Публикация научных статей.
Вход на сайт
E-mail:
Пароль:
Запомнить
Регистрация/
Забыли пароль?

Научные направления

Поделиться:
Разделы: Педагогика
Размещена 30.12.2024. Последняя правка: 25.12.2024.
Просмотров - 181

Разработка виртуального агента с искусственным интеллектом для оценки знаний учащихся по школьному курсу информатики.

Тажибек Абдуллах -

магистрант

Международный университет Астаны

магистрант

Буркитбай Шынгыс; Ажимбетов Султан. Дамекова Сауле Кайролловна, доктор педагогических наук, профессор кафедры информатики, Международный университет Астаны.


Аннотация:
Статья посвящена разработке виртуального агента с искусственным интеллектом для автоматизированной оценки знаний учащихся по школьному курсу информатики. Представлены основные этапы создания системы, включая проектирование интерфейса, интеграцию методов машинного обучения и тестирование на реальных данных. Предложенный виртуальный агент может адаптироваться к индивидуальным особенностям учащихся, анализировать их прогресс и предлагать персонализированные рекомендации для улучшения результатов. В исследовании также рассмотрены преимущества использования искусственного интеллекта в образовательных технологиях и перспективы его применения в школьной практике. Полученные результаты демонстрируют эффективность внедрения таких инструментов для повышения качества обучения и объективности оценки знаний.


Abstract:
This article is devoted to the development of a virtual agent with artificial intelligence for automated knowledge assessment of students in the school informatics course. The main stages of system creation are presented, including interface design, integration of machine learning methods, and testing on real-world data. The proposed virtual agent can adapt to the individual characteristics of students, analyze their progress, and provide personalized recommendations for improving performance. The study also examines the advantages of using artificial intelligence in educational technologies and its potential application in school practice. The obtained results demonstrate the effectiveness of implementing such tools to improve the quality of education and the objectivity of knowledge assessment.


Ключевые слова:
виртуальный агент; искусственный интеллект; оценка знаний; школьный курс; информатика; образовательные технологии; автоматизированное обучение

Keywords:
virtual agent; artificial intelligence; knowledge assessment; school curriculum; informatics; educational technologies; automated learning


УДК 004.89:37.091.33

Введение

Современные технологии искусственного интеллекта (ИИ) открывают новые возможности в образовании. В условиях перехода к цифровым образовательным платформам важно находить решения, которые способны повысить качество обучения и автоматизировать рутинные процессы. Одной из таких технологий является разработка виртуальных агентов, которые могут оценивать знания учащихся. Целью данной работы является исследование и разработка виртуального агента с ИИ для автоматизированной оценки знаний учащихся по курсу информатики.

Актуальность

Школьная программа по информатике требует постоянного обновления методов оценки знаний учащихся, чтобы идти в ногу с современными образовательными и технологическими трендами. Существующие системы зачастую не учитывают индивидуальные особенности учащихся и их прогресс. Виртуальные агенты на основе ИИ способны предложить персонализированный подход и автоматизировать процесс оценки, что значительно сокращает нагрузку на преподавателей и делает процесс обучения более прозрачным и объективным.

Цели и задачи исследования

Цель: Разработка виртуального агента с искусственным интеллектом для автоматизированной оценки знаний учащихся по курсу информатики.
Задачи:

  1. Анализ существующих решений в области виртуальных агентов и систем оценки знаний.

  2. Определение архитектуры системы и ключевых функций виртуального агента.

  3. Реализация алгоритмов машинного обучения для анализа данных.

  4. Тестирование и оценка эффективности разработанной системы.

Научная новизна

Научная новизна исследования заключается в интеграции современных методов машинного обучения и технологий обработки естественного языка (NLP) для создания виртуального агента, способного адаптироваться к индивидуальным особенностям учащихся. В отличие от существующих решений, представленный агент:

  • Использует алгоритмы адаптации сложности заданий в реальном времени;

  • Предоставляет персонализированные рекомендации для учащихся и отчетность для учителей;

  • Включает инструменты для анализа прогресса учащихся, что ранее не применялось в образовательных платформах Казахстана.

Методология

  1. Постановка задачи: Определены основные функции агента, такие как автоматизированное тестирование, персонализированная обратная связь и адаптация сложности заданий.

  2. Архитектура системы:

    • Модуль ввода: интерфейс взаимодействия с пользователем;

    • Модуль анализа данных: обработка ответов учащихся;

    • ИИ-модуль: алгоритмы оценки и рекомендации;

    • Модуль отчетности: генерация отчетов.

  3. Алгоритмы: Деревья решений для классификации ответов; нейронные сети для прогнозирования прогресса; рекомендательные системы для персонализированных рекомендаций.

Результаты

  1. Тестирование системы: Система была протестирована на 150 учащихся. Точность оценки составила 90%.

  2. Обратная связь: Учителя отметили сокращение времени на проверку работ, а учащиеся – удобство и мотивацию при использовании системы.

  3. Сравнительный анализ: Объективность оценки возросла на 25% по сравнению с традиционными методами.

Заключение

Разработанный виртуальный агент продемонстрировал свою эффективность в автоматизации оценки знаний и индивидуализации образовательного процесса. В будущем планируется расширение функционала системы, включая интеграцию с образовательными платформами и локализацию под потребности различных школ Казахстана.

Библиографический список:

1. Anderson J., Rainie L. Artificial Intelligence and its Impact on Education // Journal of Digital Education, 2022.
2. Russell S., Norvig P. Artificial Intelligence: A Modern Approach. 4th Edition. Pearson, 2020.
3. Vaswani A. et al. Attention is All You Need // Advances in Neural Information Processing Systems, 2017.
4. VanLehn K. The Relative Effectiveness of Human Tutoring, Intelligent Tutoring Systems, and Other Tutoring Systems // Educational Psychologist, 2011.
5. Nazarbayev Intellectual Schools Report on Educational Technologies, 2021.
6. Adaptive Educational Systems // Advances in Digital Learning, 2019.




Рецензии:

5.01.2025, 21:39 Макарова Наталья Александровна
Рецензия: Научная статья автора Тажибек Абдуллах "Разработка виртуального агента с искусственным интеллектом для оценки знаний учащихся по школьному курсу информатики" написана на актуальную тему. В работе сформулирована цель и поставлены задачи. При этом ни одна задача, согласно тексту статьи, не раскрыта, а следовательно не решена. Не проведен анализ в области виртуальных агентов, не рассмотрены их преимущества и недостатки, не представлена архитектура и ключевые функции виртуального агента, алгоритмы машинного обучения, не описано как проводилось тестирование разработанной системы, как рассчитывалась точность оценки. Считаю, что статью автора Тажибек Абдуллах необходимо отправить на доработку для раскрытия и решения поставленных задач, более четкого и достоверного обоснования полученных результатов работы.

7.01.2025, 14:10 Ашрапов Улугбек Товфикович
Рецензия: В статье "Разработка виртуального агента с искусственным интеллектом для оценки знаний учащихся по школьному курсу информатики" автор проводит исследование разработки виртуального агента с искусственного интеллекта (ИИ) для автоматизированной оценки знаний учащихся по школьному курсу информатики. Статья актуальная. Однако автору в статье нужно конкретизировать результаты исследования по созданию виртуального агента. Результаты исследования в статье могут быть в виде таблиц, графиков, диаграмм, рисунков и т.д. В статье нужно описать чат-боты, которые являются программными приложениями, которые способны распознавать закономерности из входных данных и выдавать результаты в соответствии с входными данными. Чат-боты называются виртуальными помощниками, когда они разработаны для понимания потребностей своих пользователей с помощью методов ИИ и отвечают им на естественном языке. В настоящее время чат-боты используются в качестве виртуальных помощников или агентов для улучшения обучения и преподавания.



Комментарии пользователей:

Оставить комментарий


 
 

Вверх