School of the Future: Can Artificial Intelligence Provide Cognitive Learning Efficiency? | Vestnik Tomskogo gosudarstvennogo universiteta – Tomsk State University Journal. 2021. № 462. DOI: 10.17223/15617793/462/23

School of the Future: Can Artificial Intelligence Provide Cognitive Learning Efficiency?

The aim of the work was to demonstrate the possibility of using artificial intelligence technologies and instrumental psychodiagnostics tools to ensure the effective operation of cognitive learning mechanisms. The presented literary review shows the main directions of modern scientific thought in relation to the use of artificial intelligence in education. These are adaptive learning systems, whose main task is to adapt educational content within the framework of personalization of learning, and educational chatbots (virtual assistants, tutors), which assess the student's progress, monitor what and when the student studied, collect students' opinions about the teacher, predict educational problems and help to overcome them, predict academic results. The presented analysis of the scientific elaboration of the problem of using artificial intelligence for the tasks of ensuring the cognitive effectiveness of training showed the lack of such elaboration. The possibilities of integrating instrumental psychodiagnostics methods, such as laser Doppler vibrometry, bioradiolocation, eytracking, thermography, recognition and analysis of audio and video recordings, into intelligent educational systems have not been studied at all. The idea that the educational place of the student of the future should be provided with at least several instrumental psychodiagnostic channels has been expressed. At the same time, the artificial intelligence system must coordinate the information received for these various channels. The article presents the results of an analytical foresight study that demonstrates the possibilities of building a class of the future, intensively using the idea of cognitive-effective education, artificial intelligence technology, and modern technical means. This study analyzes the cognitive factors that negatively affect the effectiveness of learning and the possibilities of overcoming them by means of artificial intelligence and instrumental psychodiagnostics, as well as the possible impact of digitalization on cognitive learning processes. The factors are analyzed: of nonpreservation of learning knowledge in long-term memory, of non-homogenity of academic knowledge, of non-formation of the necessary information and cognitive basis of knowledge for a discipline or for further training in general, of insufficient academic attention, of lack of cognitive training, of the formation of recognition in the absence of the possibility of free actualization of knowledge, of the inefficiency of certain methods of digital education, of non-formation of knowledge explication and actualization in a dialogue, of different cognitive readiness of students in the class, of gadget-stress, of misunderstanding of reading (functional illiteracy), and others. The conclusion is made about the possibility and reality of an integrated implementation of artificial intelligence systems and of modern technical means in the educational process to reduce the negative cognitive effects of modern learning.

Download file
Counter downloads: 121

Keywords

cognitive-effective learning, artificial intelligence in education, tools for instrumental psychodiagnostics, thermography in education, oculography in education, forecast of future in education, foresight research in education

Authors

NameOrganizationE-mail
Elshansky Sergey P.Moscow State Pedagogical Universityye_@mail.ru
Всего: 1

References

Карпухин С.В., Лобажевич В.В. Использование искусственного интеллекта в образовании: перспективы и проблемы // Философия и культура информационного общества : тез. докл. Седьмой междунар. науч.-практ. конференции : в 2 ч. 2019. С. 206-209.
Славянов А.С., Фешина С.С. Технологии искусственного интеллекта в образовании как фактор повышения качества человеческого капитала // Экономика и бизнес: теория и практика. 2019. № 7. С. 156-159.
Проскурин И.Е. Обзор методов искусственного интеллекта, с особой ссылкой на сферу образования // Инновационные технологии в машиностроении, образовании и экономике. 2019. Т. 22, № 1 (11). С. 46-57.
Шарунов Н.Д. Технология искусственного интеллекта как эффективная форма, применяемая в системе образования // Вестник научных конференций. 2018. № 3-2 (31). С. 122-124.
Ноткин Л.И. Искусственный интеллект и проблемы обучения. М., 2009. 132 с.
Чертовских О.О. Перспективы использования цифровых образовательных ресурсов // Балтийский гуманитарный журнал. 2019. Т. 8, № 4 (29). С. 184-187.
Nkambou R., Bourdeau J., Mizoguch R. Computer Assisted Instruction and Intelligent Tutoring Systems: Shared Goals and Complementary Approaches. Springer Berlin Heidelberg, 2010. 288 p.
Murray T. Authoring Intelligent Tutoring Systems: An analysis of the state of the art // International Journal of Artificial Intelligence in Education. 1999. Vol. 10. P. 98-129.
Филонов Д.Р., Чалый Д.Ю. История и перспективы развития разговорного искусственного интеллекта в сфере образования // Заметки по информатике и математике : сб. науч. ст. Ярославль, 2019. С. 213-219.
Пырнова О.А., Зарипова Р.С. Технологии искусственного интеллекта в образовании // Преподавание информационных технологий в Российской Федерации : материалы Семнадцатой открытой Всерос. конф. 2019. С. 335-337.
Усамов И.Р. Использование искусственного интеллекта в образовании: проблемы и перспективы // Миллионщиков-2019 : материалы II Всерос. науч.-практ. конф. студ., аспирантов и молодых ученых, посвященной 100-летию ГГНТУ. Грозный, 2019. С. 78-82.
Казиахмедов Т.Б., Мосягина Т.В. Модель интеллектуальной информационной системы для образования // Ученые записки ИУО РАО. 2016. № 4 (60). С. 111-114.
Нежметдинова Ф.Т., Барабаш Н.С. Трансформация образования в условиях формирования цифровой экономики // Инноватика и экспертиза : науч. тр. 2018. № 2 (23). С. 120-131.
Китайгородский М.Д. Индустрия 4.0 и ее влияние на технологическое образование // Современные наукоемкие технологии. 2018. № 11-2. С. 290-294.
Чулюков В.А. Индустрия образования и искусственный интеллект // Тенденции развития науки и образования. 2019. № 53-1. С. 45-47.
Chernorizov A.M., Isaychev S.A., Zinchenko Yu.P., Znamenskaya I.A., Zakharov P.N., Khakhalin A.V., Gradoboeva O.N., Galatenko V.V. Psychophysiological methods for the diagnostics of human functional states: new approaches and perspectives // Psychology in Russia: State of the Art. 2016. Vol. 9, Is. 4. P. 23-36.
Salazar-López E., Domínguez E., Juárez Ramos V., De la Fuente J., Meins A., Iborra O., Gálvez G., Rodríguez-Artacho M.A., Gómez-Milán E. The mental and subjective skin: Emotion, empathy, feelings and thermography // Consciousness and Cognition. 2015. № 34. P. 149. DOI: 10.1016/j.concog.2015.04.003
Биорадиолокация / под ред. А.С. Бугаева, С.И. Ивашова, И.Я. Имореева. М. : Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2010. 398 с.
Елшанский С.П. Некоторые когнитивные факторы эффективности обучения // Психология обучения. 2018. № 3. С. 56-64.
Алексеев Г.А. Применение теоретических знаний психологии памяти в организации эффективности учебного процесса // European research : сб. ст. XVII Междунар. науч.-практ. конф. 2018. С. 101-104.
Пентин А. Настоящее образование пойдет параллельно школе. Об электронных учебниках и о том, в чьих руках образование. URL: http://www.edutainme.ru/post/nastoyashee-obrazovanie-poydet-parallelno-shkole/ (дата обращения: 26.01.2020)
Ботоканов А.И., Сарымсаков А.А., Эсеналиева В.А. Значение памяти в обучении // Известия вузов. 2015. № 3. С. 141-144.
Иванюшина В.А., Уильямс Е.П. Трекинг, школьная мобильность и образовательное неравенство // Вопросы образования. 2019. № 3. С. 47-70. DOI: 10.17323/1814-9545-2019-4-47-70
Васильева: четверть населения России не владеет функциональным чтением. URL: https://tass.ru/obschestvo/5413075 (дата обращения: 26.01.2020).
 School of the Future: Can Artificial Intelligence Provide Cognitive Learning Efficiency? | Vestnik Tomskogo gosudarstvennogo universiteta – Tomsk State University Journal. 2021. № 462. DOI: 10.17223/15617793/462/23

School of the Future: Can Artificial Intelligence Provide Cognitive Learning Efficiency? | Vestnik Tomskogo gosudarstvennogo universiteta – Tomsk State University Journal. 2021. № 462. DOI: 10.17223/15617793/462/23

Download full-text version
Counter downloads: 1949