|
ИИ может улучшить навыки учеников
|
|
|
|
Когда учителя математики средней школы завершили онлайн-программу профессионального развития, в которой используется искусственный интеллект для улучшения их математических знаний и навыков преподавания, успеваемость их учеников по математике улучшилась. Мы с коллегами разработали эту онлайн-программу профессионального развития, в которой используется виртуальный координатор, который, помимо прочего, может излагать учителю проблемы, связанные с преподаванием математики, и обеспечивать обратную связь по ответам учителя. Нашей целью было повысить уровень владения учителями знаниями и навыками, необходимыми для эффективного преподавания математики. К ним относится понимание того, почему математические правила и процедуры, изучаемые в школе, работают. Программа также фокусируется на типичных трудностях, с которыми сталкиваются учащиеся при изучении конкретной математической концепции, а также на том, как использовать учебные инструменты и стратегии, которые помогут им преодолеть эти трудности. Затем мы провели эксперимент, в ходе которого 53 учителя математики средней школы были случайным образом распределены либо на профессиональное развитие на основе ИИ, либо на отсутствие дополнительной подготовки.
|
|
|
|
В среднем на прохождение программы учителя тратили 11 часов. Затем мы дали 1727 их ученикам тест по математике. В то время как учащиеся этих двух групп учителей начали обучение без каких-либо различий в успеваемости по математике, учащиеся, которых обучали учителя, завершившие программу, улучшили свои показатели по математике в среднем на 0,18 стандартного отклонения больше. Это статистически значимый прирост, равный средней разнице в успеваемости по математике между шестиклассниками и семиклассниками, участвовавшими в исследовании. Это исследование демонстрирует потенциал использования технологий искусственного интеллекта для эффективного и широко доступного профессионального развития учителей. Это важно, поскольку учителя часто имеют ограниченный доступ к высококачественным программам профессионального развития, позволяющим улучшить свои знания и навыки преподавания. Конфликты во времени или проживание в сельской местности, вдали от программ профессионального развития, могут помешать учителям получить необходимую им поддержку.
|
|
|
Кроме того, было показано, что многие существующие программы очного профессионального развития учителей улучшают педагогические знания и практику участников, но мало влияют на успеваемость учащихся. Эффективные программы профессионального развития включают в себя возможности для учителей решать проблемы, анализировать работу учащихся и наблюдать за практикой преподавания. Учителя также получают поддержку в режиме реального времени от координаторов программы. Это часто является проблемой для асинхронных онлайн-программ. Наша программа устраняет ограничения асинхронных программ, поскольку виртуальный координатор, поддерживаемый ИИ, действует как инструктор-человек. Оно дает учителям возможность работать над аутентичными учебными заданиями, задает вопросы, чтобы оценить их понимание, а также обеспечивает обратную связь и рекомендации в режиме реального времени. Достижения в области технологий искусственного интеллекта позволят исследователям разрабатывать более интерактивные, персонализированные среды обучения для учителей.
|
|
|
|
Например, системы языковой обработки, используемые в программах генеративного искусственного интеллекта, таких как ChatGPT, могут улучшить способность этих программ более точно анализировать ответы учителей и предоставить более персонализированные возможности обучения. Кроме того, технологии искусственного интеллекта можно использовать для разработки новых учебных материалов, чтобы программы, подобные нашим, можно было разрабатывать быстрее. Что еще более важно, программы профессионального развития на основе искусственного интеллекта могут собирать обширные данные о взаимодействии в режиме реального времени. Такие данные позволяют исследовать, как происходит обучение в ходе профессионального развития и, следовательно, как можно сделать программы более эффективными. Несмотря на то, что ежегодно на профессиональное развитие учителей тратятся миллиарды долларов, исследования показывают, что то, как учителя учатся посредством профессионального развития, еще недостаточно изучено.
|
|
|
|
Источник
|
