Статья посвящена анализу и сравнению инструментов искусственного интеллекта, применяемых для обучения студентов колледжей по специальным дисциплинам, включая программирование, разработку и дизайн. Рассмотрены преимущества, ограничения и перспективы внедрения ИИ в образовательный процесс.
Ключевые слова: искусственный интеллект, образование, программирование, дизайн, разработка, интерактивное обучение, системный анализ, инструменты ИИ, визуализация данных, эффективность обучения, адаптивное обучение, автоматизация образовательного процесса
Актуальность темы, рост использования искусственного интеллекта (далее ИИ) в образовании, потребность в адаптации обучения под индивидуальные потребности студентов [1].
Цели и задачи исследования: анализ существующих инструментов ИИ, выявление их потенциала для преподавания.
Краткое описание методов исследования: системный анализ, сравнительный подход.
Основные инструменты ИИ для преподавания программирования: CodeGym, LeetCode, GoogleGemini. Возможности: автоматическая проверка кода, рекомендации по улучшению.
Инструменты для разработки:
GitHub Copilot, TabNine.
Применение: помощь в написании кода, упрощение работы с проектами.
Инструменты для дизайна:
Canva AI, Figma AI Assistant.
Особенности: автоматическое создание шаблонов, помощь в подборе цветов и элементов, составление текста, генерация изображений.
Общие инструменты:
Duolingo (геймификация обучения), Quizlet (создание тестов).
Сравнительный анализ инструментов (Таблица 1).
Таблица 1
Ключевые характеристики инструментов
|
Инструмент |
Целевая аудитория |
Основные функции |
Преимущества |
Ограничения |
|
CodeGym |
Студенты-программисты |
Практика кодинга |
Простота, интерактивность |
Не подходит для глубокого анализа |
|
GitHub Copilot |
Разработчики |
Автогенерация кода |
Экономия времени |
Зависимость от качества данных |
|
Canva AI |
Дизайнеры |
Генерация дизайнов |
Быстрота, удобство |
Ограниченные возможности для сложных проектов |
Далее проведём подбор инструментов для преподавателя, который применяет дифференцированный подход к обучению. Стоит проблема выбора сложности задачи и все перечисленные инструменты ИИ решат проблему индивидуальных заданий (Таблица 2).
Таблица 2
Инструменты ИИ для преподавателя
|
Категория |
Пример инструментов |
Цели применения |
Примеры задач |
|
Программирование |
CodeGym, LeetCode, GitHub Copilot |
Обучение написанию кода, помощь |
Решение задач, автозавершение кода |
|
Дизайн |
Canva AI, Figma AI Assistant |
Создание визуального контента |
Генерация макетов, настройка стиля |
|
Управление учебным процессом |
Quizlet, GoogleGemini |
Организация учебного материала |
Создание тестов, объяснение теорий |
Данная таблица представляет сравнительный анализ трех популярных инструментов ИИ, которые могут быть использованы для повышения эффективности обучения. В сравнении оцениваются такие параметры, как стоимость, доступность по языкам, интерактивность, уровень автоматизации и обучающая ценность. Информация помогает определить наиболее подходящие технологии для образовательной среды, ориентированной на современные вызовы и потребности студентов.
Рассмотрим подробнее преимущества, недостатки и особенности наиболее популярных платформ: Google Gemini и Canva AI, применяя системный анализ [2].
Google Gemini: Универсальный инструмент на базе ИИ.
Google Gemini — это интеллектуальная платформа, использующая возможности генеративного искусственного интеллекта для решения разнообразных задач, от программирования до обработки текстов и данных.
Преимущества:
Универсальность: Подходит для решения широкого спектра задач, включая написание кода, генерацию контента и анализ данных.
Поддержка разных языков: Gemini работает с множеством языков программирования (Python, JavaScript, C++ и другие), а также понимает контекст на естественном языке.
Интеграция: Легко интегрируется с существующими инструментами, включая облачные сервисы и редакторы кода.
Контекстуальная помощь: Учитывает контекст задачи, предлагая решения, которые повышают эффективность работы.
Недостатки:
Сложность освоения: Новичкам может быть сложно использовать платформу из-за её универсальности и обширного функционала.
Стоимость: Премиум-функции и высокий объём использования могут быть финансово недоступны для студентов.
Зависимость от инфраструктуры: Для работы требуется доступ к ресурсам Google и стабильное интернет-соединение.
Canva AI: Инструмент для креативного и образовательного процесса.
Canva AI — это интегрированная система искусственного интеллекта, доступная на платформе Canva. Она помогает создавать графический и текстовый контент, автоматизировать процессы редактирования и вдохновлять на создание уникальных дизайнов. Платформа особенно полезна для студентов, преподавателей и профессионалов, занимающихся визуальными коммуникациями.
Преимущества:
Интуитивный интерфейс: Простота использования позволяет создавать профессиональные дизайны без специальных навыков.
Широкие возможности: Canva AI поддерживает автоматическое создание текста, перевод, генерацию изображений и редактирование графики.
Образовательная ценность: Платформа включает шаблоны для презентаций, постеров, инфографики, что делает её полезной для учебных целей.
Доступность: Бесплатный тариф включает базовые функции, достаточные для большинства образовательных задач.
Недостатки:
Ограничения бесплатной версии: Некоторые продвинутые функции Canva AI доступны только на платных тарифах.
Зависимость от интернета: Для работы платформы требуется стабильное интернет-соединение.
Ограниченная персонализация: Несмотря на автоматизацию, сложные проекты могут потребовать дополнительной ручной настройки.
Canva AI — отличный выбор для тех, кто хочет быстро и качественно создавать визуальный контент, особенно в образовательной среде, мы можем дифференцированно составить задачи для студентов по уровню знаний и умений.
Продемонстрируем работу Google Gemini и его помощь в составлении уникальных задач для групп студентов, у которых разный уровень знаний [3]. На рисунке 1 видно, что простой запрос превратился сразу в интересную идею. Google Gemini добавил сам важные уточнения и помог на уровне подготовки урока ответить на часть вопросов. Полностью разработанный план урока и задачи находятся в ПРИЛОЖЕНИИ А.
Рис 1. Запрос в Google Gemini
Демонстрация работы Canva для помощи в составлении логотипов, готового текста, шаблонов презентаций. Посмотрим на: «Создай изображение», «Напиши текст», «Измени размер дизайна», «Удаление фонов».
Рис. 2. Canva
Работа ИИ в создании изображений, Canva позволяет написать свой запрос и выбрать правильное разрешение под нужды в задании. Разберем пример создания логотипа, например рисунок 3, добавляем описание, получаем результат. Результаты работы находятся в Приложении А.
Рис. 3. Создание логотипа
Применение инструментов искусственного интеллекта, таких как Canva AI и Google Gemini, в преподавании специализированных дисциплин в колледже значительно повышает качество и эффективность образовательного процесса. Canva AI поддерживает создание визуальных материалов, таких как логотипы и презентации, которые повышают наглядность и облегчают понимание информации студентами. Google Gemini предлагает интеллектуальную помощь в создании текстов, анализе данных и разработке учебных материалов, экономя время преподавателей и позволяя им сосредоточиться на педагогических задачах.
Эти инструменты способствуют модернизации методов обучения, адаптации к индивидуальным потребностям студентов и развитию их творческих и аналитических навыков. Однако для успешного внедрения ИИ требуется регулярная оценка качества создаваемых материалов и обучение преподавателей и студентов эффективному использованию этих технологий. Таким образом, интеграция искусственного интеллекта в учебный процесс открывает новые возможности для развития образовательной среды, повышения ее доступности, креативности и инновационной идеи.
Приложение А
Составленный план урока и задачи для студентов
Запрос:
Понимаю! Давайте разработаем индивидуальные задания для ваших студентов, учитывая их уровень подготовки.
Прежде чем приступить, давайте уточним несколько моментов:
Уровень владения Figma: Предполагается, что студенты уже имеют базовое или среднее понимание инструмента?
Сложность проектов: Хотите ли вы, чтобы задания были сосредоточены на конкретных аспектах Figma (например, создание прототипов, дизайн-системы) или охватывали широкий спектр возможностей?
Тематика проектов: Есть ли какие-то конкретные тематики или отрасли, которые были бы актуальны для ваших студентов?
Предлагаю следующую структуру заданий, которую можно адаптировать под ваши требования:
Для отличников:
Сложные проекты: Разработка дизайн-системы для мобильного приложения с высокой степенью кастомизации.
Инновации: Создание интерактивного прототипа с использованием микроинтеракций и анимаций.
Исследование: Анализ существующих дизайн-систем и создание собственной, основанной на принципах доступности.
Примеры заданий:
Создать дизайн-систему для приложения по обучению иностранным языкам, включающую различные типы экранов, компонентов и стилей.
Разработать интерактивный прототип фитнес-трекера с использованием анимации для отображения прогресса пользователя.
Провести сравнительный анализ дизайн-систем Material Design и Human Interface Guidelines, создать собственную систему, основанную на лучших практиках обеих.
Для хорошистов:
Проекты средней сложности: Разработка дизайна одностраничного сайта с использованием адаптивного дизайна.
Практика: Создание прототипа веб-приложения с несколькими экранами и переходами между ними.
Креативность: Разработка дизайна лендинга для стартапа с использованием нестандартных решений.
Примеры заданий:
Создать дизайн одностраничного сайта для портфолио фотографа, адаптированный под различные размеры экранов.
Разработать прототип мобильного приложения для заказа еды с возможностью выбора блюд, добавления их в корзину и оформления заказа.
Создать лендинг для нового сервиса по онлайн-обучению, используя яркую и запоминающуюся визуальную стилистику.
Для удовлетворительно:
Базовые проекты: Создание дизайна визитки или логотипа в Figma.
Отработка навыков: Разработка простого прототипа мобильного приложения (например, калькулятора или таймера).
Повторение теории: Создание дизайна макета блога с использованием базовых элементов интерфейса.
Примеры заданий:
Создать дизайн визитки для фрилансера, используя выбранную цветовую гамму и типографику.
Разработать прототип простого калькулятора с основными арифметическими операциями.
Создать макет главной страницы блога о путешествиях, используя сетку и типографику для создания гармоничного дизайна.
Дополнительные рекомендации:
Индивидуализация заданий: Постарайтесь подобрать задания, которые будут интересны каждому студенту, учитывая их личные предпочтения.
Оказание поддержки: Будьте готовы оказывать студентам помощь в процессе выполнения заданий, отвечать на их вопросы и давать обратную связь.
Использование дополнительных материалов: Предоставьте студентам доступ к полезным ресурсам, таким как туториалы, статьи и примеры работ.
Пожалуйста, уточните, какие именно аспекты Figma вы хотели бы, чтобы студенты закрепили, и я смогу адаптировать задания еще более точно.
Также, было бы полезно узнать, какие темы были пройдены на предыдущих занятиях, чтобы избежать дублирования материала.
Готов предложить более конкретные задания, как только получу дополнительную информацию.
ЗАПРОС НА ЗАДАНИЯ ДЛЯ СТУДЕНТОВ:
Отлично! Давайте разделим задания по уровням, учитывая различные степени владения Figma у студентов:
Для начинающих (ничего не знают):
Базовые элементы:
Создать простую визитку, используя готовые шаблоны и редактируя текст и изображения.
Спроектировать одностраничный лендинг о себе, используя готовые блоки и компоненты.
Нарисовать несколько иконок в векторном формате.
Основы интерфейса:
Создать макет мобильного приложения для записи заметок с основными экранами: список заметок, создание заметки, просмотр заметки.
Спроектировать форму регистрации пользователя с валидацией полей.
Теория цвета и типографики:
Создать палитру цветов для своего личного бренда и применить ее в дизайне плаката.
Подобрать шрифты для разных типов текста (заголовки, основной текст, кнопки) и создать композицию.
Для продолжающих (базовые знания):
Прототипирование:
Создать интерактивный прототип мобильного приложения для заказа еды с переходами между экранами и анимацией.
Разработать прототип веб-сайта электронной коммерции с корзиной и оформлением заказа.
Дизайн-системы:
Создать дизайн-систему для мобильного приложения, включающую компоненты, стили, типографику и цветовую палитру.
Адаптивный дизайн:
Спроектировать одностраничный сайт, адаптированный под разные размеры экранов (мобильные, планшеты, десктопы).
Для продвинутых (хорошо владеют):
Сложные проекты:
Разработать дизайн-систему для крупного веб-приложения с множеством экранов и функций.
Создать интерактивный прототип с использованием микроинтеракций и анимаций для улучшения пользовательского опыта.
Исследования:
Провести анализ нескольких дизайн-систем и создать собственную, основанную на лучших практиках.
Исследовать тренды в UI/UX дизайне и создать концепцию инновационного интерфейса.
Креативные задачи:
Разработать концепцию дизайна мобильного приложения для нестандартной задачи (например, приложение для медитации или для изучения языков жестов).
Дополнительные задания для всех уровней:
Совместная работа: Разработать дизайн-проект в команде, используя возможности совместной работы в Figma.
Плагины: Изучить и использовать популярные плагины для Figma для ускорения работы.
Анимация: Создать анимацию для иллюстрации микроинтеракций или переходов между экранами.
Иконки: Создать набор иконок для своего проекта в едином стиле.
Советы:
Свободная тема: Позвольте студентам выбрать тему, которая их интересует, чтобы повысить мотивацию.
Индивидуальный подход: Адаптируйте задания под уровень каждого студента, учитывая его сильные и слабые стороны.
Обратная связь: Регулярно предоставляйте студентам обратную связь по их работам, чтобы помочь им расти.
Критерии оценки: Определите четкие критерии оценки для каждого задания, чтобы студенты понимали, что от них ожидается.
Пример критериев оценки:
Креативность: Насколько оригинально и интересно решение.
Пользовательский опыт: Насколько дизайн удобен и интуитивно понятен.
Визуальная эстетика: Насколько дизайн гармоничный и приятный глазу.
Техническое исполнение: Насколько качественно реализовано задание в Figma.
Соответствие требованиям: Насколько дизайн соответствует заданию и целевой аудитории.
Помните, что главное — это дать студентам возможность практиковаться и развивать свои навыки в Figma. Удачи в обучении!
Хотите, чтобы я разработал более подробные задания для конкретных уровней или тем?
Логотип Canva
Литература:
1. Гамбеева Ю. Н., Глотова А. В. Искусственный интеллект как часть концепции современного образования: вызовы и перспективы // Известия ВГПУ. 2021. № 10 (163).
2. Mayer, R. E. (2020). Multimedia Learning. Cambridge University Press.
3. Heckman, J. J., & Kautz, T. (2014). Fostering and Measuring Skills: Interventions that Improve
