i-Продължаващо образование

ИНТЕГРАЦИЯ НА ИЗКУСТВЕНИЯ ИНТЕЛЕКТ В УЧИЛИЩНИЯ МЕНИДЖМЪНТ – РОЛЯТА НА ДИРЕКТОРА ЗА ПРОМЯНА НА ОБРАЗОВАТЕЛНИТЕ МЕТОДИ И ПОДКРЕПА НА УЧИТЕЛИТЕ В ПРОЦЕСА НА ИНОВАЦИЯ

0
0чакващи редакция

Тема: ИНТЕГРАЦИЯ НА ИЗКУСТВЕНИЯ ИНТЕЛЕКТ В УЧИЛИЩНИЯ МЕНИДЖМЪНТ – РОЛЯТА НА ДИРЕКТОРА ЗА ПРОМЯНА НА ОБРАЗОВАТЕЛНИТЕ МЕТОДИ И ПОДКРЕПА НА УЧИТЕЛИТЕ В ПРОЦЕСА НА ИНОВАЦИЯ

.

Автор: Анелия Невска

Месторабота: Природоматематическа гимназия „Св. Кл. Охридски“, Силистра

.

Резюме: Емпиричната част на изследването, свързано с интеграцията на изкуствен интелект (ИИ) в учебния процес, включва описание на използваните изследователски методи, математико-статистически анализ и етапите на експерименталното изследване. Ключовите термини обясняват основните концепции, които са важни за разбирането и прилагането на изследването на интеграцията на ИИ в училищния мениджмънт и учебния процес. Изследователските методи са анкетни проучвания преди и след обученията за оценка на нагласите и готовността на учителите, наблюдения по време на процеса на обучение и провеждане на шест обучения за учителите. Използван е математико-статистически анализ: Вариационен анализ за оценка на данните от анкетите; Алтернативен анализ за сравнение на резултатите от двете анкети; Доказване на хипотеза за положително въздействие на обученията върху нагласите и уменията на учителите. Експерименталното изследване обобщава процеса на проучване и интеграция на ИИ в училищното образование, като описва методите и етапите, необходими за успешното провеждане на изследването и оценка на резултатите.

.

2. Дизайн на изследването

2.1. Основни понятия. Ключови термини:

• Изкуствен интелект (ИИ)

Изкуственият интелект (ИИ) е област от компютърните науки, която се фокусира върху създаването на системи, които могат да изпълняват задачи, изискващи човешка интелигентност. Тези задачи включват разпознаване на говор, вземане на решения, визуално възприемане, разбиране на естествен език и други. ИИ използва алгоритми и модели за машинно обучение, които позволяват на системите да се учат от данни и да правят предсказания или вземат решения въз основа на тези данни. В контекста на образованието, ИИ може да се използва за персонализирано обучение, автоматизирана оценка и предоставяне на обратна връзка, както и за анализ на учебни данни.

• Персонализирано обучение

Персонализираното обучение е образователен подход, който се адаптира към индивидуалните нужди, умения и интереси на всеки ученик. За разлика от традиционния метод на обучение, който е стандартен за всички ученици, персонализираното обучение използва технологични инструменти, включително ИИ, за да предостави специфични учебни материали и задачи, които отговарят на индивидуалното ниво и темпо на учене на ученика. Това води до по-ефективно и ангажиращо обучение, като учениците получават съдържание и подкрепа, които са съобразени с техните уникални нужди и цели.

• Дигитални умения

Дигиталните умения са способностите и знанията, необходими за ефективно използване на цифровите технологии и инструменти. Това включва работа с компютри, интернет, софтуерни приложения и различни цифрови платформи. Дигиталните умения обхващат широк спектър от компетенции, включително търсене на информация в интернет, създаване на съдържание, комуникация чрез цифрови медии и защита на личните данни онлайн. В съвременния образователен контекст, развитието на дигитални умения е ключово за подготовката на учениците за бъдещия пазар на труда и за активно участие в дигиталното общество.

• Обратна връзка

Обратната връзка е процесът на предоставяне на информация на учениците за тяхното представяне и прогрес в учебния процес. Тя може да бъде устна или писмена и има за цел да помогне на учениците да разберат своите силни страни и области, в които трябва да подобрят. Обратната връзка е важна част от учебния процес, тъй като насърчава саморефлексията и самоподобряването. ИИ може да предоставя автоматизирана обратна връзка, като анализира ученическите данни и генерира персонализирани препоръки и съвети.

• Образователни иновации

Образователните иновации представляват нови идеи, методи и технологии, които се въвеждат с цел подобряване на учебния процес и резултатите от обучението. Те могат да включват нови педагогически подходи, използване на технологии като виртуална реалност и ИИ, както и нови модели на управление и организация на учебния процес. Иновациите в образованието имат за цел да направят ученето по-ефективно, ангажиращо и достъпно за всички ученици. Те също така играят важна роля в подготовката на учениците за бъдещето, като развиват у тях ключови умения и компетенции, необходими за успех в 21-ви век.

• Консистентност

Консистентност е термин, който се използва, за да опише състояние на съгласуваност, последователност и стабилност в даден процес, поведение или резултат. В контекста на анализа на данни и поведение на учителите в случая, консистентност означава:

1.Последователност: Резултатите и поведението на учителите са стабилни и предвидими във времето. Ако учителите показват стабилно подобрение в уменията и увереността си след обучението, това е признак за консистентност.
2.Съгласуваност: Различни учители, участващи в обучителния процес, показват подобни модели на поведение и резултати. Това означава, че всички учители са възприели новите знания и умения по един и същи начин, което показва ефективността на обучителния процес.
3.Стабилност: Резултатите и подобренията, постигнати от учителите, не са случайни или временно явление. Те са устойчиви и продължават да се наблюдават и след приключване на обучителния процес.

Пример за консистентност в контекста на анализа

Ако всички учители, които са участвали в обучението, показват стабилно подобрение в резултатите си от първата до втората анкета и тези подобрения са сходни по обем и вид, то може да се каже, че има консистентност в ефекта от обучението. Това означава, че обучението е било ефективно и е довело до стабилни и предвидими резултати за всички участници.

Заключение

Тези ключови термини обясняват основните концепции, които са важни за разбирането и прилагането на изследването на интеграцията на ИИ в училищния мениджмънт и учебния процес. Те предоставят основата за успешна реализация на иновациите в образованието и подкрепят развитието на учителите и учениците в Природоматематическа гимназия „Свети Климент Охридски“ в Силистра.

2.2. Цел, задачи, предмет, обект и хипотеза на експерименталното изследване

Цел: Да се оцени влиянието на ИИ върху учебния процес и да се предостави подкрепа на учителите за използване на ИИ.

Задачи:

• Провеждане на обучения за учителите. Изготвяне на формуляр-образец за оценяване на дигиталните компетентности и умения за учене.
• Оценка на нагласите и готовността на учителите за използване на ИИ.
• Анализ на резултатите от прилагането на ИИ в учебния процес.

Предмет: Интеграция на ИИ в урочните дейности.

Обект: Учители от Природоматематическа гимназия „Свети Климент Охридски“.

Хипотеза: Използването на ИИ ще повиши ангажираността и компетентността на учителите.

2.3. Методи и инструментариум на изследването

2.3.1. Анкети

• Анкета за самооценка на учителите преди първото обучение.
• Анкета за самооценка на учителите след последното обучение.

2.3.2. Обучения

.

.

.

Работна програма на експерименталното изследване

.

 

Месец

Дейности

Теми за обучение

Очаквани резултати

Януари

Въведение и основни умения

Основни концепции на ИИ, История на ИИ, Примери за успешна интеграция, Основни ИИ инструменти

Запознаване с ИИ, начални умения, техническа готовност

Февруари

Усъвършенстване на уменията и практическо прилагане

Персонализирани учебни планове, Анализ на данни, Интеграция в урочни дейности

Усъвършенстване на уменията, реална интеграция

Март

Приложение на ИИ в учебния процес

ИИ в подкрепа на учениците, Приложение на ИИ в учебния процес

Усъвършенстване на уменията, реална интеграция

Април

Оценка и адаптация на ИИ в учебния процес

Методи за оценка на резултатите от използването на ИИ, Използване на ИИ за мониторинг и обратна връзка

Оценка и адаптация, събиране на данни, подготовка на дългосрочна стратегия

Май

Практическо прилагане на наученото

Реални казуси и добри практики в използването на ИИ, Прилагане на наученото в практиката

Прилагане на наученото, разработване на собствени проекти, споделяне на опит

Юни

Заключителен етап и анализ

Заключителен анализ и планиране за бъдещето, Оценка на постигнатите резултати и адаптация на подходите

Обобщение на резултатите, планиране на бъдещи действия, споделяне на опит

.

.

.

2.4. Етапи на експерименталното изследване

2.4.1. Констатиращ етап на експеримента

2.4.1.1.Провеждане на първа анкета за самооценка на учителите за използването на ИИ в учебната дейност.

.

 

Анкета за самооценка на учителя за използването на изкуствен интелект в образованието

1.Моля, оценете вашите текущи познания и умения по отношение на използването на технологии на изкуствения интелект в образователния процес:
• Слаби
• Средни
• Добри
• Много добри
2.Колко често използвате технологии на изкуствения интелект в своята учебна практика?
• Почти никога
• Рядко
• Често
• Почти всеки ден
3.Каква е вашата степен на увереност при използването на технологии на изкуствения интелект в учебния процес?
• Ниска
• Средна
• Висока
• Много висока
4.Какви са вашите мотивации за използване на изкуствения интелект в обучението на учениците? (Моля, отбележете всички, които смятате за приложими)
• Повишаване на ангажираността и мотивацията на учениците
• Персонализация на учебния процес
• Подобряване на качеството на обратната връзка за учениците
• Подпомагане на учениците с различни образователни потребности
• Подобряване на ефективността на моята учебна практика
• Друго (моля, посочете)
5.Какви бариери ви спираха до момента да използвате технологии на изкуствения интелект в училищната среда? (Моля, отбележете всички, които смятате за приложими)
• Липса на познания и умения за използване на технологии на ИИ
• Липса на достъп до подходящи технологични ресурси
• Липса на подкрепа и обучение от страна на училищното ръководство
• Липса на време за разработка и прилагане на нови технологии в учебния план
• Опасения относно сигурността на данните на учениците
• Друго (моля, посочете)
6.Имате ли желание да участвате в обучителни програми или работилници за развитие на вашия потенциал за използване на технологии на изкуствения интелект в образованието?
• Да
• Не

.

За анкетирането са избрани 10 от всички анкетирани учители, които са посочили по 4. въпрос: Какви са вашите мотивации за използване на ИИ в обучението на учениците? като отговор: Подобряване на ефективността на моята учебна практика.

Първите три въпроса дават възможност „да се измери“ самооценката на учителите за нагласата им за използване на ИИ в преподаването им. Анализът е направен като се разглеждат резултатите по всеки въпрос.

В таблиците на трети ред се проследяват дадените отговори от учителите.

На четвърти ред се отчитат брой точки спрямо дадените отговори на учителите като на отговор 1 се дават 0 точки, на отговор 2- 1 точка, на отговор 3- 2 точки и на отговор 4- 3 точки. Резултатът, посочен в таблицата, се получава като броят на учителите, дали този отговор, се умножава по съответния брой точки.

Напр.:

В Таблица 1, четвърти ред брой точки, в първата колона:

6.0=0, втората – 3.1=3, третата – 1.2=2 и в четвъртата– 0.3=0

Приемам за max общ брой получени точки – 30 точки,(30=10.3) като се допусне, че всички 10 учителя имат най- висока степен на умения, използване и увереност при прилагането на ИИ в учебната си практика.

Отчитам брой точки, получени по посочения начин, за да приложа статистически метод за обработка на данните.

Въпрос 1: Моля, оценете вашите текущи познания и умения по отношение на използването на технологии на изкуствения интелект в образователния процес?

Таблица 1

 .

Отговори

 .

 .

слаби

средни

добри

много добри

общ брой

брой учители

6

3

1

0

10

брой точки

0

3

2

0

5

.

.

.

.

Въпрос 2: Колко често използвате технологии на изкуствения интелект в своята учебна практика?

Таблица 2

 .

Отговори

 .

 .

никога

рядко

често

почти всеки ден

общ брой

брой учители

1

8

1

0

10

брой точки

0

8

2

0

10

.

.

.

Въпрос 3: Каква е вашата степен на увереност при използването на технологии на изкуствения интелект в учебния процес?

.

.

.

Таблица 3

 .

Отговори

 .

 .

ниска

средна

висока

много висока

общ брой

брой учители

4

6

0

0

10

брой точки

0

6

0

0

6

.

.

.

2.4.1.2. Изводи и заключения

Изводи

1.Текущи познания и умения:
◦ Повечето учители (6 от 10) оценяват познанията си по технологии на изкуствения интелект като слаби.
◦ Само един учител счита, че има добри познания в тази област.
◦ Това показва, че съществува значителна нужда от обучения и повишаване на компетенциите на учителите относно ИИ.
2.Честота на използване на ИИ в учебната практика:
◦ Повечето учители (8 от 10) рядко използват ИИ в своята учебна практика.
◦ Само един учител използва ИИ често.
◦ Няма учители, които да използват ИИ почти всеки ден.
◦ Тези данни подчертават необходимостта от увеличаване на честотата на използване на ИИ технологии в класната стая.
3.Увереност при използването на ИИ:
◦ Повечето учители (6 от 10) оценяват своята увереност като средна.
◦ Четирима учители оценяват своята увереност като ниска.
◦ Няма учители с висока или много висока увереност при използването на ИИ.
◦ Това показва необходимостта от обучения, които не само ще повишат уменията, но и увереността на учителите в използването на ИИ.

Заключения

1.Необходимост от обучение:
◦ Учителите имат ограничени познания и умения в областта на ИИ, което налага провеждането на целенасочени обучения за повишаване на тези компетенции.
2.Подобряване на практическото прилагане:
◦ Редките случаи на използване на ИИ в учебната практика показват нуждата от интеграция на ИИ инструменти в ежедневната работа на учителите.
3.Повишаване на увереността:
◦ Ниската увереност на учителите при използването на ИИ подчертава значимостта на обучения, които да им предоставят не само знания, но и практическа подкрепа за изграждане на увереност.
4.Стратегическо планиране:

Училищното ръководство трябва да разработи дългосрочна Стратегия за интеграция на ИИ в образователния процес, включваща обучения, техническа поддръжка и постоянен мониторинг на напредъка, План за защита на данните и управление на риска от използване на ИИ в ПМГ „Св. Климент Охридски“ и формуляр за оценка на възможни рискове и предизвикателства при внедряването на технологии на изкуствения интелект. Чрез фокусирани усилия за обучение и подкрепа на учителите, Природоматематическа гимназия „Свети Климент Охридски“ в Силистра може да постигне значителни подобрения в използването на ИИ в учебния процес, което ще доведе до повишаване на качеството на образованието и мотивацията на учениците.

2.4.1.3. Стратегия за интегриране на ИИ в образователните процеси в ПМГ „Св. Климент Охридски“.

I. Въведение

Целта на тази стратегия е да очертае подхода за интегриране на изкуствения интелект (ИИ) в образователните процеси в ПМГ „Св. Климент Охридски“, Силистра. Стратегията включва идентифициране на областите, където ИИ може да бъде полезен, както и конкретни стъпки за внедряване и управление на ИИ технологии в учебния процес.

II. Цели на стратегията

1.Подобряване на качеството на обучението чрез използване на ИИ.
2.Персонализиране на учебния процес за всеки ученик.
3.Подпомагане на учителите в разработването и прилагането на иновативни методи на обучение.
4.Осигуряване на необходимите ресурси и обучение за успешното внедряване на ИИ технологии.

III. Основни области за интеграция на ИИ

1.Персонализиране на обучението
◦ Използване на ИИ за анализ на данни за ученическите постижения и разработване на индивидуални учебни планове.
◦ Внедряване на адаптивни учебни платформи, които се приспособяват към нуждите на учениците.
2.Подобряване на учебния процес
◦ Използване на виртуални асистенти и чатботове за подпомагане на учениците в реално време.
◦ Внедряване на системи за автоматизирано оценяване на ученическите работи.
3.Обучение и развитие на учителите
◦ Провеждане на регулярни обучения за учителите относно използването на ИИ технологии в образованието.
◦ Създаване на вътрешни общности за споделяне на добри практики и иновации.
4.Управление на учебния процес
◦ Използване на ИИ за анализ и оптимизация на разписанията и ресурсите.
◦ Внедряване на системи за прогнозиране на успеха и идентифициране на нуждите от допълнителна подкрепа за учениците.

IV. Конкретни стъпки за внедряване

1.Планиране и подготовка
◦ Създаване на работна група за интеграция на ИИ, включваща учители, ИТ специалисти и административен персонал.
◦ Провеждане на оценка на текущото състояние и идентифициране на нуждите от ИИ технологии.
2.Обучение и развитие
◦ Разработване на програма за обучение на учителите по темите за ИИ и неговото приложение в образованието.
◦ Провеждане на уебинари, семинари и работни срещи за повишаване на компетенциите на учителите.
3.Внедряване на технологии
◦ Избор на подходящи платформи и инструменти за ИИ, които да се интегрират в учебния процес.
◦ Пилотно внедряване на избраните технологии в няколко класа или учебни предмета.
4.Оценка и корекции
◦ Редовно наблюдение и оценка на ефективността на внедрените технологии.
◦ Събиране на обратна връзка от учителите и учениците за направените промени.
◦ Коригиране на стратегията и технологиите въз основа на получените данни и обратна връзка.
5.Разширяване и устойчивост
◦ Разширяване на внедряването на ИИ технологии в целия училищен процес, след успешното завършване на пилотната фаза.
◦ Осигуряване на постоянна поддръжка и обновяване на технологиите, за да се гарантира тяхната устойчивост и ефективност.

V. Ресурси и финансиране

1.Финансови ресурси
◦ Идентифициране на източници на финансиране, включително държавни грантове, европейски фондове и частни спонсори.
◦ Разработване на бюджетен план за внедряване и поддръжка на ИИ технологии.
2.Човешки ресурси
◦ Назначаване на отговорник за внедряване на ИИ в образователните процеси.
◦ Създаване на екип за техническа поддръжка и развитие.
3.Технологични ресурси
◦ Осигуряване на необходимата инфраструктура, включително хардуер и софтуер за внедряване на ИИ технологии.
◦ Сътрудничество с доставчици на ИИ решения и университети за научноизследователска и развойна дейност.

VI. Мониторинг и оценка

1.Индикатори за успех
◦ Определяне на ключови показатели за ефективност (KPI) за измерване на въздействието на ИИ технологиите върху образователния процес.
◦ Редовно събиране и анализ на данни за постиженията на учениците и ефективността на учебния процес.
2.Оценка и обратна връзка
◦ Провеждане на редовни оценки и анкети сред учителите и учениците за събиране на обратна връзка.
◦ Използване на резултатите от оценките за подобряване на стратегията и технологиите.

VII. Заключение

Интеграцията на ИИ в образователните процеси на ПМГ „Св. Климент Охридски“ ще допринесе за модернизацията на училището и подобряване на качеството на обучението. Чрез стратегическо планиране, осигуряване на ресурси и постоянен мониторинг, училището ще може да внедри ИИ технологии по ефективен и устойчив начин, като същевременно поддържа високи стандарти за защита на данните и сигурност.

.

.

.

Литература:

Ferguson, R. (2012). The State of Learning Analytics in 2012: A Review and Future Challenges. Technical Report, KMI-12-01, Knowledge Media Institute, The Open University, UK.

Siemens, G., & Baker, R. S. J. D. (2012). Learning Analytics and Educational Data Mining: Towards Communication and Collaboration. Proceedings of the 2nd International Conference on Learning Analytics and Knowledge (LAK ’12).

Костадинова, И. (2018). Професионално развитие и квалификация на учителите в България. Русе: Университетско издателство „Ангел Кънчев“.

Попова, Е. (2020). Модерни методи за обучение на учители: Приложение на ИИ в образованието. София: Издателство на Софийския университет.

.

.

Контакти:

anelianevska@gmail.bg

.

Още от рубриката

Comments are closed.