Co může nabídnout žákům i učitelům umělá inteligence?

V posledních letech jsme svědky výrazného rozvoje umělé inteligence a jejího vlivu na různé oblasti lidského života. Jednou z oblastí, ve které se umělá inteligence stává stále významnější, je vzdělávání. Zatímco tradiční vzdělávací přístupy se často zakládaly na standardizovaných metodách a hromadném vyučování, umělá inteligence přináší nové možnosti personalizovaného a adaptivního učení.

Umělá inteligence (UI) otevírá dveře ke vzdělávacímu prostředí, které se mění a přizpůsobuje individuálním potřebám studentů. Díky algoritmům a analytickým nástrojům UI dokáže lépe porozumět každému studentovi a nabídnout mu šitou míru podpory a vedení. Tato technologie může přinést celou řadu výhod a přínosů pro studenty, zlepšit jejich výsledky a přispět k rozvoji jejich dovedností.

V tomto článku se podíváme na to, jak umělá inteligence může obohatit vzdělávání a co konkrétně může nabídnout studentům a učitelům. Je důležité si uvědomit, že příchod umělé inteligence ve vzdělávání přináší také nové výzvy a etické otázky.

“Stanovisko k využívání umělé inteligence ve výuce na Masarykově univerzitě nabádá studenty ke zvídavosti, pragmatičnosti, svědomitosti a poctivosti, transparentnosti a zodpovědnosti. Toto stanovisko také můžeme shrnou tak, že studenti se nemají bát používat umělou inteligenci, ale zároveň by umělá inteligence neměla sloužit jako nástroj na plnění domácích úkolů.“[1]

Konkrétní online aplikace

Gradescope

Gradescope je online webová aplikace která má usnadnit vytváření, distribuci a hodnocení domácích úkolů a testů. Aplikace je schopna rozlišit různé skupiny testů, a tedy stačí učiteli ohodnotit každou skupinu testů zvlášť namísto opravování všech testů. Zároveň aplikace nabízí hodnotící systém, který vytváří velmi férové prostředí napříč všemi studenty. Zrychlení a zjednodušení procesu hodnocení umožňuje učiteli se soustředit na důležitější aspekty výuky, než je známkování. Jako například lepší příprava do hodin a dynamická úprava osnovy podle potřeb žáků.

Slidesgo.com/ai-presentations

Slidesgo je jednoduchá aplikace, která jen při zadání formátu a tématu vytvoří prezentaci. Aplikace může použita jak učiteli, tak i žáky. Musí se však dbát i na etickou stránku věci. Pokud je hlavní důvod vytváření prezentace to, aby prokázala, že má student schopnost vytvořit takou prezentaci a následně ji přednést, pak může být použití této aplikace považováno za neetické. Zároveň pokud má vzniknout prezentace např. pro přednes jiné práce, například psaného referátu, pak bych to považoval za etické. Výsledný produkt musí však projít fact-checkingovací fází a rovněž tak i korekturou. Aplikace má problémy hlavně při datování událostí v minulosti. Typická chyba může vypadat třeba jako “180s” místo správného “1800s”.

ChatGPT

ChatGPT může být skutečnou součástí výuky, musí se ale s ním umět pracovat tak. Studenti by měli dobře chápat, jak a na co je dobré ChatGPT používat a učitelé by to měli svým žákům řádně vysvětlit. Ono se stačí i jen zeptat samotného ChatGPT k čemu a jak může být nápomocný.

1. Vysvětlování konceptů: ChatGPT může pomoci studentům porozumět složitým konceptům a tématům. Studenti mohou položit otázku o určitém tématu a GPT může poskytnout vysvětlení srozumitelným způsobem. Učitelé také mohou využívat ChatGPT k vyjasnění konceptů, pokud potřebují další podporu při vysvětlování určitých témat svým studentům.

2. Zodpovídání otázek: Studenti mohou pokládat otázky týkající se jejich výuky nebo domácího úkolu a ChatGPT může poskytnout odpovědi nebo nasměrovat studenty na příslušné zdroje informací. To může být užitečné, pokud studenti nemají okamžitý přístup k učiteli nebo pokud potřebují rychlé odpovědi mimo učebnu.

3. Generování nápadů: Učitelé mohou využít ChatGPT ke generování nápadů pro výukové plány, projekty nebo cvičení. ChatGPT může přispět k rozšíření myšlenek a nabídnout alternativní přístupy nebo příklady.

4. Korektura a redakce: ChatGPT může pomoci studentům s korekturou a redakcí jejich psaných prací. Studenti mohou získat zpětnou vazbu na gramatiku, pravopis a strukturu svých esejí nebo jiných písemných prací. Tímto způsobem mohou zlepšit své psaní a komunikační dovednosti.

5. Jazyková podpora: ChatGPT může sloužit jako jazykový tutor nebo konverzační partner pro studenty, kteří se učí cizí jazyk. Může opravovat jejich výslovnost, poskytovat příklady vět nebo odpovídat na jejich otázky týkající se jazykových pravidel.

6. Tutoriál pro programování: ChatGPT může poskytnout základní tutoriál nebo odpovídat na otázky studentů týkající se programování. Může vysvětlit základní koncepty, syntaxi programovacích jazyků nebo pomoci studentům při ladění chyb ve svém kódu.

7. Podpora při matematických výpočtech: Studenti mohou položit matematické otázky, a ChatGPT může poskytnout návod k řešení, vysvětlit matematické postupy nebo provést výpočty.

8. Motivace a studijní tipy: ChatGPT může nabídnout inspiraci a motivaci studentům, kteří se cítí demotivovaní nebo mají problémy se studiem. Může poskytnout studijní tipy, strategie pro organizaci času nebo nabídnout povzbuzující slova.

9. Testování znalostí: ChatGPT může být využíván jako interaktivní test, kde studenti mohou odpovídat na otázky a dostávat okamžitou zpětnou vazbu na své odpovědi. To může pomoci studentům při opakování a posílení jejich znalostí.

10. Kreativní psaní: Učitelé mohou využít ChatGPT k podpoře tvůrčího psaní studentů. ChatGPT může generovat nápady na příběhy, poskytovat slovníky synonym nebo poskytovat konstruktivní zpětnou vazbu na psané práce.

Grammarly

Grammarly je webová a mobilní aplikace, která slouží k opravování gramatických a pravopisných chyb, stylistických nedostatků a dalších jazykových problémů. Je to užitečný nástroj pro lidi, kteří píší anglicky a chtějí zlepšit svou gramatiku a jazykovou správnost.

Grammarly funguje na principu strojového učení a umělé inteligence. Analyzuje text a identifikuje případné chyby, jako jsou gramatické a pravopisné nedostatky, špatná interpunkce, nekonzistentní styly a další. Následně navrhuje opravy a poskytuje vysvětlení, aby uživatelé lépe porozuměli chybám a mohli se z nich učit.

Je k dispozici ve formě rozšíření pro webové prohlížeče, desktopové aplikace a mobilní aplikace. Existuje jak bezplatná verze, která nabízí základní opravy, tak i placená verze s rozšířenými funkcemi, jako je kontrola stylu, slovník synonym, doporučení větné struktury a další.

Duolingo

Duolingo je online platforma a mobilní aplikace pro výuku jazyků. Jejím cílem je poskytnout uživatelům snadný a zábavný způsob, jak se učit nový jazyk.

Aplikace využívá herní prvky, jako jsou body a úrovně, které motivují uživatele k pravidelnému učení. Kurzy se skládají z různých cvičení, jako jsou poslech, čtení, psaní a mluvení. Aplikace také využívá umělou inteligenci pro personalizaci učení a adaptaci na individuální potřeby uživatele.

Studentům může nabídnout:

1. Přístupnost a flexibilita: Studenti mohou používat Duolingo kdykoli a kdekoli, pomocí webového rozhraní nebo mobilní aplikace. To jim umožňuje učit se podle svého vlastního rozvrhu a tempo.

2. Interaktivní cvičení: Duolingo nabízí různé druhy cvičení, jako je poslech, čtení, psaní a mluvení, které pomáhají studentům rozvíjet různé jazykové dovednosti. Cvičení jsou interaktivní a často založená na praktických situacích, což pomáhá studentům rozvíjet praktickou jazykovou kompetenci.

3. Motivace a sledování pokroku: Herní prvky, jako jsou body, úrovně a odznaky, motivují studenty k pravidelnému učení. Duolingo také umožňuje studentům sledovat svůj pokrok, vidět své statistiky a znalosti, což může sloužit jako motivace ke zdokonalování se.

Učitelům může nabídnout:

1. Nástroje pro sledování a hodnocení: Učitelé mohou vytvořit třídy a přidělit svým studentům Duolingo úkoly. Poté mohou sledovat pokrok studentů, sledovat jejich aktivity a zhodnocovat jejich výkon.

2. Personalizace výuky: Duolingo využívá umělou inteligenci, aby se přizpůsobovalo individuálním potřebám studentů. To umožňuje učitelům lépe se zaměřit na specifické oblasti, ve kterých studenti potřebují více podpory.

3. Supplement k tradiční výuce: Duolingo může sloužit jako doplněk k tradiční výuce jazyků ve třídě. Učitelé mohou doporučovat Duolingo jako domácí úkol nebo doplňkovou aktivitu, která studentům pomáhá posilovat a rozšiřovat jejich jazykové dovednosti mimo hodiny.

Wolfram Alpha

Wolfram Alpha je mocným nástrojem pro vyhledávání znalostí a výpočtů napříč mnoha obory. Studenti a učitelé ho mohou využít jako referenční zdroj, nástroj pro ověřování výpočtů, vizualizační nástroj a prostředek k lepšímu porozumění složitým konceptům.

1. Výpočty a matematika: Wolfram Alpha je silným nástrojem pro matematické výpočty. Může vyřešit rovnice, provést derivace a integrály, vypočítat limity, řešit algebraické problémy, pracovat s maticemi a mnoho dalšího. Studenti matematiky mohou využít Wolfram Alpha k ověření svých výpočtů, získání mezipříkladů a porozumění matematickým konceptům.

2. Fyzika: Wolfram Alpha obsahuje rozsáhlou databázi fyzikálních znalostí a formulí. Studenti a učitelé mohou použít Wolfram Alpha k vyhledání fyzikálních konstant, výpočtu fyzikálních veličin, řešení rovnic pohybu, analýze elektrických obvodů a mnoho dalšího. Wolfram Alpha také poskytuje vizualizace a grafy pro lepší porozumění fyzikálním konceptům.

3. Chemie a biologie: Wolfram Alpha má databázi chemických sloučenin a biologických termínů. Studenti chemie a biologie mohou vyhledat informace o chemických látkách, molekulárních strukturách, reakcích, genetickém kódu, anatomii a dalších biologických pojmech. Wolfram Alpha poskytuje také interaktivní vizualizace a animace pro lepší vizuální porozumění.

4. Jazyky a překlady: Wolfram Alpha může pomoci studentům a učitelům s jazykovými dotazy. Může poskytnout překlady slov, frází a vět do různých jazyků, nabízet správnou výslovnost, poskytovat synonyma a antonyma, a dokonce analyzovat gramatiku vět.

5. Historie a geografie: Wolfram Alpha obsahuje rozsáhlé množství informací o historii a geografii. Může poskytovat informace o událostech, datumech, geografických údajích, demografii a mnoho dalšího. Studenti a učitelé mohou využít Wolfram Alpha k získání faktů, statistik a mapových vizualizací.

PlantNet

PlantNet je mobilní aplikace a webová platforma, která umožňuje uživatelům rozpoznávat rostliny pomocí fotografií. Tato aplikace byla vyvinuta ve spolupráci s mezinárodní komunitou botaniků s cílem pomoci lidem identifikovat a získávat informace o různých druzích rostlin. PlantNet využívá technologii rozpoznávání obrazu a strojového učení k porovnání poskytnuté fotografie rostliny s rozsáhlou databází obrázků a botanických informací.

1. Identifikace rostlin: Studenti biologie, botaniky nebo ekologie mohou využít PlantNet k identifikaci rostlin, se kterými pracují v rámci svých studií. Místo ručního hledání a porovnávání rostlin, mohou jednoduše pořídit fotografii a nechat aplikaci provést identifikaci. To jim umožní rychle zjistit, o jaký druh rostliny se jedná a získat příslušné informace o ní.

2. Studium botaniky: PlantNet může sloužit jako výukový nástroj při studiu botaniky. Studenti si mohou prohlížet rozsáhlou databázi rostlin a jejich charakteristik. Můžou se naučit rozpoznávat různé druhy rostlin a studovat jejich morfologii, květenství, plodiny a další důležité vlastnosti. Tímto způsobem si mohou rozšířit své znalosti o flóře a porozumět různým botanickým konceptům.

3. Výzkumné projekty: Studenti, kteří provádějí výzkumné projekty týkající se rostlin, mohou využít PlantNet jako pomocníka při identifikaci a sběru dat. Místo ručního zaznamenávání informací o rostlinách, mohou snadno použít aplikaci k identifikaci rostlin a získání botanických detailů. To jim usnadní sběr přesných a relevantních dat pro jejich výzkum.

4. Terénní studium: Studenti přírodovědných oborů, jako je ekologie, geografie nebo ochrana přírody, mohou využít PlantNet při terénních studiích. Při průzkumu terénu mohou pořizovat fotografie rostlin a okamžitě získat informace o identifikaci a vlastnostech rostlin pomocí aplikace. To jim umožní rychle se seznamovat s místní flórou a získávat botanické údaje pro své studie.

Seek

Seek je mobilní aplikace vyvinutá společností iNaturalist, která využívá technologii rozpoznávání obrazu a umožňuje uživatelům identifikovat rostliny a živočichy. Tato aplikace je zaměřena na podporu přírodního vzdělávání a ochrany životního prostředí. Aplikace může být velmi užitečným nástrojem ve výuce přírodních věd a biologie.

1. Identifikace druhů: Seek umožňuje studentům identifikovat rostliny a živočichy, se kterými se setkávají v přírodě. Může být použita při terénních výpravách, exkurzích do přírody nebo při procházkách ve školním okolí. Studenti mohou pořizovat fotografie neznámých druhů a pomocí aplikace získat informace o jejich jménech, vlastnostech a biologii.

2. Výzkum a sběr dat: Může sloužit také jako nástroj pro sběr dat ve výzkumných projektech. Studenti mohou dokumentovat druhy, které nacházejí ve svém okolí, a přispívat k databázi iNaturalist. Tímto způsobem mohou pomoci s mapováním biodiverzity a sledováním změn v populacích rostlin a živočichů.

3. Vzdělávací zdroj: Aplikace poskytuje uživatelům podrobné informace o jednotlivých druzích, včetně popisů, fotografií, ekologie a dalších zajímavostí. Může být využita jako interaktivní vzdělávací zdroj ve třídě, kde studenti mohou prozkoumávat různé druhy a rozšiřovat své znalosti o přírodním světě.

4. Podpora samoučení: Seek může být také použita pro individuální studium a samoučení. Studenti mohou aplikaci používat ve svém volném čase k objevování a identifikaci různých druhů v okolí svého domova. Tímto způsobem mohou rozvíjet své znalosti o přírodě a posilovat své dovednosti v identifikaci druhů.

Umělá inteligence má v oboru vzdělávání potenciál zásadně inovovat a obohatit vzdělávací procesy. Rešerše identifikovala několik různých aplikací využívajících UI, které již existují nebo jsou ve vývoji. Tyto aplikace zahrnovaly personalizované učení, adaptivní testování, virtuální asistenty, analytické nástroje a automatizovanou zpětnou vazbu. Tyto technologie mohou pomoci studentům zlepšit své vzdělávací výsledky, zvýšit motivaci a angažovanost a poskytnout učitelům cenné informace pro lepší vedení výuky. Zároveň však bylo třeba zdůraznit nutnost citlivého a etického využívání UI vzdělávacích aplikací, aby byly zajištěny rovné příležitosti a respektována soukromí studentů. S ohledem na rychlý vývoj UI je důležité, aby vzdělávací instituce a pedagogové sledovali nové trendy a přizpůsobovali své přístupy a metody vzdělávání tak, aby mohli efektivně využívat potenciálu UI a přispívat ke zlepšení vzdělávacích výsledků a rozvoji studentů.

Zdroje:

Stanovisko k využívání umělé inteligence ve výuce na Masarykově univerzitě. Muni.cz [online]. [cit. 2023–06–14]. Dostupné z: https://www.muni.cz/o-univerzite/uredni-deska/stanovisko-k-vyuzivani-ai

OpenAI [online]. 2023 [cit. 2023–06–14]. Dostupné z: https://chat.openai.com/chat

ČERNÝ, Michal. ChatGPT ve školní praxi [online]. 2023 [cit. 2023–06–14]. Dostupné z: https://www.slideshare.net/xcerny/chatgpt-ve-koln-praxi

Wolfram alpha [online]. 2009 [cit. 2023–06–14]. Dostupné z: www.wolframalpha.com

INaturelist [online]. [cit. 2023–06–14]. Dostupné z: https://www.inaturalist.org

Plantnet [online]. 2014 [cit. 2023–06–14]. Dostupné z: www.identify.plantnet.org

Duolingo [online]. 2012 [cit. 2023–06–14]. Dostupné z: www.duolingo.com

Grammarly [online]. San Francisco, 2009 [cit. 2023–06–14]. Dostupné z: www.grammarly.com

Slidesgo [online]. [cit. 2023–06–14]. Dostupné z: www.slidesgo.com

Gradescope [online]. 2014 [cit. 2023–06–14]. Dostupné z: www.gradescope.com

[1]HLOBIL, Tomáš. Umělá inteligence o UI ve vzdělávání. In: Medium [online]. USA, 2012 [cit. 2023–06–14]. Dostupné z: https://medium.com/edtech-kisk/um%C4%9Bl%C3%A1-inteligence-o-ui-ve-vzd%C4%9Bl%C3%A1v%C3%A1n%C3%AD-7879ee568477