Как цифровые инструменты меняют образовательные процессы

Технологии все глубже проникают в образовательные процессы. Возможности обучения расширяются за счет инновационных решений — цифровых платформ, искусственного интеллекта и разнообразного образовательного контента для дистанционного обучения.

Поговорим о новых возможностях, которые открывают образовательные платформы, и об особенностях работы над такими проектами с Иваном Михеевым, разработчиком компании «Формат кода».

Сегодня во многих школах и вузах РФ разработана и внедрена электронная информационно-образовательная среда, включающая системы поддержки образовательного процесса и дистанционного обучения, подключены системы учета и сбора информации об учениках и другие сервисы. Диапазон возможностей и функционал сервисов постоянно расширяется. Команда «Формата кода» приняла участие в разработке информационной системы, объединяющей различную функциональность в области электронного образования. Что это был за проект?

Мы работали над системой, которая на основе данных об успеваемости и посещаемости школьников строила бы некоторые корреляционные связи и гипотезы о том, что происходит с учащимися, позволяя лучше прогнозировать их психоэмоциональное состояние, успеваемость и так далее. А благодаря внедрению инструментов искусственного интеллекта система формирует для учеников индивидуальные стратегии обучения с учетом знаний, способностей и предпочтений каждого.

Из кого состояла команда? И, если можно, подробнее расскажите про суть решения, возможности и особенности системы, над которой вы работали.

Решение позволяет более точно измерять успехи учащихся и настраивать учебные стратегии, чтобы повысить мотивацию учеников, и чтобы педагоги могли отслеживать прогресс обучения и анализировать данные о поведении учеников. Все для улучшения образовательного процесса и повышения гибкости программ обучения. Также решение помогает лучше понимать потребности учеников и предоставлять им более эффективное обучение.

Команда проекта была небольшой, буквально несколько человек: руководитель, аналитик и два разработчика. Причем, как это часто бывает в таких проектах, в техническом задании были указаны требования, но заказчик еще не представлял, как должно выглядеть решение. Поэтому многие нюансы придумывались с нуля — например, задача по авторизации в системе.

Для чего на проекте использовался искусственный интеллект?

Искусственный интеллект использовался как фундамент решения задачи — обработка и анализ данных по ученикам. Данных было много, они обновляются регулярно, на каждого ученика данные разные. Могли быть данные об оценках, посещаемости, устройства класса и школы, оснащенность кабинетов. Все эти параметры нужно было учитывать, давать оценку и прогноз успеваемости, вовлеченности и проблем учеников. ИИ анализировал поток данных, выдавал правильную оценку ситуации и давал прогнозы и рекомендации по улучшению метрик для родителей, учеников и детей.

Упростил ли работу разработчиков искусственный интеллект в отличие от других вариантов и решений?

Да, так как данных много, и они все разные, требовалась большая и сложная логика разработки. Без искусственного интеллекта пришлось бы внедрять больше математики, сложные формулы и другое, пришлось бы погружаться в материальную часть по регламентам оценок и психологии. Но с помощью искусственного интеллекта мы сделали это быстрее. Проще до-обучить искусственный интеллект на данных, чем изучать новую сферу с нуля для одного проекта.

Что требовалось для реализации проекта?

Техническая составляющая для реализации подобных проектов всегда играет важную роль. Платформа должна быть стабильной, быстрой и масштабируемой. При разработке образовательной платформы команда «Формата кода» учитывала ряд особенностей, начиная от ее функциональности, удобства использования и заканчивая безопасностью данных пользователей.

В ходе работы стало понятно, что эффективное развитие информационной инфраструктуры требует специализированного инструментария. Он должен был помочь структурировать весь комплекс информационных модулей и технологических сервисов, создать качественную основу для эффективного управления ИТ-ландшафтом. Не менее важно было, чтобы образовательная платформа выдерживала высокие нагрузки и работала стабильно даже при постоянном росте числа пользователей.

Как проходила работа над решением и какого результата удалось добиться?

Я бы, пожалуй, описал это так: в процессе проектирования нам было необходимо:

• Разработать ключевые элементы портала,
• Настроить внутреннюю координацию,
• Разработать собственный сервер авторизации,
• Провести полный цикл работ с данными для обучения, тестирования и запуска LLM-модели,
• Разработать алгоритм анализа данных и мониторинга прогресса учеников с помощью LLM- модели,
• Унифицировать структуру портала и включить в нее единую базу данных об учениках,
• Произвести тестирование и отладку системы, с учетом пользовательских требований и обратной связи,
• Обеспечить ежедневную обработку и обслуживание пользователей,
• Обеспечить меры обеспечения безопасности на всех этапах разработки,
• Обеспечить высокую масштабируемость и возможность расширения функционала системы.

Как итог, мы создали образовательную платформу, которая учитывает потребности всех участников образовательного процесса — учителей, учеников и родителей. В платформе хранится большое количество личной информации, при этом обеспечена защита от утечек данных и несанкционированного доступа. Система обеспечивает детальное отслеживание прогресса каждого ученика, плюс ко всему, имеется система рейтинга и отзывов для обеспечения более высокого качества преподавания.

Что вы думаете о цифровизации в сфере образования в целом?

Если говорить о цифровизации в целом, то современные технологии, например, аналитика больших данных, позволяют не только контролировать результаты обучения и систематизировать данные об учащихся и сотрудниках, но и позволяют автоматизировать и планировать организацию учебного процесса, управлять административно-хозяйственной деятельностью образовательных учреждений. Искусственный интеллект в образовании — это отдельная тема, это большой шаг вперед к глобальной образованности региона, где применяются решения на базе ИИ. Он позволяет более точно и быстро определять слабые места и выявлять проблемы, может выявить склонности ученика к тем или иным предметам или интересам. На горизонте времени, если правильно использовать этот инструмент, образование станет лучше, продуктивнее и шире.

Внедрение технологических инноваций в сфере образования открывает широкие возможности для создания современных цифровых учебных сред. Разработка и применение различных инструментов цифровизации в школах позволяет качественно повысить уровень подготовки учеников, а также настроить коммуникацию между всеми участниками образовательного процесса.