La possibilità di sostituire l'insegnante con l'intelligenza artificiale
L'educazione moderna non può ignorare, e tanto meno resistere, alle attuali tendenze della robotizzazione e dell'automazione. Nonostante il tradizionale conservatorismo, il sistema educativo deve considerare la realtà sociale in cui vivrà la generazione moderna. Le nuove tecnologie devono essere presenti nei metodi e nel sistema educativo; devono essere organicamente combinate con i principi tradizionali dell'insegnamento e dell'educazione, completando il processo educativo. Schede e diari elettronici, pannelli sensoriali, reti di informazione e comunicazione, robotica: tutto ciò che dieci anni fa sembrava fantastico, ma che per gli studenti di oggi è un habitat naturale. Oggi i robot sono diventati i nostri assistenti, parte della vita quotidiana e persino interlocutori, interagendo attivamente con gli esseri umani e risolvendo per loro compiti monotoni di routine, aiutando a rivelare il potenziale umano. I robot possono essere utilizzati per scopi diversi a seconda della loro funzionalità e del loro programma. Esistono già molti casi di soccorritori robotici antropomorfi, manipolatori robotici, insegnanti robotici, calciatori robotici e così via. Le loro funzionalità sono in costante aumento e il "processo di pensiero" non appartiene più solo agli organismi viventi. Gli sviluppatori stanno migliorando sempre più i sistemi intelligenti, soprattutto in termini di interazione uomo-macchina.
Le direzioni dello sviluppo della robotica nell'istruzione
Ogni anno, robotica e robot verranno applicati sempre di più nel processo educativo. Si possono distinguere cinque tendenze al riguardo, che sono già in atto oggi.
- La robotica è un elemento di apprendimento giocoso e l'apprendimento diventa un processo affascinante. Gli studenti possono sviluppare contemporaneamente il pensiero, l'immaginazione creativa e giocare utilizzando le parti del costruttore per assemblare e programmare i robot. Nelle università tecniche, questa tecnologia viene utilizzata per apprendere algoritmi e principi di robotica e sviluppare competenze nella risoluzione di problemi di ingegneria applicata.
- Intermediario robotico. Nel processo educativo, ci sono situazioni in cui uno studente, per qualche ragione, non può frequentare le lezioni con l'intero gruppo e quindi può sviluppare un disadattamento psicosociale. In questo caso, un mediatore robotico mobile può aiutarli. Si muove all'interno dell'istituto scolastico, è presente alle lezioni e trasmette informazioni al paziente. Lo studente stesso controlla il robot intermediario dal computer e, senza violare il regime medico, rimanendo a casa o in ospedale, continua a partecipare attivamente al processo educativo.
Compensa la mancanza di interazione sociale, che ha un effetto positivo non solo sullo sviluppo della personalità dello studente ma anche sul suo benessere. Un buon background psico-emotivo e un senso di presenza migliorano lo stato di salute e riducono i tempi di riabilitazione di uno studente malato.
- Il robot di telepresenza è un intermediario nell'apprendimento a distanza, un sostituto dell'insegnante quando utilizza le tecnologie a distanza; il suo scopo è promuovere nuove modalità di educazione a distanza. La particolarità del cervello umano è che una percezione più efficace avviene con un buon orientamento spaziale. L'insegnante può essere ovunque, mentre il robot può essere in classe. Le sue telecamere e sensori sono gli occhi e le orecchie dell'insegnante. Leggono i segnali e inviano una risposta tramite immagini e audio a tablet, laptop e studenti' telefoni. In alcuni casi, il robot può farcela senza una persona e condurre la lezione in modo indipendente secondo il programma. Questo metodo di apprendimento interattivo aumenta la qualità dell'istruzione perché i migliori insegnanti possono tenere corsi in qualsiasi istituto scolastico a notevole distanza.
Nessun robot può pensare come un essere umano; l'intelligenza artificiale non ha ancora raggiunto questo obiettivo. Il robot segue i comandi impartiti dall'insegnante in base alle sue capacità tecniche. Nel secolo scorso l'insegnante e la biblioteca erano le uniche fonti di conoscenza. Oggi gli studenti hanno facile accesso alle biblioteche elettroniche; ognuno può avere a disposizione libri elettronici. Tuttavia, l'istruzione non è solo un volume di conoscenze, ma anche la capacità di applicare le conoscenze professionali nella comunicazione con le persone. Anche il miglior robot ha materiali limitati a un database e non può rispondere a nessuna domanda..
Tutor robot per l'istruzione inclusiva. Da un lato, il robot non è vivo, ma dall'altro si muove e può rispondere allo studente. Qui il robot è utile come guida, assistente e intermediario tra insegnanti e studenti con bisogni educativi speciali o disabilità. Il robot tutor aiuta gli studenti con disabilità o disabilità mentali o fisiche ad apprendere abilità professionali combinando l'istruzione con pause di benessere dinamiche o rilassanti per alleviare la tensione emotiva e la fatica. Il robot è in grado di diagnosticare il benessere e la condizione fisica dello studente e può anche fornire correzione e riabilitazione psicologica e ridurre lo stress emotivo. Un tutor robot antropomorfo, umanoide naturale o virtuale, può svolgere il ruolo di tutor, insegnante e mentore ideale. È paziente e resiliente, in grado di compensare le disabilità mentali o fisiche di uno studente disabile o disabile.
Motivatore di robot. Questo robot può correggere i disturbi mentali primari e secondari nei bambini. Tali classi sviluppano competenze professionali, promuovono l'attivazione di attività motivazionali e cognitive, forniscono coinvolgimento emotivo nel processo di apprendimento e aiutano a formare abilità pratiche.
Sfere di applicazione pratica dei robot e dell'IA
L'IA è ampiamente utilizzata per comporre programmi di formazione individuali. Concentrandosi sulle preferenze e sui bisogni di ogni studente, seleziona i materiali per la ripetizione e l'assimilazione degli argomenti e li distribuisce per prevenire il burnout. Ci vorrebbero settimane o mesi prima che un essere umano componga programmi individuali per un'azienda di 100 persone e l'IA non solo aiuta a risparmiare questo tempo, ma apprende anche se stessa nel suo processo di lavoro. Un'altra applicazione sta conducendo vari esperimenti, che possono comportare determinati rischi per la salute degli scienziati umani. Ad esempio, speciali cani robot aiutano ad acquisire conoscenze: raccolgono informazioni sul territorio, aiutano gli specialisti nello studio del suolo o nella mappatura dell'area. La robotica nell'istruzione è prevalentemente legata alle scienze. Le nuove tecnologie possono cambiare radicalmente le lezioni di fisica, biologia, matematica e chimica. I robot possono sviluppare meglio le hard skills: con loro è più sicuro condurre esperimenti e testare teorie, acquisendo conoscenze su un risultato specifico. Non tutti saranno in grado di fare la stessa cosa in produzione, il che probabilmente porterà a perdite e incidenti. Le soft skill possono essere sviluppate anche nel processo di interazione con il robot: dalle capacità di lavoro di squadra alla capacità di reperire le informazioni necessarie. E la possibilità di "google" nel 21° secolo sta diventando più importante della semplice conoscenza. Il campo dell'istruzione deve cambiare e i robot possono farne parte. I bambini nelle scuole potranno leggere esperimenti, operazioni e reazioni e osservarli in un formato sicuro. Sarà solo questione di tempo prima che l'intelligenza artificiale diventi parte della vita di tutti i giorni. Ecco perché è necessario imparare a gestire la tecnologia oggi per avere successo nel nostro lavoro domani.
Chi vincerà: intelligenza artificiale o naturale?
I nostri figli preferiscono sempre di più passare il fine settimana con un tablet che con i genitori nella natura, e c'è una chiara vittoria dell'IA. Ma se un bambino cade e si rompe un ginocchio, è improbabile che corra verso il tablet. È anche direttamente collegato al confronto tra l'insegnante e il robot: nessuno noterà la sensibilità dell'insegnante, l'esempio personale o il legame emotivo tra l'insegnante e lo studente. L'insegnante non è un audiolibro: le qualità uniche sono essenziali.
Al posto di o insieme?
Alcuni esperti ritengono che l'insegnante possa essere parzialmente sostituito dall'intelligenza artificiale. Certo, i robot non sono ancora in grado di esprimere pienamente le proprie emozioni, ma possono sicuramente aiutare a gestire il lavoro di routine e a sistematizzare i dati. Per gli insegnanti può essere impegnativo controllare un'intera classe, dare attenzione individuale a tutti per risolvere problemi complessi o spiegare dettagli incomprensibili. La macchina lo farà in pochi secondi: analizzerà il lavoro e le risposte degli studenti e poi darà all'insegnante tutte le informazioni "in linee chiare."In questo formato, l'IA non agisce al posto dell'insegnante ma insieme. L'IA faciliterà e migliorerà il lavoro degli insegnanti se tutti i processi saranno costruiti in modo corretto e qualitativo. I robot possono diventare uno strumento di aggregazione, con l'aiuto del quale verrà elaborato un grande flusso di dati. Ad esempio, l'intelligenza artificiale sarà in grado di raccogliere a distanza tutti i dati relativi a un bambino: il suo rendimento scolastico, la partecipazione a concorsi, i voti e le raccomandazioni degli insegnanti - un notevole strato di informazioni che saranno preziose per genitori e insegnanti. Esiste un punto di vista opposto: non tutti i ricercatori e gli scienziati ritengono che un robot possa sostituire completamente un insegnante. Il famoso analista e futurologo britannico Ian Pearson prevede che entro il 2030 i robot supereranno fisicamente e mentalmente gli esseri umani. Tuttavia, anche lui sostiene che quella dell'insegnante è una delle professioni in cui un robot non può sostituire completamente l'uomo. Oltre agli insegnanti, anche le professioni militari, di polizia e di gestione sono definite professioni irraggiungibili per i robot. Un'abilità essenziale che un robot non può padroneggiare è il pensiero critico, ossia un particolare sistema di giudizi, analisi di cose ed eventi, formulazione di conclusioni ragionevoli e distinzione della verità dalla finzione. Il pensiero critico consente di effettuare valutazioni e interpretazioni e di applicare correttamente i risultati a situazioni e problemi. Il pensiero critico è uno dei talenti più importanti nel mondo di oggi e bambini e adulti devono esercitarlo regolarmente. I robot non sono ancora pienamente capaci di creatività. È impossibile sostituire le aree della vita umana in cui c'è creatività, perché il processo creativo non può essere automatizzato. Ciò significa che l'invenzione congiunta di insegnanti e studenti rimarrà un processo di interazione tra persone, non tra persone e macchine. La creatività collaborativa e le attività comuni sono un ottimo modo per riunire gli adulti (famiglia e scuola) per il bene dei bambini. È impossibile programmare tutto ciò che viene classificato come creatività e industrie creative. L'arte, la curiosità e l'immaginazione sono qualità insite solo negli esseri umani e sono componenti essenziali del processo educativo. Con lo sviluppo della tecnologia, si presterà sempre più attenzione allo sviluppo della creatività. Le competenze comunicative qualitative (capacità di comunicazione orale e scritta di qualità, capacità di parlare pubblicamente e di ascoltare con attenzione) possono essere insegnate solo dalle persone, non dai robot. Per esempio, con tutte le risorse esistenti, il dialogo conversazionale può essere allenato solo con un partner umano, incorporando elementi di comunicazione non verbale che sono disponibili solo per gli esseri umani. Gli psicologi sostengono che non ricordiamo con precisione le informazioni che una persona ci dice, ma ricordiamo le emozioni e i sentimenti che ricaviamo da questa comunicazione. L'interazione tra studente e insegnante segue le stesse regole. Spesso la personalità e il carisma dell'insegnante giocano un ruolo decisivo nell'atteggiamento dello studente nei confronti della materia accademica e del processo di apprendimento. L'elenco potrebbe continuare a lungo. È un paradosso, ma più le nostre vite sono automatizzate, più le persone diventano emotivamente vulnerabili. Si tratta di sviluppare ed educare le emozioni all'interno di un sistema di apprendimento ed educazione equilibrato. Allo stesso tempo, la velocità dello sviluppo e dell'applicazione della tecnologia e della robotizzazione è molto più rapida rispetto all'interazione qualitativamente nuova tra insegnanti e studenti, famiglia e scuola, contenuti educativi e tecnologia di trasmissione di questi contenuti. I ruoli e la natura dell'interazione insegnante-studente stanno cambiando. Le scuole cambieranno e appariranno altre organizzazioni educative, ma il processo educativo rimarrà sempre uno sforzo collaborativo di persone, uno spazio di comunicazione e interazione, dialogo e sviluppo. L'insegnante è una persona importante per gli studenti. È una persona che può sostenere, simpatizzare e gioire per i suoi studenti. La pratica dimostra che le risorse Internet, l'automazione e gli strumenti robotici per l'istruzione si svilupperanno attivamente e i processi di routine saranno automatizzati. Ma la varietà di risorse educative non sostituirà le funzioni di attività e sviluppo congiunto di studenti e insegnanti. Tutto ciò che ha a che fare con la personalità, la motivazione, la creatività e il pensiero critico non corre il rischio di essere sostituito completamente dai robot. Quindi, come ogni processo, la sostituzione degli insegnanti con i robot ha pro e contro.
Vantaggi degli insegnanti di robot:
- L'interazione con un insegnante di robot può aiutare gli studenti a comprendere meglio le competenze tecnologiche.
- Gli insegnanti di robotica sono convenienti nel contesto in cui non devono essere pagati perché svolgono semplicemente compiti in base al programma impostato nel loro sistema.
- Di solito sono programmati per essere costantemente aggiornati, in modo da poter insegnare agli studenti le ultime metodologie rilevanti per qualsiasi settore dell'apprendimento.
- La comprensione reciproca con un insegnante robot è molto più accessibile che con un insegnante umano e gli studenti tendono a ricevere più entusiasmo da tale tutor.
- Possono proiettare schermi di computer da qualsiasi punto della loro classe.
- La "testa" dell'insegnante robot può memorizzare più informazioni;
- Il robot non è in grado di sentirsi stanco.
Svantaggi degli insegnanti di robot:
- La maggior parte dei robot richiede la ricarica per funzionare senza problemi, con conseguenti enormi costi energetici.
- Poiché gli insegnanti di robot non provano sentimenti, non saranno in grado di aiutare durante un momento emotivamente difficile.
- Per utilizzare il software e l'hardware dei robot, le aule devono essere dotate di un'infrastruttura di alta qualità per utilizzare l'elettricità e le connessioni Internet.
- Gli insegnanti di robotica non saranno in grado di sviluppare idee creative o innovative per aiutare gli studenti a comprendere un concetto particolare, né potranno fornire un feedback critico durante la verifica delle conoscenze;
- Non saranno in grado di determinare se gli studenti' i problemi di prestazioni sono una conseguenza dell'incomprensione di un argomento, le "lacune" nella loro conoscenza del materiale o dei loro problemi; quindi non riusciranno a trovare soluzioni corrette e pratiche.
L'apprendimento che dipende esclusivamente dalla robotica è associato ad alcuni svantaggi legati alle questioni sociali, tra cui:
- riservatezza,
- ostacoli allo sviluppo,
- aumento della disoccupazione,
- svantaggi tecnici.
Il valore principale dei robot nell'istruzione è il loro utilizzo nella progettazione e nella struttura del curriculum. Ma utilizzare tale tecnologia come alternativa all'insegnamento a persone in tutto il mondo può essere un processo complicato.
Inoltre, l'intero curriculum si basa su programmi per computer che possono rendere superfluo l'apprendimento umano. Non è il caso a causa di limitazioni tecnologiche correlate, come discorsi imprecisi o riconoscimento emotivo.
Sebbene i robot possano fungere da attraente strumento educativo nelle classi, è improbabile che sostituiranno presto gli umani come insegnanti. I robot potranno sostituire gli insegnanti al 100% solo quando diventeranno pienamente consapevoli, come gli esseri umani.
Al di là di questo, la scuola non si limita a fornire servizi educativi, ma è qualcosa di più. E mentre i robot non possono insegnare ai bambini i valori, l'amicizia, l'assistenza reciproca e altre qualità proprie solo degli esseri umani. Esistono già centinaia di servizi online per l'apprendimento delle lingue, la preparazione di test ed esami e l'addestramento alla risoluzione di vari problemi. Tuttavia, non esiste un'area per insegnare ai bambini le qualità umane e instillare valori universali, come la moralità e l'onestà. È improbabile che tali programmi appaiano in un futuro non troppo lontano, perché non si è ancora capito come spiegarli con i diagrammi.