Новое исследование, проведенное университетом Дубая, показало, что внедрение искусственного интеллекта (ИИ) и робототехники в начальное образование может повысить результаты обучения в среднем на восемь процентов.
Исследование, проведенное исследователями из Рочестерского технологического института (RIT) в Дубае, выявило положительный эффект интеграции искусственного интеллекта и робототехники на уровне начальной школы.
Проект предусматривал использование персонализированного робота на базе искусственного интеллекта, который непосредственно взаимодействовал со студентами, что привело к повышению успеваемости в среднем на восемь процентов по сравнению с традиционным обучением под руководством человека.
Исследование, проведенное под руководством доктора Джинан Моунсеф, заведующей кафедрой электротехники и вычислительной техники университета, выявило потенциал персонализации роботизированного обучения в реальных образовательных условиях.
Робот, известный как Duet, использовал мощные алгоритмы машинного обучения и фреймворк ROS (Robot Operating System), чтобы со 100-процентной точностью прогнозировать уровень подготовки ученика с помощью таких показателей, как результаты тестов, время выполнения задания и эмоциональная вовлеченность. Затем он смог динамично корректировать задания и учебные материалы в соответствии с потребностями каждого учащегося.
Доктор Моунсеф сказал: “В ходе постдиагностических обследований мы обнаружили, что экспериментальная группа студентов, использующих систему искусственного интеллекта-робота, продемонстрировала значительное улучшение показателей по сравнению с контрольной группой. Это демонстрирует, что такие системы могут стать мощным инструментом для повышения эффективности и улучшения результатов обучения”.
Она добавила: “Мы намерены продолжить нашу работу в области когнитивного развития, чтобы изучить возможности использования робототехники для развития эмоционального интеллекта. Это будет включать в себя использование робота, похожего на человека, который сможет ежедневно взаимодействовать со студентами, задавать вопросы, собирать данные и, в конечном счете, давать рекомендации, которые помогут решить их проблемы”.
Эксперты призывают к сбалансированному внедрению
Эксперты в области образования в ОАЭ приветствовали полученные результаты, а также призвали к продуманному и сбалансированному внедрению в среду раннего обучения.
“Да, осторожно и с учетом контекста”, — сказал Шифа Юсуффали, генеральный директор и основатель IdeaCrate и член правления MENALAC. “Доказательств становится все больше. Исследования, подобные тому, которое было проведено Кембриджским университетом в 2022 году, показали, что программируемые роботы могут развивать такие навыки, как сотрудничество и последовательность действий, у детей в возрасте от четырех лет, особенно в группах с гидом.
– Аналогичным образом, исследования, проведенные MIT Media Lab и Университетом Тафтса (Bers, 2018), показали, что робототехника без экрана, такая как KIBO, может познакомить юных учащихся с компьютерным мышлением, не вытесняя сенсорные, социальные и творческие элементы раннего образования”.
Однако Юсуффали подчеркнул, что такие технологии должны поддерживать, а не заменять суть обучения в детском возрасте.
“Технологии в раннем возрасте никогда не должны вести за собой — они должны следовать за ребенком. Они должны соответствовать врожденному чувству удивления, его потребности двигаться, спрашивать, устанавливать контакт. В правильной обстановке, при продуманном содействии, искусственный интеллект и робототехника могут стать интересными спутниками в этом путешествии, но никак не движущей силой.
“Детям общение нужно больше, чем контент. Им нужно поиграть, прежде чем они смогут программировать. И их нужно воспринимать не только как будущих учеников или цифровых аборигенов, но и как полноценных людей со своим темпом, вопросами и историями”.
Интерактивные устройства для рассказывания историй
По словам доктора Ванданы Ганди, генерального директора и основателя British Orchard Nursery and Teacher Training Centre, крупнейшая сеть дошкольных учреждений страны также уже начала внедрять инструменты искусственного интеллекта в классы для достижения целей обучения в соответствии с потребностями развития.
“Мы выступаем за инновации, которые поддерживают потребности в развитии с помощью технологий. Наша учебная программа EYFS гарантирует, что все дети будут иметь доступ к новейшим технологиям, соответствующим возрасту, инструментам и методологии для плавного перехода в большие школы. Преподаватели используют инструменты, управляемые искусственным интеллектом, и помощников с помощью искусственного интеллекта для обучения, оценки, планирования учебных программ и мониторинга прогресса”, – сказал Ганди.
Она отметила, что детские сады также внедряют в своих филиалах технологические игры по счету, интерактивные устройства для рассказывания историй и интеллектуальные обучающие станции.
“Эти инструменты уже продемонстрировали положительное влияние на концентрацию внимания и когнитивную вовлеченность, сохраняя при этом приверженность детской к игровой, насыщенной сенсорами среде”, — добавил Ганди.