволяет формировать коммуникативные навыки быстрее и эффективнее, чем при занятиях в традиционном формате.
Чего ждать в ближайшем будущем
Очевидно, что сейчас преимуществами высоких технологий в образовании пользуются в первую очередь корпорации, промышленные предприятия, медицинские учреждения и языковые онлайн-школы. Однако с каждым годом я наблюдаю всё больше и больше удачных разработок, в основе которых лежат самые разнообразные области знаний и целевые аудитории.
Я с оптимизмом смотрю в будущее образования и могу прогнозировать, что мы увидим проникновение высоких технологий в общеобразовательные программы в ближайшие 5–10 лет. Технологии послужат на благо учащихся всех возрастов — от дошкольников до пенсионеров.
Безусловно, для внедрения новых технологий в образование потребуется соответствующее понимание со стороны государства. Очевидно, что инновационные технологии позволят обучаться более эффективно и осваивать необходимые навыки в сжатые сроки, а значит, будет развиваться человеческий капитал и сохраняться профессиональное и творческое долголетие.
Мнение автора и редакции может не совпадать. Хотите написать колонку для Нетологии? Читайте наши условия публикации. Чтобы быть в курсе всех новостей и читать новые статьи, присоединяйтесь к Телеграм-каналу Нетологии.