Применение технологий искуственного интеллекта при изучении иностранного языка в СПО

Аннотация. Данный материал посвящен рассмотрению возможностей применения технологий искусственного интеллекта при изучении иностранного языка в СПО, а также его преимуществ как для студентов, так и для преподавателей. Особое внимание уделено нейролингвистическому программированию. Это область, которая объединяет искусственный интеллект и лингвистику и связана с автоматизированной обработкой человеческого языка. Проанализированы примеры приложений, которые могут автоматически оценивать работы сразу после их сдачи, одновременно отмечая ошибки и предлагая способы избежать их при выполнении последующих заданий. Отмечена важность использования персонализированных материалов и программ. Когда интеллектуальное решение для изучения языка знает о прогрессе обучающегося и адаптируется к его потребностям на основе личных данных, оно может предоставить необходимый учебный контент. Рассмотрены системные инструменты искусственного интеллекта.

Иностранный язык в условиях усиления интеграции и активного межнационального общения приобретает особое значение. Ни один другой предмет не демонстрирует такого богатства межпредметных связей, не содержит такого мощного, разностороннего развивающего потенциала. При правильной организации учебной деятельности, занятия иностранным языком позволяют существенно увеличить образовательные возможности обучаемых, развить самостоятельное, критическое мышление.

К сожалению, в системе среднего профессионального образования занятия по иностранному языку часто не являются высокоэффективными по ряду причин. Во-первых, большинство обучающихся в системе СПО не видят особого смысла в изучении иностранного языка и его практическом применении. К тому же, если  на начальной стадии изучения не были сформированы основные языковые компетенции, то у обучаемых просто нет веры в то, что они смогут овладеть иностранным языком. Очевидно, целью в решении данной проблемной ситуации должно стать создание оптимальных психолого-педагогических условий для развития лингвистических способностей каждого студента, формирование и развитие его коммуникативной компетенции. В современном мире традиционные подходы в системе образования по-прежнему занимают ведущее место, однако, широкое использование цифровых технологий постепенно доказывает свое преимущество. Искусственный интеллект (ИИ) – инновационная технология, внедрение которой можно отследить в сфере экономики и промышленности, активно стала внедряться и в процесс образования. Ее главная задача - изменить устоявшуюся модель образования, сделать процесс обучения более продуктивным и интересным. В рамках данной работы попытаемся рассмотреть возможность применения технологии искусственного интеллекта при изучении иностранного языка в системе средне-специального образования.  Особое внимание уделим преимуществам как для студентов, так и для преподавателей.

Искусственный интеллект при изучении иностранного языка позволяет персонализировать процесс обучения. Таким образом, можно акцентировать внимание на образовательных потребностях каждого отдельного студента. Новая технология, интегрированная в учебный процесс, позволяет собирать информацию о студентах, их интересах и способностей. Образовательные платформы с ИИ дают возможность обучающимся работать в своем собственном темпе, выбирая и повторяя необходимые темы, акцентируя внимание на том, где у них возникли сложности.

Образовательные платформы с использованием ИИ имеют значительное преимущество при решении студентами тестовых заданий. Система позволяет мгновенно оценивать выполненный тест, идентифицируя ошибки и предлагая способы избежать их при выполнении следующих заданий. Таким образом, студенты имеют возможность незамедлительно принимать меры для исправления своих ошибок и, возможно, в дальнейшем выполнять тестовые задания лучше.

Немаловажным преимуществом для преподавателей является возможность с помощью ИИ  увидеть «слабые места» в разработанной учебной программе, определить, что можно улучшить в теоретическом материале и практических заданиях. Кроме того, у педагогов остается больше времени на координацию учебного процесса и воспитательной деятельности. При изучении иностранного языка с использованием ИИ ускоряет процесс получения обратной связи. В свою очередь, студенты имеют возможность ставить собственные цели и следовать индивидуальной программе.

На сегодняшний день при изучении иностранного языка  самыми востребованными инструментами ИИ являются сервисы распознавания и анализа текста – онлайн-переводчики, чат-боты, голосовые помощники, сервисы для проверки пунктуации, орфографии, грамматики текста [4, с. 244].

Использование чат-ботов особенно востребовано среди студентов. Процесс обучения становится  интерактивным и увлекательным, что помогает удерживать внимание обучающихся и повышает мотивацию и вовлеченность в учебное действие. Чат-боты могут использовать элементы игры, такие как квесты, соревнования и награды за успешное выполнение заданий, что дополнительно мотивирует студентов продолжать обучение.  Языковое чат-боты способны представлять персональные ответы на сообщения обучающихся, могут оценивать их работу [3, с. 31]. Кроме того, взаимодействие с ботами создает ощущение живого общения, что делает процесс изучения иностранного языка менее формальным и более естественным.

Машинный перевод благодаря нейронным сетям получил значительное развитие. Как плохая модель, машинный перевод представляет собой педагогический метод, с помощью которого студенты выявляют несоответствия и ошибки в переведенном тексте и исправляют их. Это помогает обучающимся лучше воспринимать иностранный язык и его особенности, понять структуру предложений и расширить словарный запас.

Как уже отмечалось выше, ИИ способен персонализировать процесс обучения. Поскольку студенты учатся по-разному и с разной скоростью, то неразумно ожидать, что обучаясь по одному учебнику, все придут к одинаковым результатам. Новая технология способна адаптироваться к потребностям обучающегося на основе его личных данных и предоставить необходимые ему учебные материалы. Адаптация учебников может быть полезна и для педагогов. Преподаватель, имеющий возможность загружать свои образовательные программы в систему с использованием ИИ, может получать от этой системы готовый учебник, адаптированный для конкретного курса, группы или направления подготовки обучающихся.

Технологии ИИ можно разделить на две категории:

• Инструменты ИИ, ориентированные на студентов, которые помогают совершенствоваться в иностранном языке с помощью конкретных моделей практики, механизмов рефлексивной обратной связи или поведенческих упражнений.
• Инструменты ИИ, ориентированные на педагога, которые направлены на минимизацию рабочей нагрузки, в основном в автоматизированных процессах (таких как выставление оценок, механизмы обратной связи, управление аудиторией, административные вопросы).

Особое внимание привлекает нейролингвистическое программирование (НЛП). Это область, которая объединяет искусственный интеллект и лингвистику и связана с автоматизированной обработкой человеческого языка. Оно направлено на создание и анализ письменной и устной речи - позволяет машинам читать и понимать человеческий язык.  НЛП можно рассматривать как прикладную сторону компьютерной лингвистики, включающей в себя лингвистику, информатику и психологию.

Существуют большой выбор Android, iOS и приложений для обучения НЛП, которые помогают студентам овладеть и расширить словарный запас изучаемого языка. В ряде приложений используются данные Оксфордских словарей и интегрированный ИИ, который носит название FeeBu (Feedback Butterfly), чтобы воспроизводить поведение преподавателя, который дает автоматизированную интеллектуальную обратную связь. Приложение имеет доступ к огромному количеству аутентичных английских текстов, тем самым обеспечивая контекстуализированный словарный запас. FeeBu использует четыре основных критерия для оценки успешности при изучении иностранного языка: грамматика, правописание, значение и выбор слов [5, с. 9].

В приложении с FeeBu заложен компонент, который автоматически создает задания с пробелами и варианты ответов при наличии заглавного слова и семантического контекста. Помимо этого, применяется система, способная автоматически оценивать текст и анализировать его с целью выявления грамматических ошибок. Для быстрой обратной связи внедрен компонент на стороне сервера, выполняющий анализ ответов студентов с помощью обработки НЛП. Анализ корпуса с помощью модели n-грамм, извлечение словосочетаний и точечная взаимная информация позволяют извлекать словосочетания из огромного корпуса английского языка, чтобы обеспечить надежную оценку беглости речи. Данное приложение оказалось настолько уникальным, что издательство Oxford University Press, крупнейший в мире издатель учебных материалов по английскому языку, приобрело его и лицензировало технологию для распространения по всему миру.

Эксперты считают, что инструменты на основе искусственного интеллекта «предлагают возможность обучения, которое является более персонализированным, гибким, инклюзивным и увлекательным» [5, с. 9], и есть свидетельства того, что обучение иностранному языку с помощью цифровых технологий само по себе стало более динамичным и адаптивным.

Список использованных источников:

1. Ахметзянова Г.И. Применение чат-ботов в обучении иностранным языкам // Вестник Казанского технологического университета. 2018. №10. С. 65-70.
2. Белова Н.В., Шматова О.А. Роль искусственного интеллекта в современном образовании // Педагогика и психология образования. 2020. №1. С. 15-24.
3. Василенко К.М. Использование чат-ботов в дистанционном обучении иностранным языкам // Информатика и образование. 2019. №7. С. 28-34.
4. Рольгайзер А.А. Перспективы использования искусственного интеллекта в практике преподавания иностранного языка // Актуальные вопросы лингводидактики и методики преподавания иностранных языков: сб. науч. ст. – Чебоксары: Чуваш. гос. пед. ун-т, 2022. – С. 243-248.
5. Фомин М.А., Садовиков Н.Е. Возможности применения технологий искусственного интеллекта при изучении иностранного языка // Молодежная наука: тенденции развития : научно-практический журнал – Елец: Елецкий гос. ун-т им. И.А. Бунина, 2022, №3, С. 6-11

Оригинал публикации (Читать работу полностью): Применение технологий искуственного интеллекта при изучении иностранного языка в СПО