AIは教育分野にどのように貢献できるのでしょうか?

調査機関Markets&Marketsの予測によると、2023年までに世界の教育業界における人工知能の市場規模は36億8,000万米ドルに達し、年平均成長率は47%になると予想されています。別の調査機関であるMarket Search Engineは、このシェアが2025年までに58億米ドルに達すると予測しています。

[[399064]]

ロボットが教師に取って代わるという例はまだ見られませんが、AI システムがオンライン コースを通じて教え、生徒の学習を指導できるようになることは間違いありません。タスクの自動化であれ、生徒の能力に基づいてトレーニング コースをパーソナライズであれ、AI は人々の教育に対する見方を変えています。

AI が教育分野にどのように貢献するかを理解する前に、まず AI を教育分野にどのように導入すべきかを理解する必要があります。

教育分野に AI を導入するにはどうすればよいでしょうか?

教育分野では AI ソリューションをどのように実装できるでしょうか? それは、長期的な目標を定義し、既存のシステムの限界を理解することから始まります。何を達成する必要があるかを理解していなければ、AI にいくら投資しても役に立ちません。

教育部門は、人材不足を補うために AI の専門家を雇用したり、機械学習コンサルタントに責任をアウトソーシングしたりしています。サードパーティ企業から支援を受ける場合は、最初にそうすることをお勧めします。これにより、教育分野の目標とサービスが相互に整合され、調整され、同期されることが保証されます。マサチューセッツ州に本拠を置く Nuance、テキサス州に本拠を置く Querium、カリフォルニア州に本拠を置く Kidsense などの有名な教育機関は、教育システムに AI モデルを導入することに成功しています。

（1）ニーズの特定：教育分野でAIに何をしてほしいですか？どのようなプロセスを自動化したいですか？どのようなトレーニングコンテンツに重点を置きたいですか？

（2）目標を決定する：AIがどのように機能するか知っていますか？AIシステムの欠点を知っていますか？AI導入の課題をどのように克服する予定ですか？

（3）プロセスの調整：選択されたAIソリューションは、教育分野における人材、テクノロジー、職場文化を調整するための適切な環境を作り出す必要があります。これを、より優れた意思決定のために実用的な洞察に重点を置いた分析ベースのモデルに変換する必要があります。

（4）制御環境：新しい作業環境は、労働者とAIシステムが連携して作業できるようにする必要があります。これらのプロセスは透明性、効率性、安全性が求められます。

教育における人工知能の役割

（１）自動化された管理タスク

事務職員や教職員のバックオフィス業務なしで機能できる部署はあるでしょうか? 書類のファイリング、メールやメッセージの送信、生徒や保護者への連絡、定期的なレポートの作成など、教育部門の事務職員は常に忙しいからです。

同様に、教師は宿題やテストの答案を採点したり、指導計画を立てたり、授業の準備などを常に行っています。実際、教師は勤務時間の半分以下を授業に費やしています。調査によると、教師が授業に費やしている時間はわずか43％です。

残りの時間は、試験問題の採点、将来のコースの計画、事務作業の完了に費やされます。 AI コンサルタントは、スタッフと教師の業務効率を高める AI システムの構築を教師に支援します。教師は、PrepAI のようなインテリジェントなテスト問題ジェネレーターを使用して、試験用のより良いテスト用紙を生成または設定し、その過程でより多くの時間を節約できます。

（２）生徒の個別学習

パーソナライズされた学習は、オンライン マーケットプレイスや Netflix が提供するパーソナライズされた推奨事項と非常によく似ています。学生の興味や好みに基づいてコースや科目を推奨できます。オンライン学習用の人工知能は教師に取って代わることはできません。しかし、それは教師が各生徒の能力と限界を理解するのに役立ちます。これにより、教師は各生徒に合わせた授業計画を作成しやすくなります。

インテリジェントな個別指導システムは、生徒がより良い学習方法を理解するのに役立つ、即時の個別フィードバックも提供します。教師は、生徒がより興味を持ってコースを学習できるように、コースをインタラクティブなものに変換できます。

（３）スマートなコンテンツを作成する

スマートコンテンツは教育分野で注目されている話題です。教科書やノートのデジタル化、ビデオレッスンや講義の作成、インタラクティブなトレーニングコースの開発などにより、仮想コンテンツを作成することです。教育における人工知能は、カスタマイズ可能なインターフェースの作成に役立ち、学習と理解を容易にします。小学校レベルから大学院レベルまで、あらゆる科目やコース向けのスマートなコンテンツを開発します。

マイクロラーニングとスキル マッピングは、このカテゴリに分類される 2 つの概念です。スキル マッピングとは、学生が学習で良い成果を上げるために必要なスキルを視覚的に表現するプロセスです。マイクロラーニングは、特定の分野を扱い、その分野の専門知識を習得するためのスキルベースの学習モジュールです。

（４）地理的障壁を乗り越える

オンライン コースでは、どの国や地域の学生でも他の国や地域のコースを受講できます。オンライン教育では、国や地域間の地理的障壁を排除することができます。テクノロジーにより、世界中のどこにいても経験豊富な教師の専門知識にアクセスできるようになりました。

現在、学生は AI を活用したトレーニング コースを通じてスキルをアップデートするチャンスが増えています。 IT は、数多くのコースで AI が使用されている分野の 1 つです。AI は IT 業界の本質的な部分であるため、これは驚くことではありません。人工知能と機械学習の専門家になりたい学生や専門家は、これらのコースに登録できます。

（５）特別なニーズを持つ人々への便利な教育の提供

特別なニーズを持つ人々のための学習プログラムを作成することは、常に困難な作業でした。聴覚、言語、視覚に障害のある生徒のための特別学校はありますが、その教育はより効果的にすることができます。

さらに、ADHD、失読症、自閉症などの障害を持つ生徒は、よりよく学習できるように特別な学校に入学する必要があります。しかし、なぜこれらの生徒は普通の学校に通い続けることができないのでしょうか? 教師がこれらの子供たちを理解し、もっと注意を払う方法はあるのでしょうか? 人工知能は特別なニーズを持つ子供たちの学習を容易にします。 SpeakIt!、Widex の Evoke、Empower Me などは、特別教育 AI の例です。

（６）24時間体制で学習教材を提供する

生徒がいつでも勉強できたら素晴らしいと思いませんか？ 質問に答えたり、教材をリクエストしたりするために、夜中に生徒からの電話を受ける教師もいます。学生がオンライン ライブラリに直接アクセスして資料をダウンロードできれば、さらに良いでしょう。学生は休憩時間に教師の邪魔をすることなく、AI に頼って勉強することができます。

人間は休息が必要ですが、AI システムは必要ありません。教育分野向けの AI 戦略は、学生が 24 時間 365 日アクセスできるモデルを作成することで、尋ねられた質問に答えます。実際、トレーニング プログラムは、学生がより効率的に学習できる時間に合わせてカスタマイズできます。

（７）学生の参加と関心を高める

AI は学習を楽しくするソリューションも提供します。生徒が十分に注意を払わないと、どんなに優秀な教師でも困ってしまいます。これらの学生は、コース、教授法、または学校環境（対面またはオンライン）に興味がない可能性があります。開発された授業計画はすべての生徒に適しているわけではありませんが、学習カリキュラムをカスタマイズすることに重点を置く必要があります。

人工知能を使用すると、さまざまなタイプの学生に適したインタラクティブなモジュールやコースを作成できます。視覚化は生徒に概念を理解させる素晴らしい方法です。グラフやチャート、3D 画像などの表現により、生徒の学習への興味を維持できます。タッチスクリーンを介したインタラクティブなトレーニングは、現在、急速にオンライン教育の一部になりつつあります。

（８）教師と生徒の負担を軽減する

AI コンサルティング サービスを導入する主な利点の 1 つは、AI 主導のシステムとプロセスによって教師の作業負荷が軽減され、教育の質の向上に集中する十分な時間が教師に与えられることです。

このアプローチは学生にも当てはまります。生徒は自分のペースで学習できるスケジュールを作成できます。同じ日に複数のタスクを完了するという負担を感じる必要はありません。これにより、他の学生と一緒に勉強する際のストレスを軽減できます。これにより、生徒は苦手な科目を勉強する自信が増します。

（９）教師が生徒の能力と限界を理解できるように支援する

各クラスの生徒数が非常に多いため、教師がすべての生徒に注意を払い、各生徒の学習上の限界を理解することは困難です。 AIは、各生徒のトレーニングカリキュラムモデルを作成することでこの問題を解決します。教師と生徒は AI ツールの助けを借りて協力し、理解を深め、各生徒の能力を高めることができます。

教師が生徒をよりよく知り、理解できるようになると、両者の間に健全な関係が確立され、効果的なコミュニケーションが生まれます。教師は AI を活用して生徒の次の授業計画を作成し、それに基づいて授業を計画することができます。

（10）仮想学習環境を構築する

AI ビジネス アドバイザーは、生徒が教師に連絡する代わりにチャットボットや仮想アシスタントに質問することで疑問を解消できる仮想学習環境を作成できます。学生が AI システムに助けを求めることができれば、難しい問題に直面してもイライラしたり諦めたりする必要はありません。

人工知能は、生徒が理解できない問題や親が適切に説明できない問題に対処するのをより効果的に支援することができます。同様に、仮想環境を使用してオンライン試験を実施することもできます。

すでにさまざまな採用テストツールが存在します。教育分野でも同様の取り組みが実施されています。 AI サービスを使用すると、教師が試験形式を作成およびカスタマイズできる安全なオンライン試験ツールを構築できます。

学生は自分の場所で試験を受けることができます。試験は教師ではなく人工知能システムによって評価されます。もちろん、教師はプロセス全体を追跡できます。

（11）顔認識技術を用いたセキュリティの向上

多くの学校では安全性が大きな懸念事項となっています。一部の国や地域では、キャンパスへの入場を許可する前に学生の身分証明書をスキャンし、本人確認を行う顔認識システムを導入し始めている。スキャンマシンは学生証に代わるもので、学校、図書館、カフェテリアなどで学生を識別し、入退室を記録するために使用されています。

教育部門のセキュリティを確保するにはビデオカメラだけでは不十分であるため、一部の教育部門は人工知能ソリューション企業と協力してセキュリティ システムを改善およびアップグレードし、教育部門の従業員、教師、学生にとってより安全な作業環境を提供しています。世界中の学校がこの技術開発に注目しており、それを各学部に導入することを検討しています。

しかし、教育分野における AI アプリケーションの見通しは必ずしも明るいとは言えません。テクノロジーを過度に使用すると、生徒はスマートフォンやコンピューターに依存してしまう可能性があります。保護者や教師が適切なタイミングで監督を行わない場合、生徒の身体的、情緒的、精神的な健康に悪影響を与える可能性があります。ネットいじめの増加も、教育分野が AI 技術を導入する前に考慮する必要がある側面です。

結論は

機械学習アルゴリズムが向上し、精度が向上するにつれて、教育分野は、学生と教師が全体的な学習環境を構築するためのより良い条件を作り出すために、高度なテクノロジーにさらに依存するようになるでしょう。

教育における AI の将来はまだ完全には決まっていませんが、確かなのは、学生が学び、自分自身を証明するより良い機会を得られるということです。新しい AI ツールが開発されるにつれて、学生は自分の学習パスを明確に計画し、目標に向かって取り組むことができるようになり、教育部門は AI に投資することでより賢い次世代を教育し育成することができます。