Loading...

Цифророжденные педагогические технологии: Проблемное обучение

  • Преимущества использования ИИ в технологии проблемного обучения

    • Анализ данных о прогрессе, предпочтениях и слабых сторонах учащихся.

    • Подбор персонализированных заданий, материалов и методов обучения.

    • Выявление элементов образовательных программ, вызывающих наибольшие затруднения, и предложение альтернативных способов представления материала или дополнительные пояснения. 

    • Автоматизирование рутинных задач преподавателей, таких как проверка тестов, домашних заданий и составление отчётов об успеваемости. 

      • Автоматизировать рутинные задачи преподавателей, такие как проверка тестов, домашних заданий и составление отчётов об успеваемости.

  • Принципы проблемного обучения

    • Активное участие учащихся. Они не только получают информацию, но и участвуют в поиске решений, обсуждении и анализе.

      • Да

      • Для совместной работы просто поделитесь ссылкой на карту с доступом к редактированию

      • Также вы можете попробовать совместное редактирование в демо-карте отправив другим людям ссылку на эту страницу

    • Контекстуальные задачи. Задачи, предложенные в рамках проблемного обучения, обычно имеют контекст, схожий с реальными ситуациями.

      • Да.
        Мы согласны.

        • Мозги работают лучше при рисовании на бумаге.

        • И результат может быть лучше.

      • Но.
        Есть принцип Парето.

        • Который говорит, что

          • Всего 20% усилий приносят 80% результата.

          • И оставшиеся 80% усилий дают только 20% результата.

        • В этом контексте это значит, что

          • Интеллект-карты на бумаге дадут 100% результата

          • Интеллект-карты на компьютере дадут 80% результата

      • Давайте сравним

        • Бумага

          • 100% результата

          • Сложнее редактировать

          • Бумага имеет границы

          • Когда в карте более 5-10 элементов,
            требуется потратить больше времени и приложить больше усилий

          • Иногда придется брать бумагу с собой

          • Ты не всегда готов рисовать интеллект-карту
            на бумаге

        • Компьютер

          • 80% результата

          • Просто редактировать

          • Бесконечный холст,
            то есть нет границ и ограничений пространства.

          • Когда в карте более 5-10 элементов,
            делать карту проще и быстрее.

          • Ваши интеллект-карты с вами все время, когда у вас есть интернет, компьютер или телефон.

          • Как показывает практика, люди гораздо охотнее создают карты ума на компьютере.

      • Результат

        • Бумага

          • Раз в месяц, чтобы получить 100% результат,
            затрачивая много времени и усилий

        • Компьютер

          • Получать 80% результаты несколько раз в неделю,
            с минимальными затратами сил и времени

    • Коллективное обучение. Учащиеся решают задачи в группах, обмениваются идеями и разрабатывают стратегии совместного решения проблем.

      • Несмотря на то, что IOctopus находится только в начале своего развития, мы уделяем большое внимание безопасности вашей конфиденциальной информации

      • Именно поэтому все ваши карты мыслей шифруются
        с помощью 256-ключевого алгоритма AES

      • Алгоритм AES был одобрен Агентством национальной безопасности США как подходящий для шифрования особо секретной информации.

      • Пример зашифрованной информации

        • xY7XDJqQJl/ngrca/LTg2UAfpBrf1yucKFtdmefejp46/Cm/97xD/jRDV0kwZXlRCQwxzAOG7iaqd6i2Pe3vX4zKmh5OWadH/YUtAt8nLFYdhwo0VImuYX9j5iVG08DBNpmGij/ncSGxq9dG8LkvyJhx7AGTd+iSmpQA7QOceNecKheta1rcOyrHPcklGc1LnIKWXVwFKcEj07HQrXzoZ+n+k7XP4D3PiC96X9U/CKtQApupauxbMgQw0D5mh1+q+lrXxvfstF7jyGKc+CPNncTdCVYjMOQRWv6ywuSLez/i6vynFH5ZJ2Park//SDrhPdNLF3/K+8kX3jidM5DeZcKnLOl4dmuSSOugh1v+qyytaBUH3WGkk...

    • Развитие критического мышления. Учащиеся учатся анализировать информацию, выявлять причины и следствия, оценивать различные точки зрения.

  • Этапы работы в технологии проблемного обучения

    • Стимулирование интереса к обучению. Преподаватель создаёт ситуацию, которая вызывает у учащихся любопытство и желание разобраться в проблеме.

    • Обновление и закрепление ранее усвоенных знаний и навыков. Этот этап важен для создания прочной основы, на которой будут строиться новые знания.

      • Одно

      • Второе

      • Третье

    • Формирование проблемной ситуации, включая постановку проблемного вопроса или задания. Ключевую роль играет умение преподавателя сформулировать проблему таким образом, чтобы она была понятной и мотивирующей для учащихся.

      • ждглрмп рщожлю

      • ждорл

      • юои

    • Поиск и разработка решения проблемы. Учащиеся активно вовлекаются в процесс исследования, анализа и поиска решений.

    • Этап самоанализа и оценки достигнутых результатов. Позволяет учащимся осмыслить пройденный путь и оценить полученные знания и навыки.

  • Примеры использования ИИ в технологии проблемного обучения

    • Генерация открытых проблемных задач.

      • Ученикам предлагается разработанная ИИ сложная ситуация, связанная с разработкой экологически чистого производства. Задача требует комплексного подхода: необходимо учесть экономичность, безопасность и минимизацию воздействия на окружающую среду. Ученики вынуждены самостоятельно разрабатывать концепцию предприятия, выбирая оптимальные решения на основе предоставленных ограничений и условий.

    • Интерактивные диалоги и консультации

      • Во время выполнения индивидуального проекта ученик сталкивается с трудностью расчета оптимального маршрута путешествия. Диалог с ИИ-консультантом помогает сформулировать алгоритм и пошагово прийти к верному решению, одновременно давая советы и поддерживая интерес.

    • Аналитика поведения и помощь в принятии решений

      • Изучая географию, ученики сталкиваются с проблемой анализа климатологических данных. На основе поведения учащегося ИИ-поддержка замечает, что некоторые ребята испытывают затруднения с интерпретацией графиков. Тогда технология оперативно присылает рекомендацию провести мини-тренировку или обратиться к дополнительным материалам.

    • Визуализация абстрактных процессов

      • Школьники пытаются понять принцип работы двигателя внутреннего сгорания. Виртуальная модель, созданная ИИ, детально воспроизводит процессы горения топлива, передачи мощности и выброса выхлопных газов. Такая визуализация помогает выявить проблемные зоны и поставить перед собой задачу оптимизации дизайна мотора.

    • Самостоятельное исследование и принятие решений

      • Преподаватель выдает ученикам открытый проект, связанный с социальным предпринимательством. Пользуясь ИИ-инструментами, ученики сами проводят маркетинговый анализ, оценивают потребности рынка и разрабатывают бизнес-план, сталкиваясь с различными проблемами и преодолевая их в процессе обучения.

    • Инновационная оценка и диагностика ошибок

      • Ученики пишут эссе по литературе, и после сдачи работы ИИ-аналитика проводит детальный анализ текста, выявляя стилистические погрешности, нарушения композиции и фактологические ошибки. Это помогает учащемуся сразу же обратить внимание на недостатки и внести необходимые правки.

  • Цифровые инструменты на основе ИИ для технологии проблемного обучения

    • Платформы для генерации уникальных задач и упражнений:

      • Creativity.ai, Problemsolver.ai — эти инструменты генерируют случайные и комплексные задачи на основе заданных преподавателем требований. Помогают разнообразить тренировочный процесс и мотивируют учеников.

    • Голосовые ассистенты и чат-боты

      • Socratic — этот бот помогает учащимся искать решения проблемных задач, задавая наводящие вопросы и предлагая пошаговую инструкцию. Работает в области математики, физики, химии и многих других дисциплин.
        Google Assistant, Alexa for Education — голосовые ассистенты предоставляют быстрый доступ к необходимой справочной информации, улучшают коммуникации между студентами и преподавателем.

    •  Решатели задач и пояснительные системы

      • Wolfram Alpha — универсальный вычислительный движок, позволяющий проводить расчеты, рисовать графики функций, решать уравнения и интерпретировать статистические данные.
        Photomath — приложение, способное считывать фотографии рукописных формул и мгновенно выводить подробное решение задачи, сопровожденное комментариями и советами.

    •  Модули интеллектуальной поддержки

      • Knewton Adaptive Learning Platform — сервис, который автоматически оценивает уровни владения знаниями учеников и создает персонализированный учебный план для каждого ученика, учитывая ранее допущенные ошибки и успешные стратегии.
        Aleks.com — специализированная платформа для автоматической диагностики знаний и последующего подбора подходящего материала для практики и закрепления пройденного материала.

    • Нейронные сети для классификации и анализа текста

      • Grammarly — продвинутый инструмент для коррекции орфографии, пунктуации и стиля письменной речи. Подходит для выработки навыков четкого изложения мыслей и качественного оформления письменных работ.
        DeepL Translate — качественный машинный переводчик, используемый для перевода иностранных текстов и улучшения языковой компетенции учащихся.

    •  Виртуальные лаборатории и симуляторы

      • Labster — виртуальная лабораторная платформа, использующая реалистичную трехмерную графику и реалистичные физические модели для экспериментов. Позволяет учащимся учиться на ошибках без риска повреждений оборудования.
        Second Life Edu — образовательная версия популярной игровой платформы Second Life, предназначенная для разработки совместных проектов, создания виртуальных зданий, проведения семинаров и лекций.

    • Коллаборативные рабочие площадки

      • MindMeister — интерактивная доска для мозгового штурма и совместной работы. Позволяет строить карты ассоциаций, упорядочивать идеи и систематизировать накопленную информацию.
        Trello — удобная канбан-доска для управления проектом, планирования этапов, распределения задач и мониторинга прогресса учащихся.