Roboter für die Bildung

Die Möglichkeit, den Lehrer durch künstliche Intelligenz zu ersetzen

Moderne Bildung kann die aktuellen Trends der Robotisierung und Automatisierung nicht ignorieren, geschweige denn widerstehen. Trotz des traditionellen Konservatismus muss das Bildungssystem die gesellschaftliche Realität berücksichtigen, in der die moderne Generation leben wird. Neue Technologien sollten in den Bildungsmethoden und im Bildungssystem vorhanden sein; Sie sollten organisch mit traditionellen Lehr- und Erziehungsprinzipien kombiniert werden und den Bildungsprozess ergänzen. Elektronische Tafeln und Tagebücher, Sensortafeln, Informations- und Kommunikationsnetze, Robotik – all das schien vor zehn Jahren fantastisch, ist aber für die heutigen Studenten ein natürlicher Lebensraum. Heute sind Roboter unsere Assistenten, Teil des täglichen Lebens und sogar Gesprächspartner geworden, die aktiv mit Menschen interagieren und monotone Routineaufgaben für sie lösen und dabei helfen, das menschliche Potenzial zu enthüllen. Roboter können je nach Funktionalität und Programm für unterschiedliche Zwecke eingesetzt werden. Es gibt bereits viele Fälle von anthropomorphen Roboterrettern, Robotermanipulatoren, Roboterlehrern, Roboterfußballspielern und so weiter. Ihre Funktionalität nimmt ständig zu, und der "Denkprozess" gehört nicht mehr nur lebenden Organismen. Entwickler verbessern zunehmend intelligente Systeme, insbesondere im Hinblick auf die Mensch-Maschine-Interaktion.

Die Richtungen der Robotikentwicklung in der Bildung

Robotik und Roboter werden von Jahr zu Jahr mehr und mehr im Bildungsprozess eingesetzt. Dabei lassen sich fünf Trends unterscheiden, die bereits heute umgesetzt werden.

  1. Robotik ist ein Element des spielerischen Lernens und Lernen wird zu einem faszinierenden Prozess. Die Schüler können gleichzeitig Denken und kreative Vorstellungskraft entwickeln und mit Konstruktorteilen spielen, um Roboter zusammenzubauen und zu programmieren. An technischen Universitäten wird diese Technologie verwendet, um Algorithmen und Prinzipien der Robotik zu erlernen und Fähigkeiten zur Lösung angewandter technischer Probleme zu entwickeln.
  2. Roboter-Vermittler. Im Bildungsprozess gibt es Situationen, in denen ein Schüler aus irgendeinem Grund nicht mit der gesamten Gruppe am Unterricht teilnehmen kann und dann eine psychosoziale Fehlanpassung entwickeln kann. In diesem Fall kann ihnen ein mobiler Roboter-Mediator helfen. Es bewegt sich in der Bildungseinrichtung, ist im Unterricht präsent und übermittelt Informationen an den Patienten. Der Schüler selbst steuert den Vermittlungsroboter vom Computer aus und nimmt weiterhin aktiv am Bildungsprozess teil, ohne das medizinische Regime zu verletzen, zu Hause oder im Krankenhaus zu bleiben.

Es gleicht den Mangel an sozialer Interaktion aus, was sich nicht nur positiv auf die Persönlichkeitsentwicklung der Schüler, sondern auch auf ihr Wohlbefinden auswirkt. Ein guter psycho-emotionaler Hintergrund und ein Gefühl der Präsenz verbessern den Gesundheitszustand und verkürzen die Rehabilitationszeit eines kranken Schülers.

  1. Der Telepräsenzroboter ist ein Vermittler im Fernunterricht, ein Ersatz für den Lehrer bei der Verwendung von Ferntechnologien; Sein Zweck ist die Förderung neuer Methoden des Fernunterrichts. Die Besonderheit des menschlichen Gehirns besteht darin, dass bei guter räumlicher Orientierung eine effektivere Wahrnehmung erfolgt. Der Lehrer kann überall sein, während der Roboter im Klassenzimmer sein kann. Seine Kameras und Sensoren sind die Augen und Ohren des Lehrers. Sie lesen Signale und senden eine Antwort über Bilder und Audiosprache an Tablets, Laptops und Schüler. Telefone. In manchen Fällen kommt der Roboter auch ohne Mensch zurecht und führt den Unterricht selbstständig nach Programm durch. Diese interaktive Lernmethode erhöht die Qualität der Bildung, da die besten Lehrer Kurse in jeder Bildungseinrichtung in beträchtlicher Entfernung unterrichten können.

Kein Roboter kann wie ein Mensch denken; Künstliche Intelligenz hat dies noch nicht erreicht. Der Roboter befolgt die vom Lehrer gegebenen Befehle gemäß den technischen Möglichkeiten. Der Lehrer und die Bibliothek waren im letzten Jahrhundert die einzigen Quellen des Wissens. Heutige Studenten haben einfachen Zugang zu elektronischen Bibliotheken; Jeder kann über elektronische Bücher verfügen. Bildung ist jedoch nicht nur eine Menge an Wissen, sondern auch die Fähigkeit, professionelles Wissen in der Kommunikation mit Menschen anzuwenden. Selbst der beste Roboter hat Materialien, die auf eine Datenbank beschränkt sind, und kann keine Fragen beantworten.

  1. Roboter-Tutor für inklusive Bildung. Einerseits lebt der Roboter nicht, andererseits bewegt er sich und kann auf den Schüler reagieren. Hier ist der Roboter hilfreich als Wegweiser, Assistent und Vermittler zwischen Lehrern und Schülern mit sonderpädagogischem Förderbedarf oder Behinderung. Der Roboter-Tutor hilft Schülern mit geistigen oder körperlichen Behinderungen oder Behinderungen beim Erlernen beruflicher Fähigkeiten, indem er Unterricht mit dynamischen oder entspannenden Wellness-Pausen kombiniert, um emotionale Anspannung und Müdigkeit abzubauen. Der Roboter ist in der Lage, das Wohlbefinden und die körperliche Verfassung des Schülers zu diagnostizieren und kann sogar psychologische Korrektur und Rehabilitation leisten und emotionalen Stress reduzieren. Ein natürlicher oder virtueller humanoider, anthropomorpher Robotertutor kann die Rolle eines idealen Tutors, Lehrers und Mentors erfüllen. Es ist geduldig und belastbar und in der Lage, die geistigen oder körperlichen Behinderungen eines behinderten oder behinderten Schülers zu kompensieren.

  2. Roboter-Motivator. Dieser Roboter kann primäre und sekundäre psychische Störungen bei Kindern korrigieren. Solche Klassen entwickeln berufliche Kompetenzen, fördern die Aktivierung von Motivation und kognitiven Aktivitäten, sorgen für eine emotionale Beteiligung am Lernprozess und helfen, praktische Fähigkeiten zu entwickeln.

Sphären der praktischen Anwendung von Robotern und KI

KI wird häufig zum Zusammenstellen individueller Trainingsprogramme verwendet. Es konzentriert sich auf die Vorlieben und Bedürfnisse jedes Schülers, wählt Materialien zur Wiederholung und Assimilation von Themen aus und verteilt sie, um Burnout vorzubeugen. Es würde Wochen oder Monate dauern, bis ein Mensch individuelle Programme für ein Unternehmen mit 100 Mitarbeitern zusammengestellt hat, und KI hilft nicht nur, diese Zeit zu sparen, sondern lernt auch selbst in seinem Arbeitsprozess. Eine weitere Anwendung ist die Durchführung verschiedener Experimente, die für menschliche Wissenschaftler gewisse gesundheitliche Risiken bergen können. Zum Beispiel helfen spezielle Roboterhunde beim Wissenserwerb – sie sammeln Informationen über das Territorium, unterstützen Spezialisten bei der Untersuchung des Bodens oder der Kartierung des Gebiets. Robotik in der Bildung ist überwiegend naturwissenschaftlich ausgerichtet. Neue Technologien können den Unterricht in Physik, Biologie, Mathematik und Chemie dramatisch verändern. Roboter können Hard Skills besser entwickeln: Mit ihnen ist es sicherer, Experimente durchzuführen und Theorien zu testen und Erkenntnisse über ein bestimmtes Ergebnis zu gewinnen. Nicht jeder kann in der Produktion dasselbe tun, was wahrscheinlich zu Verlusten und Unfällen führen wird. Auch Soft Skills können im Prozess der Interaktion mit dem Roboter entwickelt werden: von der Teamfähigkeit bis hin zur Fähigkeit, die notwendigen Informationen zu finden. Und die Möglichkeit zu "google" im 21. Jahrhundert wird wichtiger als nur Wissen. Der Bildungsbereich muss sich ändern – und Roboter können ein Teil davon sein. Kinder in Schulen können über Experimente, Operationen und Reaktionen lesen und sie in einem sicheren Format beobachten. Es ist nur eine Frage der Zeit, bis künstliche Intelligenz Teil des Alltags wird. Deshalb ist es notwendig, heute den Umgang mit Technologie zu lernen, um morgen in unserer Arbeit erfolgreich zu sein.

Wer wird gewinnen: künstliche oder natürliche Intelligenz?

Unsere Kinder verbringen ein Wochenende immer lieber mit einem Tablet als mit den Eltern in der Natur, und es gibt einen klaren Sieg für die KI. Aber wenn ein Kind hinfällt und sich das Knie bricht, wird es wahrscheinlich nicht zum Tablet rennen. Es steht auch in direktem Zusammenhang mit der Konfrontation zwischen Lehrer und Roboter: Niemand wird die Sensibilität des Lehrers, sein persönliches Beispiel oder die emotionale Verbindung zwischen Lehrer und Schüler bemerken. Ein Lehrer ist hier kein Hörbuch; Einzigartige Qualitäten sind unerlässlich.

Anstatt oder zusammen?

Einige Experten glauben, dass der Lehrer teilweise durch künstliche Intelligenz ersetzt werden kann. Natürlich sind Roboter noch nicht in der Lage, Emotionen in vollem Umfang auszudrücken, aber sie können definitiv dabei helfen, Routinearbeiten zu erledigen und Daten zu systematisieren. Für Lehrer kann es eine Herausforderung sein, eine ganze Klasse zu kontrollieren, jedem einzelnen Schüler individuelle Aufmerksamkeit zu schenken, komplexe Probleme zu lösen oder unverständliche Details zu erklären. Die Maschine erledigt das in wenigen Sekunden: Sie analysiert die Arbeit und die Antworten der Schüler und gibt dem Lehrer dann alle Informationen in klaren Worten. KI wird die Arbeit der Lehrer erleichtern und verbessern, wenn alle Prozesse korrekt und qualitativ hochwertig aufgebaut sind. Roboter können zu einem aggregierenden Werkzeug werden, mit dessen Hilfe ein großer Datenstrom verarbeitet werden kann. Zum Beispiel wird künstliche Intelligenz in der Lage sein, aus der Ferne alle Daten über ein Kind zu sammeln: seine akademischen Leistungen, die Teilnahme an Wettbewerben, Noten und Empfehlungen von Lehrern - eine beträchtliche Menge an Informationen, die für Eltern und Lehrer wertvoll sein werden. Es gibt aber auch eine gegenteilige Meinung: Nicht alle Forscher und Wissenschaftler glauben, dass ein Roboter einen Lehrer vollständig ersetzen kann. Der berühmte britische Analytiker und Zukunftsforscher Ian Pearson sagt voraus, dass Roboter bis 2030 den Menschen körperlich und geistig übertreffen werden. Doch auch er vertritt die Ansicht, dass der Lehrerberuf zu den Berufen gehört, in denen ein Roboter den Menschen nicht vollständig ersetzen kann. Neben dem Lehrerberuf werden auch Militär-, Polizei- und Managementberufe als unerreichbar für Roboter bezeichnet. Eine wesentliche Fähigkeit, die ein Roboter nicht beherrschen kann, ist das kritische Denken, d. h. ein bestimmtes System der Beurteilung, der Analyse von Dingen und Ereignissen, der Formulierung vernünftiger Schlussfolgerungen und der Unterscheidung von Wahrheit und Fiktion. Kritisches Denken ermöglicht es, Bewertungen und Interpretationen vorzunehmen und die Ergebnisse korrekt auf Situationen und Probleme anzuwenden. Kritisches Denken ist eine der wichtigsten Fähigkeiten in der heutigen Welt, und Kinder und Erwachsene müssen es regelmäßig üben. Roboter sind noch nicht voll kreativitätsfähig. Es ist unmöglich, die Bereiche des menschlichen Lebens zu ersetzen, in denen Kreativität vorhanden ist, da der kreative Prozess nicht automatisiert werden kann. Das bedeutet, dass die gemeinsame Erfindung von Lehrern und Schülern ein Prozess der Interaktion zwischen Menschen bleiben wird, nicht zwischen Menschen und Maschinen. Gemeinsame Kreativität und gemeinsame Aktivitäten sind ein guter Weg, um Erwachsene (Familie und Schule) zum Wohle der Kinder zusammenzubringen. Es ist unmöglich, alles zu programmieren, was unter Kreativität und Kreativwirtschaft fällt. Kunstfertigkeit, Neugier und Vorstellungskraft sind Eigenschaften, die nur dem Menschen eigen sind, und sie sind wesentliche Bestandteile des Bildungsprozesses. Und mit der Entwicklung der Technologie wird der Entwicklung von Kreativität mehr und mehr Aufmerksamkeit geschenkt werden. Qualitative kommunikative Fähigkeiten (Fertigkeiten der mündlichen und schriftlichen Kommunikation, die Fähigkeit, öffentlich zu sprechen und aufmerksam zuzuhören) können nur von Menschen und nicht von Robotern vermittelt werden. So kann beispielsweise der Dialog mit allen vorhandenen Mitteln nur mit einem menschlichen Partner trainiert werden, wobei Elemente der nonverbalen Kommunikation einbezogen werden, die nur dem Menschen zur Verfügung stehen. Psychologen argumentieren, dass wir uns nicht genau an die Informationen erinnern, die eine Person zu uns sagt, aber wir erinnern uns an die Emotionen und Gefühle, die wir bei dieser Kommunikation empfinden. Die Interaktion zwischen Schüler und Lehrer folgt den gleichen Regeln. Oft spielen die Persönlichkeit und das Charisma des Lehrers eine entscheidende Rolle für die Einstellung des Schülers gegenüber dem Unterrichtsfach und dem Lernprozess. Diese Liste ließe sich noch lange fortsetzen. Es ist paradox, aber je mehr unser Leben automatisiert ist, desto mehr werden die Menschen emotional verletzlich. Es geht um emotionale Entwicklung und Erziehung im Rahmen eines ausgewogenen Lern- und Bildungssystems. Gleichzeitig ist die Geschwindigkeit der Entwicklung und Anwendung von Technologie und Robotisierung viel schneller, als die qualitativ neue Interaktion zwischen Lehrern und Schülern, Familie und Schule, Bildungsinhalten und Technologien zur Übertragung dieser Inhalte aufgebaut wird. Die Rollen und die Art der Lehrer-Schüler-Interaktion ändern sich. Schulen werden sich verändern, und andere Bildungsorganisationen werden entstehen, aber der Bildungsprozess wird immer eine gemeinsame Anstrengung von Menschen bleiben, ein Raum der Kommunikation und Interaktion, des Dialogs und der Entwicklung. Ein Lehrer ist eine wichtige Person für die Schüler. Er ist ein Mensch, der seine Schüler unterstützen, mit ihnen mitfühlen und sich für sie freuen kann. Die Praxis zeigt, dass sich Internetressourcen, Automatisierung und Robotikwerkzeuge für die Bildung aktiv entwickeln und Routineprozesse automatisiert werden. Aber die Vielfalt der Bildungsressourcen wird die Funktionen der gemeinsamen Aktivität und Entwicklung von Schülern und Lehrern nicht ersetzen. Alles, was mit der Persönlichkeit, der Motivation, der Kreativität und dem kritischen Denken zu tun hat, läuft nicht Gefahr, von der Robotik ersetzt zu werden.

Vorteile von Roboterlehrern:

  1. Die Interaktion mit einem Roboterlehrer kann den Schülern helfen, die technologischen Fähigkeiten besser zu verstehen.
  2. Roboterlehrer sind kosteneffektiv in dem Zusammenhang, dass sie nicht bezahlt werden müssen, weil sie einfach Aufgaben gemäß dem in ihrem System festgelegten Programm ausführen.
  3. Sie sind in der Regel so programmiert, dass sie ständig aktualisiert werden, sodass sie den Schülern die neuesten Methoden vermitteln können, die für jeden Lernbereich relevant sind.
  4. Das gegenseitige Verständnis mit einem Roboterlehrer ist viel leichter zugänglich als mit einem menschlichen Lehrer, und die Schüler werden von einem solchen Lehrer tendenziell mehr begeistert.
  5. Sie können Computerbildschirme von überall in ihrem Klassenzimmer projizieren.
  6. Der "Kopf" des Roboterlehrers kann weitere Informationen speichern;
  7. Der Roboter kann sich nicht müde fühlen.

Nachteile von Roboterlehrern:

  1. Die meisten Roboter müssen aufgeladen werden, um reibungslos zu funktionieren, was zu enormen Energiekosten führt.
  2. Da Roboterlehrer keine Gefühle haben, können sie in einer emotional schwierigen Zeit nicht helfen.
  3. Um Robotersoftware und -hardware zu verwenden, müssen Klassenzimmer mit einer hochwertigen Infrastruktur zur Nutzung von Strom- und Internetverbindungen ausgestattet sein.
  4. Roboterlehrer werden weder kreative oder innovative Ideen entwickeln können, um den Schülern zu helfen, ein bestimmtes Konzept zu verstehen, noch können sie kritisches Feedback geben, wenn sie Wissen testen;
  5. Sie können nicht feststellen, ob Schüler' Leistungsprobleme sind eine Folge von Missverständnissen bei einem Thema, "Lücken" in ihrer Kenntnis des Materials oder ihrer Probleme; daher werden sie nicht in der Lage sein, korrekte und praktische Lösungen zu finden.

Lernen, das ausschließlich auf Robotik beruht, ist mit bestimmten Nachteilen in Bezug auf soziale Probleme verbunden, darunter:

  • Vertraulichkeit,
  • Entwicklungsbarrieren,
  • erhöhte Arbeitslosigkeit,
  • technische Nachteile.

Der Hauptwert von Robotern im Bildungswesen liegt in ihrem Einsatz bei der Gestaltung und Strukturierung von Lehrplänen. Der Einsatz einer solchen Technologie als Alternative zum weltweiten Unterricht kann jedoch ein komplizierter Prozess sein.

Außerdem basiert der gesamte Lehrplan auf Computerprogrammen, die menschliches Lernen überflüssig machen können. Dies ist nicht der Fall, weil es technologische Einschränkungen gibt, wie z. B. eine ungenaue Sprach- oder Gefühlserkennung.

Obwohl Roboter ein attraktives pädagogisches Instrument in Klassenzimmern sein können, ist es unwahrscheinlich, dass sie in absehbarer Zeit Menschen als Lehrer ersetzen werden. Roboter werden erst dann in der Lage sein, Lehrer zu 100 % zu ersetzen, wenn sie wie die Menschen ein volles Bewusstsein entwickeln.


Darüber hinaus geht es in der Schule nicht nur um die Erbringung von Bildungsleistungen, sondern um mehr. Roboter können Kindern zwar keine Werte, Freundschaft, gegenseitige Hilfe und andere Eigenschaften beibringen, die nur Menschen haben. Es gibt bereits Hunderte von Online-Diensten zum Erlernen von Sprachen, zur Vorbereitung auf Tests und Prüfungen und zum Training der Lösung verschiedener Probleme. Es gibt jedoch keinen Bereich, in dem Kindern menschliche Qualitäten und universelle Werte wie Moral und Ehrlichkeit vermittelt werden. Und es ist unwahrscheinlich, dass solche Programme in nicht allzu ferner Zukunft erscheinen werden, weil man noch nicht herausgefunden hat, wie man sie in Diagrammen erklären kann.