Արհեստական բանականության մոդելների կիրառումը կրթության մեջ

Սույն հոդվածում կներկայացնենք արհեստական բանականության (ԱԲ) էությունը, դրա կիրառության հնարավորությունները կրթության ոլորտում, ինչպես նաև դրանից բխող առավելություններն ու թերությունները: Արհեստական բանականաությունը այսօր համարվում է տեխնոլոգիական առաջընթացի շարժիչ ուժ, որն ունի պոտենցիալ վերափոխելու կրթության ավանդական և հնացած մեթոդները՝ դարձնելով ուսուցման գործընթացը առավել արդյունավետ, հարմար և հասանելի: Սակայն ինչպես ցանկացած նորարարություն, ԱԲ-ն ունի ոչ միայն դրական, այլև բացասական կողմեր կապված տեխնիկական, ֆինանսական և էթիկական խնդիրների հետ:

Այս հարցերի վերլուծությունը կօգնի հասկանալ, թե ինչ ազդեցություն կարող է ունենալ ԱԲ-ն կրթության վրա և ինչ քայլեր են անհրաժեշտ դրա արդյունավետ կիրառման համար: Արհեստական բանականությունը ներկայումս վերափոխում է տարբեր ոլորտներ, ներառյալ կրթությունը, որտեղ խելացի համակարգերը նպաստում են ուսուցման անհատականացմանը և արդյունավետության բարձրացմանը: Արհեստական բանականությունը վերաբերում է մարդկային բանականության կրկնօրինակմանը, որը ծրագրավորված է մտածել և սովորել մարդկանց նման:

Արհեստական բանականությունը առաջին անգամ սահմանել է Ջոն Մաքքարթին 1959 թ․՝ որպես «բանական մեքենաների ստեղծման և նախագծման գիտություն»։ Սակայն տվյալ ժամանակաշրջանում տեսական հետազոտությունները գործնականում կիրառելի չէին, և նորանոր տեխնոլոգիական հաջողությունները փոխում էին պատկերացումները արհեստական բանականության մասին։ Բանականությունը  սահմանվում  է  որպես  պատճառային  կապերի բացահայտման, սովորելու և խնդիրներ լուծելու ընդհանուր մտավոր կարողություն, իսկ արհեստական բանականությունը՝ մեքենաների կողմից նման վարքագծի դրսևորում։ Հետևաբար սահմանումները տարբերվում են ըստ ժամանակաշրջանի, տեխնոլոգիական հնարավորությունների, առկա խնդիրների, առաջարկվող լուծումների և այլն։

ԱԲ տեխնոլոգիաները գնալով ավելի են ինտեգրվում ամբողջ աշխարհում կրթական գործընթացներում, այդ թվում՝ Հայաստանում: ԱԲ-ի կիրառումը կրթության ոլորտում, մի կողմից, հնարավորություն է տալիս լուծելու բազմաթիվ մարտահրավերներ, մյուս կողմից՝ խթանում է կրթական համակարգի թարմացմանն ու արդիականացմանը: Հոդվածի արդիականությունը կայանում է նրանում, որ ներկայումս արհեստական ինտելեկտը դառնում է գործունեության տարբեր ոլորտների, այդ թվում՝ կրթության անբաժանելի մասը։ Արհեստական բանականության տեխնոլոգիաների օգտագործումը կրթական գործընթացում կարող է զգալիորեն բարելավել ուսուցման որակը, անհատականացնել կրթական ծրագիրը յուրաքանչյուր ուսանողի անհատական կարիքներին համապատասխան, ինչպես նաև ուսուցման գործընթացը դարձնել ավելի ինտերակտիվ և գրավիչ: Թեմայի ուսումնասիրության նպատակն է ուսումնասիրել արհեստական բանականության հասկացությունը և դրա գործածության ոլորտները։ Գիտական աշխատանքի նպատակը արհեստական բանականության (ԱԲ) կիրառության հնարավորությունները կրթության ոլորտում ուսումնասիրելն է: Այն նպատակ ունի ներկայացնելու, թե ինչպես կարող է ԱԲ-ն բարելավել ուսուցման գործընթացը: Աշխատանքում ներկայացվում են հետևյալ խնդիրները.

· Ներկայացնել արհեստական բանականության դերը կրթական ոլորտներում,

· Ուսումնասիրել ԱԲ զարգացման ներկայիս վիճակը,

· Բացահայտել արհեստական բանականության առավելություններն ու թերությունները կրթական ոլորտում:

Արհեստական ինտելեկտը կամ մեքենայական ուսուցումը ներկայումս ակտիվորեն օգտագործվում է կրթության մեջ՝ սկսած քննությունների անցկացումից և ստուգումից, մինչև աշակերտի համար նյութի ավտոմատ ընտրություն այն ոլորտներում, որտեղ նրանք դժվարություններ ունեն ուսուցման մեջ՝ աշակերտին հրավիրելով ավելի գիտակցաբար խորանալ թեմայի մեջ և բարձրացնել գիտելիքների մակարդակը և կարողությունները, վերլուծելով ուսանողի առաջադիմությունը և արտադրողականությունը: Արհեստական բանականությունը օգնում է օպտիմալացնել ուսուցման մոտեցումները՝ կախված յուրաքանչյուր ուսանողի կարիքներից և առանձնահատկություններից: Պետք է նաև հասկանալ, որ արհեստական բանականությունը միակ ժամանակակից տեխնոլոգիան չէ այն սերտորեն փոխկապակցված է այլ վերջնական տեխնոլոգիաների հետ (մեծ տվյալներ, ռոբոտաշինություն և սենսորներ, ինտերնետ ծրագրեր, հավելյալ և վիրտուալ իրականության տեխնոլոգիաներ, քվանտային տեխնոլոգիաներ, նոր արտադրական տեխնոլոգիաներ), որոնց կիրառումը ուսումնական գործընթացի բոլոր մասնակիցների հաջող մասնագիտական գործունեության երաշխիքն է: 

Վերջերս արհեստական ինտելեկտի վերաբերյալ տագնապալի տրամադրությունները գնալով ուժեղացել են, գիտական հանրությունը վախենում է գիտական աշխատանքների կեղծիքներից, իսկ ուսուցչական խմբերը ստեղծել են ուսանողական աշխատանքներ, որոնց որակն այնքան բարձր է, որ գերազանցում է սովորական ուսանողական շարադրությունները: 

Արհեստական բանականությունը կարող է ապահովել անհատականացված և հարմարվողական ուսուցման փորձ, ինտերակտիվ և ընկղմվող ուսուցման միջավայր, ակնթարթային արձագանք և հասանելի ռեսուրսների լայն շրջանակ, որոնք կարող են օգնել ուսանողներին բարելավել իրենց առարկայական գիտելիքները: Ակադեմիական աշխատանքի մոդելավորման համար արհեստական ինտելեկտի օգտագործման սպառնալիքների վերաբերյալ հրապարակումների աճը սկսվեց այն ժամանակ, երբ ChatGPT ծրագրավորողները այն հասանելի դարձրին 2022 թվականի նոյեմբերին: ChatGPT կարող է հիշել, թե ինչ են իրեն ասել նախկինում և կարողանում է ուղղել իրեն, երբ սխալ է: Նա հարուստ գիտելիքներ ունի՝ ուսումնասիրելով համացանցից տեքստերի լայն շրջանակ, ինչպիսիք են Վիքիպեդիան, բլոգային գրառումները, գրքերը և գիտական հոդվածները: Նա կարող է պայքարել տարրական մաթեմատիկայի հետ, չկարողանալ պատասխանել պարզ տրամաբանական հարցերին և նույնիսկ տալ փաստեր, որոնք լիովին սխալ են: Ինչպես օգտատերերը կարող են հաստատել, ChatGPT-ը կարող է սխալվել մեկից ավելի անգամ: Մեկ այլ թերություն, որ ծրագիրը ունի, գոյություն չունեցող աղբյուրներ ստեղծելն է արհեստական կերպով։ Երբ խնդրվում է ստեղծել գիտական տեքստ, ծրագիրը կարող է առաջացնել այն՝ հղում կատարելով ստեղծված հրապարակմանը: Այս դեպքում կարող են օգտագործվել համապատասխան խնդիրներով զբաղվող իրական գիտնականների անունները, ինչպես նաև գործող ամսագրերի անունները։ Սա խնդիր է ստեղծում նրանց համար, ովքեր ցանկանում են ստեղծել հոդվածների և ռեպորտաժների տեքստը, սակայն նրանց համար, ովքեր զբաղվում են նման հոդվածների ստուգմամբ, այս տարբերակը հնարավորություն է տալիս ստուգելու՝ տեքստը գրված է անձի կողմից , թե ծրագրի։ Գոյություն չունեցող հղումները բավականին արագ են ստուգվում, սակայն գիտական ամսագրի խմբագիրները և ուսուցիչները պետք է ներառեն այս քայլը ստուգման մեջ: 

Հասարակության թվայնացման և էլեկտրոնային կրթական ռեսուրսների օգտագործման համատեքստում ի հայտ է գալիս կրթական նոր պարադիգմ։ Հարկ է նշել, որ կրթական համակարգի թվային վերափոխումն ուղղված է ուսանողների համար կրթական արդյունքների հասնելուն՝ թվային տեխնոլոգիաների, այդ թվում՝ արհեստական բանականության մեթոդների կիրառման հիման վրա ուսումնական գործընթացի անհատականացման միջոցով։ Այս դեպքում արհեստական ինտելեկտի ներդրումն ուղղված է ոչ թե մարդկային ռեսուրսներին փոխարինելուն, այլ նրանց օգնականը դառնալու հնարավորությանը։ Այնուամենայնիվ, բարձրագույն կրթական համակարգում դրա կիրառումը որոշակիորեն սահմանափակ է: 

Արհեստական բանականության (ԱԲ) մոդելները լայնորեն կիրառվում են կրթության մեջ՝ ուսուցման գործընթացն ավելի արդյունավետ, ինտերակտիվ և անհատականացնելու համար: Ահա մի քանի օրինակներ.

· Ինքնուսուցման պլատֆորմներ-Duolingo, Khan Academy, Coursera: ԱԲ-ն վերլուծում է ուսանողի առաջընթացը և առաջարկում անհատականացված դասեր կամ վարժություններ՝ ուսուցումը հարմարեցնելով նրա գիտելիքների մակարդակին:

· Ուսանողի առաջադիմության վերլուծություն-Gradescope, Knewton այս մոդելները գնահատում են ուսանողների առաջադրանքները, վերլուծում թերությունները և առաջարկում կոնկրետ նյութեր՝ դրանք լրացնելու համար:

· Վիրտուալ ուսուցիչներ և օգնականներ-ChatGPT, IBM Watson Tutor վիրտուալ օգնականները պատասխաններ են տալիս ուսանողների հարցերին, բացատրում բարդ թեմաներ և աջակցում տնային աշխատանքների կատարման մեջ:

· Համակարգչային գնահատման համակարգեր- ԱԲ-ն կարող է ավտոմատ կերպով ստուգել շարադրությունները, թեստերը կամ գիտական աշխատանքները՝ վերլուծելով ոչ միայն ճիշտ պատասխանները, այլև տրամաբանությունը և գրավոր աշխատանքը:

· Վիրտուալ իրականության (VR) ուսուցում-Օրինակ` բժշկական կրթության մեջ օգտագործվում են ԱԲ-ով կառավարվող սիմուլյատորներ, որոնք ստեղծում են իրական վիրահատությունների մոդելներ: Սա նաև կիրառվում է ճարտարագիտության, օդաչուների վերապատրաստման և այլ ոլորտներում:

· Հետադարձ   կապի   օպտիմալացում-Turnitin,   Grammarly ԱԲ-ն գնահատում է ուսանողների աշխատանքները և տալիս մանրամասն հետադարձ կապ՝ լեզվական, տրամաբանական և կառուցվածքային սխալների վերաբերյալ:

· Հոգեբանական աջակցություն ուսանողներին-ԱԲ մոդելները (օրինակ` Woebot) աջակցում են ուսանողներին սթրեսի կառավարման և ինքնակարգավորման հարցերում, օգնում է բավարարել ուսուցման փորձը:

Այս օրինակները ցույց են տալիս , թե ինչպես ԱԲ-ն կարող է վերափոխել կրթության ոլորտը՝ դարձնելով այն ավելի մատչելի, դինամիկ և արդյունավետ: Հայաստանում արհեստական բանականության (ԱԲ) կիրառությունը կրթության մեջ դեռևս զարգանում է, սակայն արդեն առկա են մի շարք նախաձեռնություններ և միջոցներ, որոնք նպաստում են ուսուցման արդյունավետության բարձրացմանը: Ահա մի քանի օրինակներ.

· Թվային ուսուցման հարթակներ- Dasaran.am Այս հարթակը լայնորեն կիրառվում է դպրոցներում՝ տրամադրելով էլեկտրոնային օրագիր, առաջադիմության վերլուծություն և ուսուցման այլ գործիքներ:

· Անհատականացված ուսուցման գործիքներ-հայաստանի մի շարք դպրոցներ և համալսարաններ սկսում են օգտագործել միջազգային ԱԲ լուծումներ, ինչպիսիք են Google Classroom, Microsoft Teams, և ԱԲ աջակցվող վարժողական հարթակներ (օր.՝ Duolingo, Kahoot):

· ԱԲ մոդելների ինտեգրում համալսարաններում-Հայաստանի Տեղեկատվական Տեխնոլոգիաների ձեռնարկությունների միությունը (UITE) խթանում է ԱԲ-ի ինտեգրումը կրթության մեջ: ԵՊՀ-ում և Ի.Ալիխանյանի անվան ֆիզիկայի ինստիտուտում օգտագործվում են ԱԲ-ի և մեծ տվյալների մշակման լուծումներ գիտական կրթական ծրագրերում:

· Արտասահմանյան նախագծերի ներդնում-TUMO ստեղծարար տեխնոլոգիաների կենտրոնը ակտիվորեն աշխատում է ԱԲ-ի կիրառության  վրա՝  ուսուցանելով տվյալագիտություն, մեքենայական ուսուցում և ԱԲ: Picsart-ի ծրագրերը (ծագումով հայական ընկերություն) կիրառվում են ստեղծարար ուսուցման նպատակով:

· Անվճար կրթական ծրագրեր-Հայկական կրթական հիմնադրամների միջոցով (օրինակ՝ Ayb դպրոց, Armenian Code Academy) երիտասարդներին սովորեցնում են ԱԲ-ի տվյալագիտության ոլորտի մասնագետ դառնալուն:

Չնայած Աբ-ի կիրառումը Հայաստանում դեռևս սահմանափակ է, այն հաստատուն քայլերով ընդլայնվում է՝ աջակցելով կրթության թվայնացման և արդիականացման գործընթացին: Արհեստական բանականությունը մեր օրերում դարձել է բազմաթիվ ոլորտների, այդ թվում՝ կրթության, հիմնական զարգացումն ու առաջընթացի հիմքը: Այն իր հերթին առաջարկում է նորարարական մոտեցումներ ուսուցման, գնահատման և ուսումնառության գործընթացների բարելավման համար: Հոդվածում անրադարձել ենք կատարել նաև ԱԲ դրական և բացասական կողմերին, այն ներկայացնելով աղյուսակի տեսքով:

Դրական

Բացասական

Անհատականացված ուսուցում	Մարդկային փոխազդեցությանբացակայություն
Ուսանողների ներգրավվածության բարձրացում, ինտերակտիվ բովանդակության միջոցով	Ուսանողների տվյալների հավաքգրման հետ կապված գաղտնիության խնդիրներ:Չի բացառվում, որ անձնական տվյալների արտահոսք տեղի ունենա: Նման խնդիրներից խուսափելու համար անհրաժեշտ է հստակ մշակվածքաղաքականություն տվյալների պաշտպանության համար:
Վարչական առաջադրանքների ավտոմատացումը խնայում էուսուցիչների ժամանակը	Էթիկական խնդիրներ
Հասանելիություն ցանկացած պահի	Ուսանողների և աշակերտների չափազանց մեծ կախվածությունը: ԱԲ-ից կախվածությունը կարող է խանգարել  քննադատական մտածողության և խնդիրների լուծման հմտություններիզարգացմանը:
Հսկայական քանակությամբ տվյալներ վերլուծելու ունակություն	Մարդկային գործոնի նվազում- չնայած նրան, որ ԱԲ-ն կարող է փոխարինել բազմաթիվ գործընթացներ, ուսուցման մեջ մարդկային գործոնի պակասը կարող է բացասականազդեցություն ունենալ աշակերտների, ուսանողների ինչպես նաև ուսուչիցների և դասախոսների մոտիվացիայի վրա:
Լեզուների թարգմանություն	Տեխնիկական խնդիրներ-ԱԲ-ի աշխատանքը կախված է տեխնիկական   համակարգերից,որոնք կարող են խափանվել կամ

	պահանջել թանկարժեք թարմացումեր:
Ուսանողների կատարողականի վերլուծության հիման վրա անհատական ծրագրեր ստեղծելու ունակություն:	Մասնագիտական գիտելիքների պակաս՝ ԱԲ մոդելների կիրառումը իր հերթին առաջ է բերում անհրաժեշտ մասնագետների բացակայություն: ԱԲ համակարգերի կիրառման և սպասարկման համար անհրաժեշտ են մասնագիտացած մասնագետներ:
Ֆինանսական ռեսուրսների խնայում՝-ԱԲ-ի օգտագործումը կարող է խնայել բավականաչափ ֆինանսական ռեսուրսներ:	Ֆինանսական սահմանափակումներ՝ ԱԲ-ի ներդնումը պահանջում է զգալի ռեսուրսներ:

Եզրակացություն

Այսպիսով՝ արհեստական բանականությունը հնարավորություն է տալիս կրթական ոլորտում ստեղծել արդյունավետ, մատչելի և դինամիկ համակարգեր: Հայաստանում դրա ներդրումը դեռևս իր սկզբնական փուլերում է, սակայն արդեն կան կարևոր նախաձեռնություններ, որոնք ապացուցում են ԱԲ-ի ներուժը կրթության որակի բարելավման գործում: Արհեստական բանականությունը կրթության ոլորտում ունի մեծ ներուժ՝ վերափոխելու ուսուցման ավանդական մեթոդները և ապահովելու արդյունավետ, հարմար և անհատականացված կրթություն: ԱԲ-ն կրթության ոլորտում կարող է մեծ փոփոխություններ բերել՝ բարելավել ուսուցման գործընթացները դարձնելով այն ավելի արդյունավետ: Սակայն դրա լայնածավալ ներդնումը պահանջում է ֆինանսական ներդրումներ, տեխնիկական պատրաստվածություն և էթիկական հարցերի պատասխաններ: Արհեստական բանականության կիրառումը բախվում է մի շարք մարտահրավերների որոնք ներառում են տեխնիկական և ֆինանսական սահմանափակումներ, մասնագիտական պատրաստվածության պակաս: Այդ մարտահրավերների լուծման համար անհրաժեշտ է ներդրումներ կատարել կրթական տեխնոլոգիաների զարգացման և մասնագետների պատրաստման գործում: Ընդհանուր առմամբ, ԱԲ-ի կիրառությունը կարող է դառնալ կրթության որակի և հասանելիության բարձրացման կարևոր քայլ՝ նպաստելով համաշխարհային և տեղական համակարգերի արդիականացմանը:

Հեղինակ՝ Մարիամ Գրիգորյան