Вернуться к статье

Возможности использования современных технологий искусственного интеллекта в образовательных материалах по химии в школе

Таблица 1 - Цифровые технологии и искусственный интеллект в современном образовании

Название технологии или платформы

Тип решения

Основные функции и возможности

Образовательная сфера применения

Преимущества внедрения

Ограничения и этические аспекты

Источник

DeepSeek

Большие языковые модели / Чат-бот

Автоматизация проверки работ и кода, генерация обратной связи для учащихся и родителей, оптимизация подготовки отчетов, генерация персонализированных заданий.

Информатика, химия, дополнительное профессиональное образование (ДПО), самостоятельная работа школьников.

Оперативность, круглосуточный доступ, оптимизация рабочей нагрузки педагога, мгновенная проверка логических ошибок.

Непоследовательность в оценивании, формализм, риск ошибок в логике, использование учащимися для обхода самостоятельной работы.

,
,

ChatGPT

Искусственный интеллект / Генеративные модели

Ведение диалога, разъяснение теории, решение сложных задач, помощь в подготовке к экзаменам, генерация учебных заданий и тестов.

Химия, языковые и гуманитарные предметы (анализ содержания и структуры эссе).

Повышение эффективности обучения, развитие критического мышления, поддержка в дистанционном формате.

Отсутствие человеческого взаимодействия, риск генерации галлюцинаций (некорректной информации), частое непонимание контекста.

,
,

Duolingo

Адаптивное обучение / Геймифицированное приложение

Машинное обучение для адаптации сложности, распознавание речи, генерация диалогов.

Изучение иностранных языков.

Высокая вовлеченность через геймификацию, индивидуализированный темп, развитие памяти и концентрации внимания.

Недостаточная глубина для продвинутых уровней, ограниченность социального взаимодействия в сравнении с очным обучением.

,
,
,
,

Khan Academy

Образовательная платформа / Адаптивное обучение

Адаптивные алгоритмы подстройки сложности, ИИ-ассистент Khanmigo (на базе GPT-4) для наводящих вопросов, интерактивная обратная связь.

Школьное образование, математика, естественные науки.

Мгновенная поддержка, создание роли виртуального наставника, персонализация траектории, доступность материалов 24/7.

Ограничения в глубине анализа по сравнению с учителем, риск потери мотивации при отсутствии внешнего контроля.

,

Coursera

Массовые открытые онлайн-курсы

Персонализированные рекомендации на основе истории обучения, ИИ-ассистенты, прокторинг, автоматическая оценка эссе.

Высшее и дополнительное профессиональное образование, химия.

Масштабируемость, доступность качественных глобальных ресурсов, снижение нагрузки на службу поддержки.

Возможная предвзятость алгоритмов, необходимость высокой самодисциплины, ограниченность в оценке творческих работ.

,
,
,
,

Яндекс.Учебник

Интеллектуальная система оценивания и диагностики

Оценка уровня знаний, индивидуализация процесса обучения, автоматическая рекомендация учебных материалов.

Начальное и среднее школьное образование.

Адаптация под уровень каждого ученика, интеграция в национальные образовательные проекты.

Вопросы сбора и защиты персональных данных учащихся, риск алгоритмической предвзятости.

Online Test Pad

Интерактивная платформа для тестирования

Создание онлайн-тестов и викторин, автоматическая генерация числовых данных в задачах, автоматизация проверки и статистики.

Химия (8-9 классы), математика.

Мгновенная обратная связь, высокая адаптивность, развитие самостоятельности, экономия времени учителя.

Зависимость от интернет-соединения, риск технических сбоев при автоматической генерации данных.

,

Quizlet

Адаптивное обучение / Игровые технологии

Генерация учебных карточек и тестов, автоматическое создание объяснений ошибок, алгоритмы интервального повторения.

Запоминание терминов, изучение языков, подготовка к тестам.

Быстрое обновление базы знаний, повышение вовлеченности учащихся, автоматизация рутинного запоминания.

Потенциальные неточности в контенте, сгенерированном ИИ; зависимость от объема входных данных.

DreamBox

Адаптивное обучение / ИИ-платформа

Использование алгоритмов машинного обучения для анализа успеваемости и формирования персональных траекторий.

Общее образование, развитие логического мышления и навыков решения проблем.

Повышение академических результатов, развитие аналитических способностей и памяти учащихся.

Риск информационной перегрузки; риск снижения самостоятельности мышления при чрезмерной зависимости от подсказок.

Labster / PhET Interactive Simulations

Виртуальные лаборатории

Моделирование экспериментов в виртуальной среде, автоматическая оценка действий учащихся, детальный анализ ошибок.

Естественные науки (химия, физика, биология).

Безопасность, наглядность микромира (атомы, молекулы), возможность многократного повторения без затрат реактивов.

Снижение практических навыков работы с реальным оборудованием, высокая стоимость разработки сложных симуляций.

,
,

Unity / Blender

Среды разработки виртуальной реальности (VR)

Проектирование интерактивных 3D-лабораторий, использование технологий drag&drop, создание реалистичных интерфейсов.

Физика, химия, информатика.

Полное погружение (иммерсивность), визуализация сложных абстрактных концепций, свободный обзор 3D-объектов.

Требуют высокопроизводительного оборудования и специальных навыков программирования (C#, Java).

,

VR Chemistry Lab

Виртуальная реальность (VR)

Химическая лаборатория в виртуальной реальности для проведения опытов с виртуальными реактивами.

Химическое образование (школы).

Безопасность при проведении опасных экспериментов, наглядность процессов на молекулярном уровне.

Высокая стоимость VR-оборудования; возможные негативные эффекты для вестибулярного аппарата.

,
,

МЭШ (Московская электронная школа)

Цифровая образовательная среда / Системы администрирования

Библиотека электронных материалов, сценарии уроков, 3D-симуляции химических экспериментов, чат-бот «Кеша», электронные журналы и дневники.

Общее образование (г. Москва), профильные классы, химия (неорганическая и органическая).

Единая инфраструктура, безопасность экспериментов, повышение мотивации, грантовая поддержка учителей.

Необходимость технического оснащения, отсутствие реальной практики с веществами, дефицит контента для профильного уровня.

,
,
,

ЭПОС (Электронная Пермская Образовательная Система)

Автоматизированная информационная система

Единое информационное пространство региона, электронный дневник, библиотека обучающих материалов.

Общее образование (Пермский край).

Автоматизация управленческих процессов; удобный доступ к сведениям об учебном процессе.

Требуется постоянная системная методическая поддержка пользователей для эффективной эксплуатации.

Сферум

Информационно-коммуникационная платформа

Взаимодействие участников образовательного процесса через чаты и видеозвонки, проведение онлайн-занятий, ведение школьных каналов.

Общее образование (педагоги, ученики, родители).

Безопасная коммуникационная среда, интеграция цифровых сервисов, повышение цифровой грамотности.

Защита персональных данных, высокая зависимость от качества интернет-соединения и технического обеспечения.

,
,

Google Classroom / Microsoft Teams

Системы администрирования и совместной работы

Планирование учебного времени, рекомендации материалов, автоматизация административных задач и коммуникаций.

Общее и высшее образование, гибридные модели обучения.

Формирование метакогнитивных навыков и саморегуляции; значительное снижение нагрузки на педагогов.

Вопросы конфиденциальности данных и безопасности цифровой среды.