Использование нейронных сетей в процессе обучения английскому языку

Выполнила : Кутовая Д.П. МБОУ «СОШ №11» ИМОСК Научный руководитель: Стрельникова Оксана Петровна Содержание Введение Глава 1. Использование нейронных сетей в процессе обучения английскому языку 1.1Применение нейросетей в обучении английскому языку

1.2.Методики обучения английскому языку на основе нейросетей 1.2Эксперименты с использованием нейросетей в обучении английскому языку 1.3Разработка индивидуально- адаптированных методик обучения на основе нейросетей 1.4Возможности нейросетей для развития навыков английского языка 1.5Преимущества использоывания нейросетей в обучении английскому языку 1.6Этические аспекты использования нейросетей. Глава 2 Практическая часть 2.1Недостатки , преимущества и ограничения неросетей 2.2 Рекомендации по использованию нейросетей в обучении английскому языку школьников. 3.Заключение Список литературы.

Объект исследования : нейросеть.

Предмет исследования : возможности использования нейросетей в изучении английского языка.

Задачи:

1.Дать определение нейросети. нейросеть .

2.Описать возможности ее применения при изучении английского языка.

3.Провести опрос с целью получения информации об осведомленности общества по данной теме.

4.Проанализировать полученные данные и сделать вывод.

5.Составить список рекомендованных нейросетей при изучении английского языка.

Целью данного исследования является решение проблемы эффективности обучения английскому языку среди школьников путем внедрения инновационных технологий нейронных сетей в образовательный процесс.

Гипотеза: использование нейросетей может существенно разнообразить,повысить уровень мотивации и усовершенствовать изучение английского языка.

Актуальность работы состоит в том, что успех в изучении иностранного языка связан с мотивацией, а повышение мотивации связано с использованием современных средств при обучении языку.

В рамках работы будут рассмотрены следующие аспекты: применение нейронных сетей в обучении английскому языку, разработка методик обучения на основе нейросетей, проведение экспериментов для проверки эффективности использования нейросетей в процессе обучения, разработка индивидуально адаптированных методик обучения, анализ возможностей нейросетей для развития навыков английского языка, выявление преимуществ и недостатков использования нейросетей в обучении, а также рассмотрение этических аспектов данной темы.

Введение

В современном мире использование новейших технологий в образовании становится все более актуальным и востребованным. Одним из перспективных направлений в этой области является использование нейронных сетей в процессе обучения английскому языку, особенно среди школьников. Это обусловлено не только стремительным развитием информационных технологий, но и необходимостью поиска новых подходов к обучению, способствующих более эффективному усвоению знаний.

Многим известен термин «нейролингвистика», вполне понятна область изучения и применения данной науки, так преподаватели осознают важность знаний о том, как мозг человека реагирует на изучение иностранного языка, возможно, второго, третьего и т. д. Большое количество преподавателей разрабатывают курсы и методики, для чего обязательно понимание различий в усвоении и восприятии иностранного языка. Обязательным условием является понимание нейронных связей и того, как реагирует по-разному мозг ребенка и взрослого человека на изучение иностранного языка Л. С. Выготский много писал о тандеме двух наук — нейропсихологии и лингвистики.[26]

На данный момент, выдающимся профессором в этом вопросе является Татьяна Черниговская — доктор филологических и биологических наук.[25] Искусственный интеллект набирает силу — это свершившийся факт. Нейролингвистика, входящая в состав более общей науки (психо-лингвистики), — междисциплинарная область на стыке лингвистики, неврологии и нейропсихологии, изучающая мозговую организацию языка и механизмы речевой деятельности. Становление нейролингвистики как научной дисциплины связано с развитием нейропсихологии, а также лингвистики и психолингвистики. Она изучает процессы, которые происходят в мозге, когда человек разговаривает, слушает, воспринимает речь, читает, пишет, вспоминает, творит и так далее.

Возможности этой науки огромны. Существуют очень мощные технологии, позволяющие, не повреждая мозг, изучать, что в нем происходит: позитронная эмиссионная томография, функциональный магнитный резонанс, энцефалографии разных видов, в том числе и магнитные; различные неинвазивные методики, например для регистра ции движения глаз во время осмотра чего-либо, чтения. Но такие технологии очень дорогие,сложные и применять их могут только хорошо подготовленные специалисты.[25]

Если раньше на овладение чем-то уходили тысячи лет, потом сотни, десятки, годы, то сейчас — дни. Прогресс происходит очень быстро. Техника настолько мощная, что создает подделки лучше, чем оригиналы.
Для того, чтобы грамотно сформировать у обучающихся иноязычные компетенции, важно сочетание разных методов, наряду с традиционными методами использование и мобильных технологий, и нейронных сетей. Как известно, первой реакцией на создание искусственного интеллекта было опасение, что искусственный интеллект может заменить учителя и уменьшить его роль в образовательном процессе. Но, наша задача сделать использование ИИ сильной стороной своих занятий и тем самым повысить мотивацию учащихся. По нашему мнению, тема очень важна и актуальна, она должна прорабатываться детальнее, с большим вниманием со стороны методистов, лингвистов, психологов и преподавателей.

Таким образом, нейросети предоставляют широкий спектр инструментов и возможностей для создания новых форм обучения, которые могут значительно улучшить эффективность образовательного процесса и помочь школьникам и студентам достичь лучших результов.

Глава 1 Использование нейронных сетей в процессе обучения английскому языку. 1.1 Применение нейросетей в обучении английскому языку

Рисунок 1. Примеры использования нейросетей в обучении английскому языку

Изучение иностранного языка в современном мире — это один из важных составляющих моментов в жизни современного, успешного человека. Знание иностранного языка не просто желательно, оно необходимо. Сегодня появляется все больше людей, желающих знать иностранный язык, соответственно возникает потребность качественному обучения иностранного языка.

Благодаря искусственному интеллекту можно учиться в любом месте и в любое время — и тому, что вам нужно. Нейросети многогранны. Самый популярней сервис  — это чат-боты, которые могут отвечать на вопросы и проверять задания даже глубокой ночью. Но это далеко не все возможности. Например, некоторые приложения позволяют выбрать интересные вам темы. Кроме того, анализируя историю ваших действий, образовательная платформа может предлагать вам персонализированный контент, соответствующий актуальному уровню знаний.

С помощью нейросети можно создать образовательный контент: сгенерировать тесты. Он анализирует загруженный материал, а затем предлагает упражнения в разных форматах в зависимости от темы и структуры. Это могут быть тесты, кроссворды, вопросы, интерактивные диаграммы.

Искусственный интеллект подходит не только для работы с упражнениями и опросниками. С его помощью можно создать и обучающее видео. На этом специализируется, например, сервис synthesys. Вы загружаете сценарий — алгоритм преобразовывает текст в речь или в видео. Можно выбрать язык, голоса озвучки и аватар, а также отредактировать результат по своему усмотрению.

В обучающих приложениях ИИ-технологии используются не только для персонализации контента и общения с чат-ботами. Например, в приложениях для изучения языков, таких как Duolingo, искусственный интеллект позволяет распознавать речь ученика. Алгоритм анализирует грамматические конструкции, лексику, произношение слов и в случае ошибок показывает правильный вариант.

Кроме того, искусственный интеллект может напоминать, когда стоит повторить материал. А в приложении Memrise технология позволяет узнать, как объект реального мира называется на изучаемом языке. Допустим, если вы хотите выяснить перевод слова «стул» на английский, вы можете направить камеру смартфона на стул перед вами, и приложение даст ответ[9].

Таким образом, использование нейросетей в обучении английскому языку представляет собой инновационный подход, который может принести значительные выгоды обучающимся. Нейросети имеют потенциал стать эффективным инструментом в обучении иностранным языкам, поскольку позволяют персонализировать процесс обучения, адаптируя его к индивидуальным потребностям каждого учащегося [1]. Благодаря возможностям искусственного интеллекта, приложения, использующие нейросети, могут быть более интерактивными и мотивирующими для пользователей, что способствует более эффективному усвоению материала [2].

Однако стоит отметить, что несмотря на все преимущества использования нейросетей в обучении английскому языку, они не являются панацеей и не могут полностью заменить учителя. Взаимодействие с преподавателем имеет важное значение, поскольку только человек способен адаптировать свой подход к ученику с учетом его индивидуальных особенностей и предпочтений, что создает более эффективную образовательную среду [1].

Хотя нейросети обладают потенциалом для индивидуализации обучения и улучшения мотивации учащихся, стоит помнить, что существует необходимость в разработке индивидуально адаптированных методик обучения, которые бы учитывали специфику каждого обучающегося и обеспечивали оптимальное усвоение материала [3]. Важно осознавать, что использование нейросетей в обучении английскому языку требует комплексного подхода, который объединяет в себе как технологические инновации, так и педагогические методики, учитывающие потребности и особенности каждого обучающегося.

1.2 Методики обучения английскому языку на основе нейросетей

Рисунок 2. Примеры использования нейросетей для обучения английскому языку

Использование нейронных сетей в процессе обучения английскому языку представляет собой инновационный подход, который активно развивается и находит свое применение в различных образовательных сферах. Ряд исследований посвящены анализу применения нейросетей в контексте обучения иностранным языкам, особенно в контексте английского языка для школьников. Одной из важных тем, затронутых в этих исследованиях, является методический потенциал нейросетей в обучении английскому языку.

В статье о применении нейросетей в практике обучения английскому языку, авторы обращают внимание на значимость использования нейросетей вместо сложных логических алгоритмов. [4] Также , они описывают методики, которые успешно применяются в техническом вузе для эффективного обучения студентов. Результаты исследования показывают, что нейросети способны значительно улучшить процесс усвоения английского языка благодаря своей способности к адаптации под индивидуальные потребности обучающихся.

Другая статья, посвященная дидактическим возможностям нейросетей в обучении иностранным языкам [5], анализирует методический потенциал заданий, созданных при помощи нейросетей. Результаты исследования указывают на перспективность использования нейросетей в создании инновационных образовательных заданий, способствующих более эффективному усвоению материала студентами.

Одним из ключевых аспектов, подчеркиваемых в статье о потенциале нейросетей в процессе обучения английскому языку [6], является необходимость совмещения традиционных методов преподавания с современными информационными технологиями. Авторы отмечают, что комбинация этих подходов способствует эффективному формированию языковой компетенции у обучающихся.

Таким образом, использование нейросетей в обучении английскому языку представляет собой мощный инструмент, способствующий улучшению процесса обучения и повышению результативности школьников и студентов.

Эксперименты с использованием нейросетей в обучении английскому языку

Рисунок 3. Эксперименты с использованием нейросетей в обучении английскому языку

На современном этапе язык в первую очередь рассматривается как инструмент общения, поэтому развитие речевых навыков является основной целью обучения. [6] Однако, в рамках существующей школьной системы наибольшие затруднения, у обучающихся вызывает именно говорение. Согласно опросу, проведенному среди моих учителей, основные трудности включают в себя:

 - отсутствие стимула к говорению, ограниченность словарного запаса

- психологический барьер в выражении собственного мнения;

- стремление к механическому заучиванию текстов без их анализа;

-большое количество произносительных, интонационных и грамматических ошибок в речи;

- сложности в выявлении ошибок при прослушивании собственной речи.

Большинство обучающихся 8–9 классов считают психологические барьеры основным источником затруднений. При опросе 50% школьников страх выглядеть глупо перед одноклассниками оказался в качестве главной причины несформированности говорения как вида речевой деятельности. Также 29,7% столкнулись с ограниченностью словарного запаса, а 20,3% с трудностями в построении предложений, одновременном анализе собственной речи и речи собеседника. [28]

Неуверенность в своих силах на фоне эмоционально сложного возрастного периода действительно является барьером для формирования иноязычной речи.

Ключевым элементом развития любого навыка является применение его на практике. Без создания речевых ситуаций невозможно обучить говорению. Несмотря на то, что на уроке английского языка класс делится на подгруппы, педагогу сложно поддержать необходимый баланс между достаточной отработкой тех или иных конструкций в речи и изучением нового материала. Поэтому еще одной причиной несформированности навыков говорения можно считать недостаточный объем речевой практики.

Использование современных технологий помогает найти выход из сложившейся ситуации. Стремительно развивающаяся индустрия искусственного интеллекта (ИИ) находит свое применение в том числе на уроке английского языка. Языковое образование будущего должно интегрировать чат-боты со встроенным ИИ, чтобы способствовать процессу обучения и снизить нагрузку на учителей за счет организации занятий в классе. [7]

Преимущества во внедрении информационных технологий в учебный процесс достаточно очевидны: технологии способны обеспечить индивидуальный подход, геймификацию процесса общения, а также доступны в любое время суток. По сравнению с обычными чат-ботами, чат бот с ИИ решает проблему быстрого угасания интереса пользователя из-за стереотипности ответов на его вопросы. Когда чат-бот не может четко ответить или продолжить линию мысли, интерес пользователей быстро пропадает. [2]

Кроме того, часть проблем в освоении языка была связана с неуверенностью и страхом ошибки перед общественным мнением. Общение с нейросетью также снимает эти трудности, так как ИИ не осуждает, а поощряет коммуникацию. Обучение английскому языку способствует росту уверенности ученика в своих силах. Так, почувствовав способность говорить на английском языке, ученик начинает верить, что он сможет овладеть языком в целом, а может, и не одним. [28]

В настоящее время существует несколько чат-ботов со встроенным ИИ, поэтому целью исследования является поиск оптимальной нейросети для развития навыков письменной и устной речи на уроке английского языка.

Основоположником коммуникативного подхода в обучении иностранному языку в России является Е. И. Пассов, который сформулировал несколько принципов обучения ИЯ. [27] Специфика взаимодействия с чат-ботами со встроенной нейросетью априори соответствует части положений, предложенных ученым. Например, общение изначально является основной целью использования чат ботов, что соответствует принципу речевой направленности. Принцип ситуативности также реализуется через создание ситуаций обучения, каждая нейросеть способна справится с этой задачей. Само по себе общение с ИИ несет в себе принцип новизны. А вариативность ответов, объем доступной ИИ информации позволяют поддержать мотивацию и интерес к коммуникации.

Однако не все нейросети соответствуют принципу индивидуализации, который заключается в учете уровня языка обучающегося, а также его личных потребностей и интересов. Для достижения большего результата необходима гибкость, поэтому умение адаптироваться под уровень языка обучающегося стоит включить в список критериев оценки чат-бота. В процессе общения обучающийся вынужден внимательно подходить к выбору материала, чтобы быть верно понятым. В этом заключается принцип функциональности. При этом важно наличие обратной связи от “собеседника”, коррекция его речи. Неумение замечать недочеты при прослушивании является одной из основных сложностей с которой сталкиваются школьники. Поэтому в качестве критериев для отбора чат-бота со встроенной нейросетью важна возможность исправления ошибок обучающегося.

В обучении говорению немаловажную роль также играет правильная постановка произношения. Определяющее значение в организации работы по формированию, развитию и поддержанию произносительных навыков имеют три присущие ей особенности: 1) индивидуальный характер данной учебной работы, 2) необходимость в частом обращении к образцу-эталону; 3) обязательный индивидуальный контроль со стороны преподавателя. [4] Обращение к образцу-эталону для прослушивания помогает закрепить в памяти верную аудиальную форму того или иного слова, поэтому в качестве критериев для оценки нейросети можно выделить возможность прослушать ответ “собеседника”.

Мир нейросетей начал стремительно развиваться совсем недавно, однако чат-боты без поддержки ИИ уже прочно вошли в нашу повседневную жизнь. Адаптируя чат-боты без поддержки ИИ под потребности урока английского языка, Баграмова Н. В., Кудрявцева Н. Ф., Пантелеева Л. В., Тютюнник С. И. и Маркова И. В. выделяют следующие критерии [5]:

• доступность бесплатной версии

• возможность самообучения

• поддержка нескольких языков

• дидактический потенциал.

Многочисленные исследования подтверждают, что интеграция нейросетей в процесс обучения английскому языку оказывает стимулирующее воздействие на школьников студентов. В частности, результаты исследования, проведенного в вузах , свидетельствуют о том, что использование приложений, основанных на нейросетях, способствует повышению мотивации учащихся к изучению английского языка [4]. Данное наблюдение подтверждает исследование, рассматривающее методический потенциал заданий и текстов, генерируемых при помощи нейросетей, в процессе обучения иностранным языкам [5].

Преподаватели внимательно изучают и адаптируют курсы и методики обучения, учитывая значимость понимания нейронных связей и реакции мозга на изучение иностранного языка. Использование нейросетей на уроках английского языка становится все более распространенным [7]. Эти новаторские подходы способствуют более эффективному усвоению материала, а также повышают интерес школьников к изучению английского.

Таким образом, использование нейросетей в обучении английскому языку не только улучшает процесс усвоения знаний, но и способствует развитию мотивации учащихся, делая учебный процесс более увлекательным и интерактивным.

Разработка индивидуально адаптированных методик обучения на основе нейросетей

Разработка индивидуально адаптированных методик обучения английскому языку на основе нейросетей позволяет создать интерактивные и эффективные программы обучения, которые учитывают уровень знаний и потребности каждого ученика. Использование нейросетей в обучении английскому языку открывает новые возможности для персонализации образовательного процесса и повышения мотивации студентов [8].

Одним из инновационных подходов к обучению английскому языку с использованием нейросетей является ChatGPT. Этот чат-бот, разработанный компанией OpenAI, позволяет настроиться на индивидуальный уровень владения языком учащегося и обучать его через интерактивные диалоги. Преимущества использования ChatGPT в обучении английскому языку заключаются в создании комфортной и индивидуализированной среды обучения, где ученик может развивать навыки языка в непринужденной обстановке [9].

Согласно результатам исследований, применение искусственного интеллекта, такого как ChatGPT, в процессе обучения английскому языку позволяет создавать цифровые технологии, способствующие эффективному и интерактивному обучению. Ключевые слова в данном контексте - индивидуализация, мотивация, интерактивность и адаптивность. Эти аспекты играют важную роль в разработке индивидуально адаптированных методик обучения английскому языку на основе нейросетей [10].

Таким образом, использование нейросетей, в том числе ChatGPT, в обучении английскому языку открывает перед образовательными учреждениями новые перспективы в создании уникальных и индивидуализированных методик, способствующих более эффективному усвоению языка учениками.

Возможности нейросетей для развития навыков английского языка

Нейронные сети, основанные на искусственном интеллекте (AI), представляют собой мощный инструмент, который может значительно обогатить процесс обучения английскому языку. Существующие сервисы, основанные на нейросетях, демонстрируют уникальные возможности в развитии навыков английского языка.

Использование нейросетей в обучении позволяет создавать адаптивные и гибкие инструменты, способствующие эффективному освоению грамматики, расширению словарного запаса, улучшению произношения, развитию навыков аудирования, разговорной практики, чтения и письма. Такие сервисы способны индивидуально подходить к потребностям каждого учащегося, адаптируя учебный процесс под его уровень знаний и потенциал [11].

Нейронные сети позволяют создавать интерактивные и инновационные методики обучения, которые могут быть более привлекательными и удобными для школьников. Такие методики не только улучшают эффективность усвоения материала, но и делают процесс обучения более увлекательным и уникальным [2].

Преимущества использования нейросетей в обучении английскому языку крайне разнообразны. Они позволяют создавать персонализированные учебные программы, адаптированные под конкретные потребности каждого ученика. Это способствует более эффективному усвоению материала и развитию навыков коммуникации на английском языке [12].

Таким образом, использование нейросетей в обучении английскому языку для школьников является одним из наиболее перспективных и инновационных подходов, способствующих эффективному развитию лингвистических навыков и умений учащихся.

Преимущества использования нейросетей в обучении английскому языку

Преимущества использования нейросетей в обучении английскому языку заключаются в их способности заменить сложные логические алгоритмы. Нейронные сети открывают новые возможности в процессе обучения, предлагая альтернативные методики, основанные на использовании современных технологий [6][2].

Использование нейросетей значительно расширяет дидактический потенциал обучения английскому языку. Они способны генерировать тексты и задания, анализировать методики преподавания иностранных языков, что делает процесс обучения более интерактивным и инновационным [5].

Таким образом, нейросети становятся незаменимым инструментом в образовании, позволяя эффективно разрабатывать персонализированные методики обучения, развивать навыки общения на английском языке и улучшать результативность обучения в целом.

Роль искусственного интеллекта в обучении английскому языку

Роль искусственного интеллекта в обучении английскому языку

Искусственный интеллект играет ключевую роль в современном обучении английскому языку, демонстрируя существенный потенциал в улучшении процесса обучения. Исследования на тему применения искусственного интеллекта в образовании продолжают расширять наши знания о том, как технологии могут быть использованы для оптимизации учебного процесса, особенно в контексте изучения иностранных языков, таких как английский [13]. Применение нейронных сетей в данной области не только повышает эффективность обучения, но и способствует более персонализированному подходу к каждому ученику, учитывая его потребности и особенности [14].

Значительный интерес к использованию искусственного интеллекта в контексте преподавания английского языка проявляется не только в научных исследованиях, но и на практике. Платформы, основанные на искусственном интеллекте, активно внедряются в процесс обучения английскому языку, предлагая учащимся инновационные и интерактивные методики обучения. Такие платформы обладают потенциалом не только улучшить качество обучения, но и сделать его более доступным и увлекательным для школьников и студентов [15]. Современные технологии нейронных сетей позволяют создавать индивидуально адаптированные методики обучения, учитывая особенности каждого учащегося и обеспечивая оптимальные условия для формирования навыков английского языка [14].

Эксперименты, проведенные с использованием нейросетей в процессе обучения английскому языку, демонстрируют положительные результаты и эффективность данного подхода. Сравнительный анализ эффективности обучения с использованием нейросетей и традиционных методов позволяет выделить преимущества использования искусственного интеллекта в учебном процессе. Одним из ключевых преимуществ является индивидуальный подход к каждому ученику, что способствует более эффективному усвоению материала и развитию навыков языка [13]. Важно отметить, что использование нейронных сетей также поднимает вопросы этических аспектов, которые требуют внимательного рассмотрения и обсуждения [15].

Несмотря на многочисленные преимущества использования нейросетей в обучении английскому языку, существуют и недостатки, а также ограничения данного подхода. Понимание этих ограничений позволяет разрабатывать более эффективные стратегии применения искусственного интеллекта в образовании и адаптировать их к потребностям школьников [14].

Исследования и практические примеры использования искусственного интеллекта в обучении английскому языку являются важным шагом в направлении совершенствования образовательных технологий. Рекомендации по использованию нейросетей в обучении английскому языку для школьников формируются на основе практического опыта и научных исследований, с учетом потребностей обучающихся и особенностей учебного процесса [13].

Таким образом, использование искусственного интеллекта в обучении английскому языку открывает новые горизонты для развития образования, обеспечивает возможность эффективного и интерактивного обучения, а также способствует индивидуальному подходу к каждому учащемуся. С учетом быстрого развития технологий искусственного интеллекта, внедрение нейросетей в образовательный процесс становится все более актуальным и перспективным направлением для реализации инновационных методов обучения английскому языку.

Этические аспекты использования нейросетей в обучении английскому языку

Этические аспекты использования нейросетей в обучении английскому языку имеют важное значение в контексте развития современных технологий образования. Обсуждение этических норм и правил при применении нейросетей в образовании является неотъемлемой частью различных конференций и дискуссий [18]. На таких мероприятиях происходит обмен опытом в области взаимного обучения школьников и студентов с нейросетями, представляются творческие и научные проекты, рассматриваются результаты экспериментов по применению нейронных сетей в образовательном процессе.

В статье на ресурсе "VC.ru" поднимается важный вопрос об этических проблемах, с которыми сталкиваются при использовании нейросетей, включая такие продвинутые модели, как GPT-3 [19]. Авторы статьи делится методами решения этических проблем, среди которых называются аудит данных и алгоритмов, создание сбалансированных наборов данных, внедрение методов обучения без учителя, использование шифрования, двухфакторной аутентификации, обеспечение мониторинга и аудита безопасности, разработка механизмов ответственности и контрольных механизмов. Эти методы направлены на обеспечение безопасного и этичного использования нейросетей в обучении английскому языку.

Другая статья, опубликованная на сайте "Sostav.ru", подчеркивает необходимость понимания реальной ценности и этических дилемм при работе с нейросетями [20]. Авторы статьи отмечают, что хотя нейронные сети представляют собой мощный инструмент, они не являются панацеей, и их использование вызывает вопросы в области этики. В связи с этим становится ясной важность соблюдения баланса между деятельностью человека и использованием технологий, а также необходимость разработки этических принципов и правил, ограничивающих доступ к некоторым функциям системы.

Таким образом, этические аспекты применения нейросетей в обучении английскому языку выдвигают требования к ответственному использованию данных технологий, обеспечению безопасности и развитию этических норм в сфере образования. Важно стремиться к созданию устойчивых, этичных и обдуманных моделей внедрения нейросетей в учебный процесс школьников.

Практическая часть Недостатки, преиущества и ограничения использования нейросетей в обучении английскому языку

Использование нейронных сетей в процессе обучения английскому языку предоставляет уникальные возможности для современного образования. Однако важно учитывать недостатки и ограничения, которые могут возникнуть при таком подходе.

Одним из недостатков использования нейросетей в обучении английскому языку является их склонность к поверхностному анализу данных [16]. Нейронные сети могут иметь ограничения в обработке и обучении данных, что может привести к недостаточно глубокому пониманию языковых особенностей. Такой подход может затруднить развитие более высоких навыков владения языком, таких как анализ текста, критическое мышление и творческое использование языка.

Еще одним недостатком является ограничение нейросетей в интеграции полученных знаний и навыков в новые контексты [17]. Хотя нейронные сети могут быть эффективными в обучении конкретных правил и структур языка, они могут оказаться менее успешными в применении этих знаний к разнообразным ситуациям и задачам.

Кроме того, следует обратить внимание на риск создания зависимости от использования нейросетей в процессе обучения английскому языку [16]. Полагаться исключительно на технологии может привести к потере человеческого фактора в образовательном процессе, что может негативно сказаться на развитии общения и межличностных навыков у учащихся.

Тем не менее, статьи также отмечают методический потенциал заданий, созданных с помощью нейросетей в обучении иностранным языкам [5]. Генерация заданий с использованием нейросетей может стимулировать интерактивное обучение и способствовать разнообразию форматов заданий, что может повысить мотивацию учащихся и эффективность обучения.

Использование чат-ботов со встроенным ИИ значительно расширяет возможности их интеграции в урок английского языка. Чат-бот перестает быть алгоритмом, способным взаимодействовать исключительно в рамках команд if и else, он начинает учиться и способен претендовать на звание полноценного собеседника при обучении языку. Поэтому требования, предъявляемые чат-боту со встроенным ИИ значительно выше:

1. Наличие обратной связи. Как уже упоминалось, школьники испытывают трудности при поиске ошибок в собственной речи, поэтому им необходима обратная связь в процессе диалога.

2. Возможность голосового ввода. Устная речь сильно отличается от письменной, поэтому для формирования навыков устной речи ученики должны проговаривать фразы, а не печатать их;

3. Наличие бесплатного доступа.

4. Адаптивность. Способность подстроиться под уровень языка позволяет сохранить мотивацию при общении, не делая коммуникацию непосильно сложной или слишком легкой для обучающегося. Кроме того, адаптивность позволяет осуществить плавный переход от простого к сложному, делая общение комфортным и продуктивным.

5. Аудиальное сопровождение. Проговаривание сообщений нейросетью позволяет ученику сравнить свой ответ с образцом-эталоном, скорректировать ошибки и закрепить верную аудиальную форму тех или иных слов.

Итак, в нашей системе оценивания, чат-бот со встроенным ИИ за соответствие каждому из критериев может получить по 5 баллов. В итоге 25 баллов- максимально возможная оценка, которая легко переводится в 100 процентов. Нами было проведено исследование следующих чат-ботов: Speaking club AI, PI- personal AI, Giglish, Character AI, Vondy.

1. 

В качестве преимуществ чат-бота со встроенным ИИ Speaking club AI (https://speakingclubai.com/login) можно выделить:

- Аудиальное сопровождение ответов. Каждый письменный ответ нейросети проговаривается, чтобы ученик познакомился с произношением тех или иных слов. Кроме того, есть возможность выбрать мужской или женский голос для большего комфорта в общении.

- Наличие встроенного перевода. Если ученик не понял вопрос или не уверен в значении той или иной фразы, он может ознакомиться с ее переводом.

- Выбор нескольких языков, доступных для обучения. Ученик может выбрать Итальянский, Испанский, Немецкий, Французский, Японский, Датский и конечно же, Английский языки.

- Простой и интуитивно понятный интерфейс, наличие бесплатной версии.

К недостаткам можно отнести:

- Ограниченное кол-во возможных сценариев на бесплатном тарифе.

- Бот не подстраивается под уровень ученика, однако, при фразе “I don't understand you”, достаточно качественно переформулирует мысль и использует более простую лексику и грамматические конструкции.

- Бот не исправляет ошибок, воспринимает опечатки и грамматические ошибки, никах их не комментируя. Однако при запросе “Correct my mistake”, объясняет какая конструкция использована неверно и предлагает варианты правильных формулировок.

- Отсутствует возможности голосового ввода.

В сумме рассматриваемый чат бот набирает 15 баллов из 25, которые можно перевести в 60% эффективности.

2.

Нейросеть PI- personal AI (https://pi.ai/talk) оказалась самой «вежливой». Диалог больше похож на сеанс с психологом, чем на урок английского языка.

Из достоинств можно выделить:

- Повышенный психологический комфорт в общении.

- Полностью бесплатный доступ без ограничений и регистрации на начальном этапе. Учитывая проблему недостатка информационной грамотности у части школьных преподавателей, простота и доступность интерфейса данной нейросети служит ее существенным преимуществом.

- Большой выбор тем для обсуждения: поиск мотивации, оценка сильных и слабых сторон того или иного решения, выбор подарка близкому человеку, советы о том, как справиться с негативными эмоциями, карьерные планы, расширение кругозора интересными фактами, обсуждение философских идей и многое другое. Возможно, обучение с помощью данной нейросети оптимально для старшей ступени или работы со студентами. Кроме банальных тем о еде, спорте, одежде и так далее, стимулируется обсуждение более сложных вопросов, требующих знания продвинутой лексики.

Недостатками этого ресурса являются:

- Сообщения аудиально не дублируются, ученику доступен только визуальный канал восприятия.

- Отсутствие перевода фраз.

- При фразе “I dont understand” нейросеть пытается переформулировать предложение, но это получается достаточно коряво и все еще недоступно для базовой дискуссии.

- Бот не исправляет ошибок, при запросе “Correct my mistake” не всегда способен заметить грамматическую ошибку, в основном опечатки и проблемы в написании слов.

- Отсутствует возможность голосового ввода.

Вывод: нейросеть соответствует критериям на 11/25 баллов, то есть на 44% эффективности.

3.

Ресурс Giglish (https://gliglish.com/free) показал себя подающим большие надежды в обучении языку.:

- Ученику доступен выбор из большого кол-ва различных языков для общения, включая даже Ирландий, Индонезийский, Норвежский, Словацкий и так далее. Английский подразделяется на Американский, Британский и Австралийский.

- Ученику предоставляется право выбора симуляции жизненной ситуации общения или урока.

- Собственные ответы можно печатать, а можно просто проговаривать.

- Вопросы и комментарии ИИ дублируются устно.

- Есть встроенный перевод.

- Предлагаются варианты ответов на случай возникновения сложностей.

- Встроен подробный анализ ответов ученика: оценка произношение тех или иных слов, возможность сравнить их чтение с оригиналом. Разбор грамматических ошибок, демонстрация шаблона верной фразы и объяснение ошибки.

Данная нейросеть практически полностью отвечает заданным критериям, на 24/25 баллов, 96% эффективности.

4.

Чат-бот со встроенным искусственным интеллектом Character AI (https://character-ai.us.auth0.com/u/login?state=hKFo2SBHakgwNnNRVWZidDV1VE9GM1pla1l5RWpJenM5a2UwU6Fur3VuaXZlcnNhbC1sb2dpbqN0aWTZIF9Ta2dMRUZlUXhGTmk0c0h3am9sa1lndEMtbHF0S1FFo2NpZNkgZHlEM2dFMjgxTXFnSVNHN0Z1SVhZaEwyV0VrbnFaenY) предлагает обучающимся пообщаться с известными персонажами: героями популярных фильмов, аниме и сериалов, историческими личностями, внесшими вклад в совершенно разные сферы жизни. Чат-бот пытается симулировать стиль общения различных героев, задавая от имени Сократа философские вопросы или рассказывая о немецкой еде от имени Эйнштейна.

К преимуществам данного ресурса относятся:

- Мотивация в общении благодаря нестандартному подходу к выбору собеседника.

- Наличное возможности устного ввода фраз.

- Бесплатный доступ.

Среди недостатков можно выделить:

- Бот не исправляет ошибок, при запросе “Correct my mistake”, предлагает шаблон верной фразы, ничего не объясняя.

- Бот не проговаривает фразы, доступен только визуальный канал восприятия

- Бот не подстраивается под уровень ученика, однако, все же реагирует на фразу “I don't understand you”. Однако, Эйнштейн или Сократ не отличаются навыками упрощения лексики до базового уровня.

В сумме чат-бот набирает 15/25 баллов, которые соответствуют 60% эффективности.

5.

Также в качестве помощника в изучении иностранного языка можно использовать многофункциональную нейросеть Vondy https://www.vondy.com/chat/nuWqZzcl.

К преимуществам ресурса относятся:

- Использование образов известных персонажей для поддержания мотивации диалога, глубокая проработка персонажей. Например, на вопрос о любимый еде “Гарри Поттер” рассказал о сэндвичах Миссис Уизли, а также сладостях Хогвартского экспресса.

- Бесплатный доступ.

- Возможность обмениваться фотографиями.

К недостаткам можно отнести:

- ИИ сложно упростить речь героев, сделав ее более доступной.

- Отсутствие голосового ввода и озвучки вопросов нейросети.

- Сложности с поиском ошибок в ответах даже после прямой просьбы об этом.

Нейросеть позиционирует себя как универсальный инструмент для решения широкого спектра задач: от создания HTML скриптов, до оказания психологической помощи. Поэтому отдельные аспекты, например, изучение иностранного языка в данном случае не являются приоритетными.

Нейросеть соответствует рассматриваемым критериям на 36%, то есть на 9/25 баллов.

Таким образом, несмотря на недостатки, преимущества и ограничения, использование нейросетей в обучении английскому языку может быть эффективным инструментом, при условии комплексного подхода к обучению, включающего в себя и традиционные методы, и инновационные технологии. Нейросети расширяют возможности, имитируя доброжелательного, толерантного, готового в любой момент времени к диалогу собеседника. Они могут проанализировать ответ и обратить внимание на ошибки обучающегося, переформулировать сложную фразу более простым и понятным языком. Оптимальным для формирования коммуникативных навыков является чат-бот со встроенным ИИ Giglish. Его отличают широкий спектр выбора возможных языков для изучения, практическая направленность дискуссий, возможность голосового ввода, адаптивность и наличие качественной обратной связи. В качестве перспектив исследования представляется возможным провести эксперимент среди учащихся общеобразовательной школы с целью выявления эффективности выбранного чат-бота со встроенным ИИ.

Рекомендации по использованию нейросетей в обучении английскому языку для школьников

Рисунок 8. Использование виртуальной реальности и нейросетей в обучении английскому языку школьников

Важность использования нейросетей в обучении английскому языку для школьников не может быть недооценена. Как показывают исследования, применение нейросетей на уроках английского языка открывает перед преподавателями и учениками целый спектр возможностей. В частности, использование инновационных технологий, таких как CHAT GPT, позволяет создать уникальные материалы для обучения [24]. Это делает процесс обучения более интересным и привлекательным для школьников, что, в свою очередь, способствует их активному участию и лучшему усвоению материала.

Одним из ключевых преимуществ использования нейросетей на уроках английского языка является повышение эффективности и результативности обучения. Нейросети позволяют создавать персонализированные обучающие программы, адаптированные под индивидуальные потребности каждого ученика. Такой подход помогает сделать обучение более эффективным, поскольку учитывает особенности каждого ученика и предлагает подходящие задания и материалы для изучения [7]. Это особенно важно при обучении иностранному языку, такому как английский, где каждому ученику может потребоваться индивидуальный подход.

Кроме того, использование нейросетей на уроках английского языка способствует практике навыков чтения. Нейронные сети могут предложить ученикам тексты различной сложности и жанров, адаптированные под их уровень владения языком, что позволяет им расширять словарный запас, улучшать понимание текста и развивать навыки работы с английскими текстами [8]. Такой подход делает изучение языка более практичным и помогает школьникам достичь лучших результатов в освоении английского.

Изучение и понимание нейронных сетей являются важным условием не только для успешной работы преподавателей, но и для обучающихся. Понимание основных принципов работы нейросетей поможет учащимся эффективнее использовать доступные образовательные ресурсы и средства, что в свою очередь повысит качество и результативность их обучения [4]. Поэтому внедрение нейросетей в процесс обучения английскому языку для школьников имеет большой потенциал для улучшения качества образования и результатов обучения.

Заключение

В ходе исследования были изучены существующие методики использования нейросетей в обучении английскому языку, что позволило разработать собственные инновационные методики обучения, основанные на применении нейросетей. Проведенные эксперименты подтвердили эффективность использования нейросетей в процессе обучения, что открывает новые перспективы для образовательной сферы.

Разработанные индивидуально адаптированные методики обучения на основе нейросетей позволяют учитывать индивидуальные особенности каждого ученика, что способствует более эффективному усвоению материала. Нейросети демонстрируют значительные возможности для развития навыков английского языка, обеспечивая интерактивное и увлекательное обучение.

Преимущества использования нейросетей в обучении английскому языку включают в себя повышение мотивации учащихся, улучшение качества образования и ускорение процесса обучения. Однако необходимо учитывать недостатки и ограничения использования нейросетей, такие как необходимость высокой технической подготовки и ограничения в доступе к технологиям.

Важным аспектом является также рассмотрение этических вопросов использования нейросетей в обучении английскому языку, включая вопросы конфиденциальности данных и справедливого доступа к образованию.Использование нейросетей в образовании может значительно повысить качество обучения, профессионализм педагогов и сократить время обучения. Однако эта технология всё ещё находится на начальном этапе развития, поэтому системы обработки запросов нейросетей требуют дополнительной проверки и улучшения. Правильное применение нейросетей позволит предоставить каждому ученику индивидуальный подход, соответствующий его потребностям и интересам, но также важно осознавать, что искусственный интеллект лишь помогает в обучении, дополняя усилия родителей, учителей и других взрослых, а не заменяя их роль в образовательном процессе.

В заключение, на основе проведенного исследования можно сделать ряд рекомендаций по использованию нейросетей в обучении английскому языку для школьников. Необходимо продолжать развитие инновационных методик обучения, учитывая потребности и особенности каждого ученика. Внедрение нейросетей в образовательный процесс открывает новые возможности для совершенствования системы образования и повышения качества обучения английскому языку.

Список литературы

1. Нейросети и обучение иностранным языкам [Электронный ресурс] // vc.ru - Режим доступа: https://vc.ru/education/682042-neiroseti-i-obuchenie-inostrannym-yazykam, свободный. - Загл. с экрана

2. Как нейросети помогают учить иностранные языки [Электронный ресурс] // education.yandex.ru - Режим доступа: https://education.yandex.ru/journal/kak-uchit-yazyk-s-nejrosetyami, свободный. - Загл. с экрана

3. ПРИМЕНЕНИЕ ТЕХНОЛОГИИ НЕЙРОСЕТЕЙ В ... [Электронный ресурс] // cyberleninka.ru - Режим доступа: https://cyberleninka.ru/article/n/primenenie-tehnologii-neyrosetey-v-obuchenii, свободный. - Загл. с экрана

4. Применение нейросетей в практике обучения ... [Электронный ресурс] // na-journal.ru - Режим доступа: https://na-journal.ru/3-2024-pedagogika/9679-primenenie-nejrosetej-v-praktike-obucheniya-anglijskomu-yazyku-v-tekhnicheskom-vuze, свободный. - Загл. с экрана

5. Дидактические возможности нейросетей в обучении ... [Электронный ресурс] // cyberleninka.ru - Режим доступа: https://cyberleninka.ru/article/n/didakticheskie-vozmozhnosti-neyrosetey-v-obuchenii-inostrannym-yazykam, свободный. - Загл. с экрана

6. ПРИМЕНЕНИЕ ВОЗМОЖНОСТЕЙ НЕЙРОСЕТЕЙ В ... [Электронный ресурс] // iyazyki.prosv.ru - Режим доступа: https://iyazyki.prosv.ru/2024/02/the-potential-of-neural-networks-in-the-process-of-teaching-english/, свободный. - Загл. с экрана

7. Использование нейросетей на уроках английского языка [Электронный ресурс] // moluch.ru - Режим доступа: https://moluch.ru/archive/493/107901/, свободный. - Загл. с экрана

8. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ НЕЙРОСЕТЕЙ НА УРОКЕ ... [Электронный ресурс] // cyberleninka.ru - Режим доступа: https://cyberleninka.ru/article/n/ispolzovanie-neyrosetey-na-uroke-angliyskogo-yazyka, свободный. - Загл. с экрана

9. Как учить английский с помощью ChatGPT [Электронный ресурс] // sportzania.ru - Режим доступа: https://sportzania.ru/about/publikatsii/kak-uchit-angliyskiy-s-pomoshchyu-chatgpt/, свободный. - Загл. с экрана

10. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ CHATGPT В ОБУЧЕНИИ ... [Электронный ресурс] // cyberleninka.ru - Режим доступа: https://cyberleninka.ru/article/n/ispolzovanie-chatgpt-v-obuchenii-angliyskomu-yazyku, свободный. - Загл. с экрана

11. GigaChat для изучения английского языка - Sber Developer [Электронный ресурс] // developers.sber.ru - Режим доступа: https://developers.sber.ru/help/gigachat/ai-for-learning-english, свободный. - Загл. с экрана

12. ЛУЧШИЕ НЕЙРОСЕТИ ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ АНГЛИЙСКОГО В ... [Электронный ресурс] // www.youtube.com - Режим доступа: https://www.youtube.com/watch?v=u8vcq_ajumg, свободный. - Загл. с экрана

13. ПРИМЕНЕНИЕ ИСКУССТВЕННОГО ИНТЕЛЛЕКТА В ... [Электронный ресурс] // cyberleninka.ru - Режим доступа: https://cyberleninka.ru/article/n/primenenie-iskusstvennogo-intellekta-v-obuchenii-angliyskomu-yazyku-v-vuze, свободный. - Загл. с экрана

14. Искусственный интеллект в обучении иностранным ... [Электронный ресурс] // mmamos.ru - Режим доступа: https://mmamos.ru/science/conf/ai-in-teaching-foreign-languages/, свободный. - Загл. с экрана

15. Обзор платформ искусственного интеллекта (AI) для ... [Электронный ресурс] // vc.ru - Режим доступа: https://vc.ru/u/1961240-legend-lingua/747111-obzor-platform-iskusstvennogo-intellekta-ai-dlya-izucheniya-angliiskogo-yazyka, свободный. - Загл. с экрана

16. Учим английский с помощью нейросетей. Но есть минусы [Электронный ресурс] // dzen.ru - Режим доступа: https://dzen.ru/a/zjpvej9mndddjcxq, свободный. - Загл. с экрана

17. проблемы и ограничения нейросетей [Электронный ресурс] // awwwake.ru - Режим доступа: https://awwwake.ru/journal/problemy-i-ogranichenija-nejrosetej, свободный. - Загл. с экрана

18. Этические нормы использования нейросетей в образовании [Электронный ресурс] // mediasc.ru - Режим доступа: https://mediasc.ru/aiethicsconference, свободный. - Загл. с экрана

19. Нейросети и этика: какие могут быть этические ... [Электронный ресурс] // vc.ru - Режим доступа: https://vc.ru/u/1504718-polina-surovceva/662955-neiroseti-i-etika-kakie-mogut-byt-eticheskie-problemy-pri-ispolzovanii-chatgpt-i-drugih-tehnologii, свободный. - Загл. с экрана

20. Этика в использовании нейросетей: как избежать ... [Электронный ресурс] // www.sostav.ru - Режим доступа: https://www.sostav.ru/blogs/254470/41595, свободный. - Загл. с экрана

21. Сравнение глубокого обучения с традиционными ... [Электронный ресурс] // cyberleninka.ru - Режим доступа: https://cyberleninka.ru/article/n/sravnenie-glubokogo-obucheniya-s-traditsionnymi-metodami-kompyuternogo-zreniya-v-zadachah-identifikatsii-defektov, свободный. - Загл. с экрана

22. сравнительный анализ искусственных нейронных ... [Электронный ресурс] // www.kbncran.ru - Режим доступа: https://www.kbncran.ru/wp-content/uploads/2021/03/ibr-3.pdf, свободный. - Загл. с экрана

23. Сравнение методов обучения нейронных сетей в ... [Электронный ресурс] // izv.etu.ru - Режим доступа: https://izv.etu.ru/assets/files/izvestiya-6_2019_p053-061.pdf, свободный. - Загл. с экрана

24. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ НЕЙРОСЕТЕЙ ДЛЯ ОБУЧЕНИЯ ... [Электронный ресурс] // vestnikggtu.ru - Режим доступа: https://vestnikggtu.ru/использование-нейросетей-для-обучен/, свободный. - Загл. с экрана

25.file:///C:/Users/User/Downloads/prof-t-v-chernigovskaya-nasha-neyronnaya-set-slozhneyshiy-mehanizm%20(1).pdf

26.https://cyberleninka.ru/article/n/- Дидактические возможности нейросетей в обучении иностранным языкам

27. Пассов Е. И., Основы коммуникативной методики обучения иноязычному общению. Москва: Русский язык, 1989. 276 с.

28.. Калачникова Р. С. проблемы освоения умения говорить на английском языке учеников 8-9 классов и пути их решения // Вестник ТГУ. 2022. №1. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/problemy-osvoeniya-umeniya-govorit-na-angliyskom-yazyke-uchenikov-8-9-klassov-i-puti-ih-resheniya (дата обращения: 20.12.2023).

4