Теория и методика обучения и воспитания (по областям и уровням образования) | Мир педагогики и психологии №11 (100) Ноябрь 2024

Новейшие технологии и методики использования нейросетей в работе воспитателя

Мурыгина Галина Сергеевна
студент ФГБОУ ВО «Нижегородский государственный педагогический университет имени К. Минина», РФ, Н.Новгород

Аннотация: В данной статье обсуждается значение и потенциал нейросетей в сфере образования, особенно в контексте работы дошкольных педагогов. Автор подчёркивает, что нейросети, основанные на моделировании человеческого мозга, представляют собой одну из самых быстро развивающихся и перспективных технологий, способных повысить эффективность и качество образовательного процесса. Особое внимание уделяется опыту автора в работе с платформами, позволяющими педагогам и родителям улучшить взаимодействие с детьми.
Ключевые слова: искусственный интеллект, нейросеть, образовательный процесс, инновационная технология, автоматизация, дошкольная организация.

Murygina Galina Sergeevna
student Federal State Budget Educational Institution of Higher Education "Nizhny Novgorod State Pedagogical University named after K. Minin", Russian Federation, Nizhny Novgorod

Abstract: This article discusses the importance and potential of neural networks in the field of education, especially in the context of the work of preschool teachers. The author emphasizes that neural networks based on modeling of the human brain represent one of the fastest developing and promising technologies that can improve the efficiency and quality of the educational process. Special attention is paid to the author's experience in working with platforms that allow teachers and parents to improve interaction with children.
Keywords: artificial intelligence, neural network, educational process, innovative technology, automation, preschool organization.

В современном образовательном процессе цифровые технологии становятся его неотъемлемой частью. Использование нейросетей в работе воспитателя открывает новые горизонты в обучении и развитии детей. Актуальность этой темы обусловлена потребностью интеграции передовых технологий в дошкольное образование для повышения качества обучения, индивидуализации подхода к каждому ребенку и адаптации образовательных программ к современным требованиям. В условиях быстрого технологического прогресса воспитатели сталкиваются с необходимостью осваивать и применять эти технологии в своей практике.

В XXI веке «нейросети» становятся всё более популярными в различных областях человеческой деятельности, включая и образование, и воспитание детей. Педагоги дошкольных образовательных организаций также могут применять новые технологии для повышения эффективности и качества своей работы, сокращая время подготовки к занятиям [5].

Во-первых, это одна из наиболее перспективных и быстро развивающихся инновационных технологий (основана на моделировании мозга человека). Данный процесс позволяет, в свою очередь, достичь новых высот в современном мире в создании интерактивных и адаптивных систем образования. В последнее время возможности искусственного интеллекта начали использовать не только в инженерии, строительстве, но и в образовании.

Во-вторых, «нейросети» автоматизируют рутинные задачи педагогов (создание расписаний, ведение документации, мониторинг посещаемости). Искусственный интеллект может анализировать различные занятия воспитателей, предоставляя рекомендации разного рода по улучшению методов работы и взаимодействия с детьми. Не будем исключать и возможность создания различных платформ для родителей, где те смогут получать советы по воспитанию, общению с ребёнком, повышая тем самым свои педагогические навыки.

В последние годы в области педагогики и технологий наблюдается активный рост интереса к нейросетям и их применению в образовательном процессе. Рассмотрим более подробно работы исследователей, на которые можно опираться в данном контексте.

Григорьев А. В.  в своих исследованиях изучает интеграцию цифровых технологий в образование [1]. Он изучает, как нейросетевые алгоритмы могут быть применены для создания персонализированных образовательных путей. Ученый подчеркивает, что использование данных о каждом ребенке позволяет формировать индивидуализированные задания, которые учитывают его интересы и уровень подготовки. Это ведет к увеличению мотивации и вовлеченности детей в процесс обучения.

Петрова М. В. исследует влияние игровых обучающих приложений, основанных на нейросетях [3]. В своих работах она показывает, как такие приложения могут способствовать развитию когнитивных навыков у детей, обучая их логическому мышлению и критическому анализу. Ученая также подчеркивает возможности нейросетей в анализе данных об успехах детей, что позволяет воспитателям своевременно выявлять области, требующие дополнительного внимания.

Романова Т. Н. [4] описывает методы применения машинного обучения и нейросетей для анализа образовательной среды. Она исследует, как данные о функциональных и эмоциональных аспектах обучения помогают воспитателям в реальном времени корректировать свои методы работы с детьми. Ученая акцентирует внимание на том, что нейросети могут не только анализировать когнитивные данные, но и учитывать эмоциональное состояние детей, что критически важно для их развития. Она предлагает методы мониторинга и анализа эмоциональных реакций детей на обучающий контент, что может значительно повысить результативность использования технологий в воспитательном процессе.

Эти исследователи проделали значительную работу в области внедрения нейросетей в педагогическую практику, предлагая, как теоретические, так и практические подходы к использованию этих технологий в воспитательном процессе. Их исследования подтверждают, что нейросети могут существенно повысить уровень персонализации и эффективности обучения в современных образовательных учреждениях, предоставляя воспитателям мощные инструменты для успешной работы с детьми.

В собственной педагогической практике мы используем такой сервис, как «Recraft» [6]. Это своеобразная передовая платформа для генерации различных изображений на основе искусственного интеллекта.

Представим последовательность работы в сервисе.

Для начала нужно открыть сайт этого сервиса в браузере. При входе в личный кабинет (это можно сделать и через свой google-аккаунт), нажимаем на кнопку «Raster image» («Растровое изображение») (Рис.1).

Рисунок 1. Выбор растрового изображения

Далее в текстовом поле слева набираем любой текст с нашим запросом, что будет изображено на нашей картинке. «Стикер маленького котёнка в стиле мультфильм» (данный сервис принимает только английский текст). В параметрах мы выбираем эффект «Glow» (можно выбрать и любой другой эффект по-вашему усмотрению) (Рис.2).

Рисунок 2. Выбор эффекта изображения

После ожидания итогов работы нейросети, выбираем понравившееся изображение, которое соответствует нашему запросу, нажимаем в верхней строке с инструментами на «ножницы» и убираем фон (по желанию). Если же хотите его оставить, то в запросе можно подробно расписать его, учтя все детали(Рис.3).

Рисунок 3. Просмотр результата запроса

Следующим шагом будет сохранение стикера. Нажимаем кнопку «Export» («сохранить»), формат «png» (Рис.4).

Рисунок 4. Настройка параметров сохранения

Результат нашей работы представлен на рисунке 5.

Рисунок 5. Результат работы

В дальнейшем, нашего персонажа можно будет оживлять для наших интерактивных игр с детьми, где он будет озвучивать увлекательные задания. Не исключено, что в описываемом сервисе можно создавать элементы таких игр, как «найди отличия», «раскрась картинку в изучаемые цвета», «бродилки» и многие другие.

Педагоги, в свою очередь, должны осознавать, что «нейросети» представляют собой всего лишь инструменты, используемые для повышения эффективности образовательного процесса, а не замену человеческому участию. Несмотря на то, что технологии развиваются и становятся всё более интегрированными в образовательную деятельность, главнейшая роль педагогов по-прежнему заключается во вдохновении, мотивации и обучении детей. Поэтому искусственный интеллект следует рассматривать не как замену традиционным видам обучения, а как мощнейшее дополнение к ним. Педагог может значительно обогатить образовательный процесс детей, используя новые инструменты для адаптации учебных материалов и методов в соответствии с индивидуальными потребностями ребёнка. Это позволяет создавать более персонализированный подход к обучению, где дети могут обучатся в своём собственном темпе и удобном для них формате.

Использование нейросетей в работе воспитателя демонстрирует высокую эффективность за счет следующих аспектов.

1. Нейросети позволяют создавать персонализированные образовательные траектории, что способствует лучшему усвоению материала.

2. Воспитатели могут получать данные о прогрессе детей в реальном времени, что поможет им корректировать свой подход на этапе обучения.

3. Интерактивные элементы, разработанные на основе нейросетей, делают процесс обучения более увлекательным для детей, что положительно сказывается на их мотивации и вовлеченности.

4. Использование технологий помогает не только передавать знания, но и развивать у детей навыки решения проблем, что особенно важно в современном мире.

Таким образом, применение нейросетей в воспитательном процессе представляет собой эффективный подход к улучшению качества дошкольного образования. Этот метод позволяет воспитателям адаптировать свои программы к уникальным особенностям каждого ребенка и повышает уровень их вовлеченности и интереса к обучению.

1. Григорьев А. В. Нейросети в образовании: потенциал и практическое применение // Вестник ИПМК. – 2021. – № 2. – 45-50с.
2. Круглов, В. В. Искусственные нейронные сети. Теория и практика / В.В. Круглов, В.В. Борисов. - М.: Горячая линия - Телеком, 2019. - 382 c.
3. Петрова М. В. Нейросети в работе современного воспитателя: опыт и перспективы // Научный журнал. – 2022. – Т. 8. – № 1. – 12-17. 4с.
4. Романова Т. Н. Внедрение технологий искусственного интеллекта в образовательный процесс: возможности и вызовы // Журнал педагогических исследований. – 2023. – Т. 15. – № 4. 88-94с.
5. Гидлевский А. В. Теоретико-методологические основы интеллектуальной модели образования. В кн.: Интеллект. Культура. Образование: материалы Всерос. науч. юбил. конф., посвящ. 75-летию со дня рожд. акад. РАО И.С. Ладенко. Новосибирск, 16-18 сент. 2008 г. ‒ Новосибирск, 2008. 59‒60с.

Список источников:
6. Нейросеть Recraft: Generative AI Design Tool. URL: https://www.recraft.ai/?ysclid=lzqxwe73mn739925565 (дата обращения: 10.08.2024)