XVI Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2024

Современное обучение невозможно без применения цифровых технологий. С быстрым развитием науки и информационных технологий искусственный интеллект становится все более актуальной и интересной темой в образовательном процессе. Целый ряд технологий и продуктов, полученных на основе искусственного интеллекта, постепенно внедряются во все сферы нашей жизни. Конечно, образование не является исключением, поскольку люди продолжают исследовать новые пути обучения, тем более что традиционные методы преподавания уже давно не отвечают современным задачам обучения.

Стратегия цифровой трансформации образования, разработанная Минпросвещения РФ, предполагает, что до 2024 года все школы страны перейдут на электронный документооборот, а к 2030 году половина домашнего задания будет проверяться при помощи систем искусственного интеллекта. В связи с новыми современными требования к учителям и учащимся, повышение общей цифровой грамотности приобретает особое значение в развитии цифрового образовательного пространства.

К адаптивным платформам можно отнести: Adaptcourseware, RealizeIT, 2U, Wiley, Canvas, LoudCloud, Blackboard, Knewton, Anewspring, Geekie, SmartSparrow [1].

В России полностью интеллектуальной адаптивной платформы не существует, однако есть отдельные попытки ее реализации. Это «Стэпик», комплекс «Интегра-С», АОС «Безопасность». Российская образовательная платформа «Стэпик» выступает в роли виртуального учителя по подбору материала для успешного освоения курса [2, 3].

Искусственный интеллект помогает адаптировать образовательный процесс для каждого обучающегося к индивидуальной скорости обучения и предлагает задания возрастающей сложности. Этот подход позволяет каждому учащемуся выбрать комфортный режим обучения. Благодаря искусственному интеллекту учитель может существенно изменить методы обучения в развитии творческих способностей учащихся и разработать дополнительные возможности в обучении лиц с ограниченными возможностями.

Технология искусственного интеллекта - это комплексная передовая технология, получившая широкое распространение в последние годы. Еще в прошлом веке зарубежные ученые начали изучать интеллект в области компьютерной графики, систем позиционирования и слежения, прикладного программного обеспечения и сетевых сервисов. С момента зарождения искусственного интеллекта теория и технология становятся все более зрелыми, расширяются и области применения. В настоящее время технология искусственного интеллекта задействована во многих областях нашей повседневной жизни, включая многие высокоинтеллектуальные области.

Искусственный интеллект в сфере образования включает в себя распознавание образов, распознавание речи, взаимодействие человека и компьютера, а сферы его применения в основном сосредоточены на преподавании в классе, внеклассном репетиторстве, онлайн-обучении. Искусственный интеллект может использовать технологии для интеграции физического и виртуального пространства, оптимизации учебного процесса и создания различных сценариев и разработки реализации творческих проектов.

В исследовании принципа и метода искусственного интеллекта, используемого для построения смешанного обучения на художественных курсахИ Шань-Бин, был проведен сбор и анализ материалов по созданию интеллектуальных методов управления и использованию режимов взаимодействия человека и компьютера. Учащимся предлагались индивидуальные методы обучения, соответствующие их собственному процессу обучения, что позволило эффективно повысить качество преподавания и расширить возможности управления образованием и предоставления услуг [2, c. 97].

Искусственный интеллект и компьютерные технологии имеют определенные преимущества для преподавания, обучения и разработки и реализации различных творческих проектов.

Во-первых, современные технологии с применением искусственного интеллекта способствуют индивидуализации обучения искусству и проектной деятельности в школе. В процессе обучения искусству в начальной школе учащиеся имеют различные потребности, обусловленные различиями на уровне индивидуального развития. Искусственный интеллект может позволить учащимся самостоятельно выбирать учебные ресурсы для разработки и реализации творческих проектов, выбирать методы обучения в соответствии со своими потребностями.

Возможное обучение с помощью роботов-учителей, поможет получать знания и навыки в соответствии с индивидуальными потребностями. На основе анализа больших данных искусственного интеллекта учащиеся могут получать учебные задания, определять цель и задачи для реализации учебных и творческих проектов, целенаправленно заниматься творческими проектами художественной направленности, самостоятельно осваивать ритм обучения, преодолевать сложности в обучении и добиваться высоких результатов в самостоятельном обучении.

Во-вторых, повышается эффективность работы преподавателей художественных дисциплин. Технология искусственного интеллекта позволяет создавать библиотеки учебных архивов для подготовки учащихся в художественно-творческой и проектной деятельности. Анализ записей с использованием библиотеки изображений помогает преподавателям быстро находить материалы к урокам, создавать обучающие ресурсы, что обеспечивает совместное использование учебных материалов учащимися и их семей.

Современные технологии помогают проводить анализ, позволяют собирать и моделировать данные об обучении учащихся художественным дисциплинам, прогнозировать их успеваемость и тем самым точно определять цели преподавания предмета, корректировать стратегии обучения и оптимизировать учебный процесс. Результаты оценивания также позволяют улавливать психологическое состояние учащихся, получать данные об их учебном внимании, что создает основу для разработки учебных материалов для поддержки обучения.

В своем исследовании применения искусственного интеллекта в преподавании искусства в начальной школе Ян Ливан знакомит преподавателей с последними достижениями в области художественного образования, помогает получать новейшие концепции в обучении, наблюдать за новыми формами преподавания изобразительного искусства, что способствует расширению возможностей передачи их видения и знаний в преподавании искусства [4, c. 4].

Овладев различными технологиями художественных образовательных платформ, преподаватели предпочитают комбинировать и применять их в учебном процессе, меняя методику преподавания и способствуя более эффективному формированию и совершенствованию художественной грамотности учащихся, что повышает эффективность обучения учащихся. Например, в преподавании искусства используются технологии виртуальной реальности VR и дополненной реальности AR, которые позволяют реализовать интеграцию физического и виртуального пространства, чтобы учащиеся могли лучше осмыслить произведения искусства и явления культуры.

Также в образовательном пространстве применяются многофункциональные платформы и технологии рисования искусственным интеллектом такие как аудио-, видео-, обработка изображений, которые могут предоставить учащимся создавать творческие проекты, используя богатые средства художественного выражения и творческой практики, расширяя свои горизонты в исследованиях с изучением искусства (рис.1).

Рисунок 1. Погружение студентов в виртуальные системы

(поставщик фотографий: аккаунт в маленькой Красной книге 746208666)

Технологии 3D-печати, виртуальной реальности, робототехники и т.д. продолжают вносить инновации в процесс обучения искусству, делая занятия в художественном классе более насыщенными и полными столкновения идей. Например, при проектировании ряда объектов, таких как очки или дома, учащиеся не только опираются на плоское мышление, но и используют трехмерное мышление для воображения и творчества. Су Юань в статье «Использование и значение 3D-печатной ручки в преподавании искусства в начальной школе» показывает, что после рисования на плоской поверхности с помощью ручек для 3D-печати создается трехмерное изображение конструкции.

Применяя на уроках 3D-технологии виртуальной реальности создаются реальные путешествия в музеи, так посещение Лувра на уроках изобразительного искусства возможно благодаря VR-очкам.

Рисунок 2 Учащиеся используют перья для 3d-печати, чтобы создавать бабочек (поставщик фотографий: аккаунт в маленькой Красной книге 491815478)

Так учащиеся, надев VR-очки могут наслаждаются серией шедевров, ощущая наиболее реалистичные произведения по размеру, цвету и характеристикам (рис.2).

Богатая интеллектуальная среда позволяет учащимся получать знания в более широком мире, воспитывать эстетические способности и творческий потенциал [5, c. 15].

Изучение основ цветоведения на занятиях по живописи может показаться не совсем понятной и скучной темой для учащихся начальных классов. Но теперь можно использовать AR-технологии для визуализации абстрактных художественных знаний. Например, в классе, если преподаватель просто использует двухмерную картинку и жизненный опыт для объяснения холодных и теплых тонов, учащиеся могут запомнить, что картинка на основе фиолетового цвета - холодная, а на основе красного и желтого - теплая. Но если с помощью прикладного программного обеспечения ARtechnology картинка будет переведена в трехмерный стереоэффект, то после того, как они образуют контраст, станет очевидным, что холодный тон - холодный, теплый - теплый, чувство погружения учащихся будет сильнее, ощущение картины будет более глубоким, легче будет понять разницу между холодными и теплыми тонами.

Технология искусственного интеллекта накладывает реальность и виртуальность, создавая для учащихся ситуацию взаимодействия человека и компьютера:

• трехмерное изображение персонажей на экране,

• сочетание аудио и видео,

• игровая настройка уровней, дающая учащимся ощущение погружения, значительно стимулирующая интерес к обучению.

Это создает более активную атмосферу в аудитории и заставляет учащихся активно воспринимать соответствующее содержание.

Кроме того, в учебном звене, на занятиях по изобразительному искусству, преподаватели могут использовать интеллектуальные программы для рисования, позволяющие учащихся выполнять задания самостоятельно. По сравнению с традиционным рисованием на бумаге, компьютерная живопись или графика имеют больше изобразительных возможностей, в программы встроено много ресурсов программного обеспечения: различные штрихи, кисти, цвета и функции стирания, что делает его в определенной степени более удобным. Для учащихся начальной школы, которые находятся на первом этапе изучения изобразительного искусства, использование такого программного обеспечения для рисования не только дает возможность почувствовать себя начинающим художником, дизайнером в процессе рисования, но и сделать несколько вариантов цветового решения применяя полученные знания и опыт при поиске различных цветовых или графических вариаций.

Но все-таки в реальном учебном процессе все еще существуют проблемы для применения искусственного интеллекта:

• во-первых, возрастает сложность контроля преподавателя над аудиторией. При обучении в условиях виртуальной реальности преподавателю приходится тратить много времени на предварительную работу по подготовке к обучению для сбора ресурсов. А технология виртуальной реальности требует от преподавателя определенного понимания и запаса знаний при использовании сопутствующего оборудования;

• во-вторых, по VR-очки или 3D-печать пера в этой серии смежных курсов, пока не создана единая спецификация преподавания. Часть разработок оборудования еще незрелая из-за сложной эксплуатации;

• в-третьих, продукты и оборудование, связанные с искусственным интеллектом, являются более дорогими и быстро расходуются материалы, многие школы не имеют достаточных средств для приобретения нового оборудования и компьютерной техники.

C появлением новых продуктов и оборудования искусственного интеллекта школы должны проявить больше внимания для решения и поддержки, должен проявиться дипольный момент взаимного притяжения устоявшейся схемы действий и искусственного интеллекта (наподобие электронов в физике). Школыдолжны найти ресурсы дополнительной рабочей силы, решающие вопросы сопровождения программ искусственного интеллекта с разработкой и практической реализацией творческих проектов.

Стратегические методы решения этой проблемы:

• необходимо повышать профессионализм преподавателей изобразительного искусства в области программного обеспечения. Учитель изобразительного искусства должен идти в ногу со временем;

• для школ необходимо увеличить инвестиции компьютерного обеспечения с применением в виртуальной реальности. Познакомить преподавателей с VR-условиями для контекстного обучения, чтобы все ученики смогли ощутить эру искусственного интеллекта;

• при выборе программного обеспечения следует учитывать его внешние данные, вес, четкость экрана и другие ключевые факторы, чтобы избежать негативного воздействия на учащихся;

• наконец, необходимо постоянно обновлять ресурсы, сотрудничать с местными отделами выставочных залов, музеев, художественных галерей, обмениваться ресурсами, чтобы студенты могли получить хороший опыт[9, c. 16].

Технологическая диверсификация в учебном заведении

Изучение искусственного интеллекта постепенно включают в школьную программу в России. Новый предмет появился в школах в виде экспериментальной программы. Эти мероприятия проводятся в рамках федерального проекта, где авторы инициативы предлагают повысить квалификацию по искусственному интеллекту у педагогов в России.

Развитие современного общества и научно-технический прогресс также способствуют более диверсифицированному подходу к образованию. Традиционные методы обучения уже давно перестали удовлетворять современным потребностям учащихся, поэтому в данной работе искусственный интеллект взят за отправную точку для изучения преимуществ и значения компьютерных технологий для преподавания изобразительного искусства.

Использование контекстного обучения в условиях искусственного интеллекта повышает эффективность занятий по изобразительному искусству, стимулирует интерес учащихся к обучению, способствует развитию их творческих способностей и всестороннему развитию учащихся, усиливает их внутреннюю мотивацию к самостоятельному поиску идей в проектной деятельности.

Рациональное внедрение и применение этой важной технологии, являющейся отправной точкой обучения учащихся изобразительному искусству, может увлечь учащихся к проектно-исследовательской деятельности, к достижению творческих целей с применением новых технологий, внести новую энергию в традиционный класс искусства и повысить эффективность обучения.

Литература

1. Искусственный интеллект в образовании: семь вариантов применения [Сайт].  URL:the-accel.ru/iskusstvennyiy-intellektv-obrazovanii-sem-variantov-primeneniya (13.10.2021).

2. Кириллов, П. А. Искусственный интеллект для образования. Адаптивная система обучения /П. А. Кириллов [Текст]// Молодой ученый. –2020. – №27 (317). – С.39 - 43.– URL: moluch.ru/archive/317/72235 (13.10.2021).

3. Добрица, В. П., Горюшкин, Е. И. Применение интеллектуальной адаптивной платформы в образовании. 2019 г. [Сайт]. URL：https://cyberleninka.ru/article/n/primenenie-intellektualnoy-adaptivnoy-platformy-v-obrazovanii.

4. YangLiwang, Исследование применения искусственного интеллекта в преподавании искусства в начальной школе[J]. ChinaModernEducation Equipment, 2023 (12): 74-76.DOI: 10.13492/j. cnki.cmee. 2023.12.012, С. 2-5.

5. Су Юань, Использование и значение 3D-печатной ручки в преподавании искусства в начальной школе [J]. Детское искусство, 2022 № 04, C. 14-16.

6. Shan-Bing. Исследование принципа и метода искусственного интеллекта, используемого для построения смешанного обучения на художественных курсах[J]. JournalofWenshanCollege, 2022, 35(06), С. 95-99.

7. ZhuoRuixia, Применение искусственного интеллекта в начальном художественном образовании[J]. HunanEducation (BEdition), 2022(05), С. 62-63.

8. FENG XI, SHU LANGXING, GAO YAN, Feasibility study on the application of VR technology in art education[J]. Art Education Research, 2022(01), C. 156-157.

9. Chen Jingquan, Creative Practice of 3D Printing Pen in Primary School Art Classroom[J]. NewWisdom, 2021(25), C. 71-72.

10. .Лю Фэйфэй, Сюй Янь, Исследование применения технологии искусственного интеллекта в преподавании искусства[J]. ArtEducationResearch, 2021(16), C. 178-180.

11. Лю Лянь, Исследование роли VR-технологий в расширении когнитивного подхода традиционных художественных дисциплин[J]. Journal of Tonghua Normal College, 2020, 41(07). C. 106-109.

12. Gao Qian, A New Turn of Primary School Art Teaching Resource Development under the View of VR[J]. Модернизация образования, 2020, 7(45), C. 14-17.

13. ShiKonghui, Введение в применение VR-технологий в преподавании искусства в средней школе[J]. ArtEducationResearch, 2017(24), C. 152.

Код для цитирования: Скопировать