БІЛІМ БЕРУДЕГІ ЖАСАНДЫ ИНТЕЛЛЕКТ ТЕХНОЛОГИЯЛАРЫ

Карибаева Салтанат Оразхановна

Ағылшын тілі пәнінің оқытушысы

Талдықорған жоғары политехникалық колледжі

Аңдатпа:
Бұл мақалада ағылшын тілі пәнінде жасанды интеллект әдістерінің қолданылуы мен олардың білім беру процесіндегі маңызы қарастырылады. Жасанды интеллекттің сөйлеу тану, чат-боттар арқылы тілдік дағдыларды дамыту, мәтіндерді талдау және грамматикалық қателерді түзету сияқты түрлі мүмкіндіктері зерттеледі. Әрбір әдіс бойынша нақты қолданылатын ЖИ құралдары мен олардың тиімділігі сипатталады.

Кілт сөздер: Жасанды интеллект, ағылшын тілі, білім беру, тілдік дағдылар, ЖИ құралдары.

Аннотация:
В статье рассматривается использование методов искусственного интеллекта на уроках английского языка и их значимость в образовательном процессе. Изучены возможности искусственного интеллекта в таких областях, как распознавание речи, развитие языковых навыков через чат-ботов, анализ текста и исправление грамматических ошибок. Описаны конкретные инструменты ИИ и их эффективность.

Ключевые слова: Искусственный интеллект, английский язык, образование, языковые навыки, ИИ инструменты.

Abstract:
This article explores the use of artificial intelligence methods in teaching English and their significance in the educational process. The potential of AI in areas such as speech recognition, developing language skills through chatbots, text analysis, and correcting grammatical errors is discussed. Specific AI tools and their effectiveness are outlined.

Keywords: Artificial intelligence, English language, education, language skills, AI tools.

Кіріспе. Жасанды интеллект (ЖИ) туралы қазіргі түсінік машинаның (мысалы, компьютердің) ойлай алатынын дәлелдеуге ұмтылыс барысында қалыптасты. Осыдан жарты ғасырдан астам уақыт бұрын Алан Тьюринг бұған эмпирикалық тест түрінде жауап ұсынды [1]. Тьюринг тесті мынадай түрде өтеді: қатысушы белгілі бір адаммен, мысалы, телефон арқылы немесе компьютер арқылы тілдеседі. Қатысушы оның кіммен сөйлесіп отырғанын білмейді – адаммен бе, әлде компьютермен бе. Диалог барысында сұхбаттасушының жауаптарына қарап, ол кіммен сөйлесіп отырғанын анықтауы керек. Ал сұхбаттасушының міндеті – қатысушыны өзі адам екеніне сендіру. Осылайша жасанды интеллекттің классикалық анықтамасы пайда болды: интеллект (жасанды) деп адамның ғана қолынан келетін функцияларды орындай алатын кез келген құрылғыны айтамыз. Бүгінде жасанды интеллектке шешім қабылдауды автоматтандыру саласындағы барлық жетістіктер жатады.

«Интеллектуалдық» тапсырмалар қатарына ойын бағдарламаларын (мысалы, шахматқа арналған), бейнелерді тану бағдарламаларын (мысалы, бет-әлпетті тану), автокөлікті автоматты басқару жүйелерін, машиналық аударма жүйелерін және тағы басқа да салаларды жатқызуға болады.

Соңғы уақытта машинаның орындай алатын функциялары мен тек адамға тән әрекеттер арасындағы шекара үнемі өзгеріп отыратыны байқалады. Бұл құбылысты түсіну үшін әркім заманауи ақпараттық жүйелерге қатысты бірнеше сұрақтарға жауап беріп көрсе жеткілікті [1].

Жасанды интеллекттің классикалық анықтамасы барған сайын көмескіленіп барады. Алайда жасанды интеллектке мүлде жаңа анықтама берілуі екіталай. Қазіргі таңда «жасанды интеллект» ұғымы өте кең мағынада қолданылады. Ол іргелі ғылыми зерттеулерді де, болашағы зор технологиялық әзірлемелерді де, қолданбалы жобалар мен әртүрлі салада кеңінен қолданылатын техникалық шешімдерді де қамтиды.

Жасанды интеллект кез келген компьютерлік жүйеге тән деуге болады, егер ол:

• қоршаған ортамен өзара әрекеттесу үшін арнайы жасалған болса (мысалы, визуалды қабылдау немесе сөйлеуді тану арқылы);

• әдетте адамға тән интеллектуалдық мінез-құлықты көрсете алса (мысалы, қолжетімді ақпаратты талдап, өз мақсатына жету үшін ең тиімді шешімді қабылдай алса) [2].

Негізгі бөлім. Жасанды интеллектті зерттеу жұмыстары бірнеше онжылдық бойы негізінен академиялық сипатта жүргізіліп келді. 2000-жылдардың ортасы «жаңа нейрожелілік революция» кезеңі ретінде сипатталады. Бұл кезең Торонто университетіндегі Джеффри Хинтон бастаған ғалымдар тобының көпқабатты нейрондық желілерді оқытудың тәжірибелік тұрғыдан тиімді алгоритмдерін жасауымен байланысты болды [3]. Аталған жетістік бейнелерді тану мен сөйлеуді түсіну саласында ілгерілеуге жол ашты. Жасанды интеллект алгоритмдерін өңдеуге арналған арнайы аппараттық үдеткіштер пайда болды. Бүгінде жасанды интеллект саласындағы жаңа қосымшалар үздіксіз әзірленіп, кең таралуда.

Бұл үдеріс бұлтты есептеулер мен мобильді интернеттің дамуымен тығыз байланысты. Соның нәтижесінде жасанды интеллектке негізделген жүйелер жаппай қолжетімді болды. Қазіргі таңда біз оларды күнделікті өмірде жиі пайдаланамыз: интернеттегі іздеу жүйелері, машиналық аударма, интеллектуалдық көмекшілер қызметі. Siri (Apple), Alexa (Amazon), Cortana (Microsoft) сияқты кең танымал шетелдік көмекшілер қатарына соңғы уақытта Яндекс компаниясы әзірлеген ресейлік «Алиса» да қосылды [4].

Жасанды интеллект технологиялары әлі де нарыққа толық енген жоқ. Дегенмен олар бұлтты есептеулер мен интернетке жоғары жылдамдықты қолжетімділікпен қатар бүгінгі күні білім беру саласының цифрлық трансформация үдерісінде маңызды рөл атқарып келеді. Бұл үдерістер көбіне дәстүрлі білім беру ұйымдарынан тыс жерде жүзеге асуда.

Бүгінгі таңда әрбір бесінші америкалық азамат Alexa сияқты интеллектуалдық жүйемен жабдықталған «ақылды» динамик пайдаланады. Алдағы бірнеше жылда бұл құрылғылар әр үйде болатыны болжанып отыр [5]. Америкалық балалар қазірдің өзінде: «Alexa, маған ертегі айтып берші», «Siri, 32-ні 3-ке бөлсе қанша болады?», «Google, неге қар жауады?» деген сұрақтар қоюға дағдыланған. Уақыт өте келе дәл осындай сұхбатты біздің балаларымыз да «Алиса» көмекшісімен жүргізіп, ол оларға сүйікті ертегілерін айтып береді, табиғат құбылыстарын түсіндіреді және арифметикалық есептерді шешуге көмектеседі. Осындай жаңашыл технологиялардың бүгінгі білім беру үлгісін – яғни, мұғалімнің жалғыз және басты білім көзі ретіндегі рөлін – түбегейлі өзгертетініне негіз бар.

Интеллектуалды оқыту бағдарламалары

Жасанды интеллект алгоритмдеріне негізделген оқыту бағдарламалары бағдарламаланған оқыту идеяларына сүйенеді. Өткен ғасырдың ортасында Б. Скиннер оқушылардың жұмысын жекелендіру мақсатында механикалық құрылғыны пайдалануды, яғни оқу материалының мазмұнын оқытушы емес, арнайы бағдарлама беруі керек деген ұстанымды ұсынды. Скиннер бағдарламасы оқу материалының белгілі бір порцияларын ұсынатын және әр порциядан кейін материалды меңгеруге арналған сұрақтармен толықтырылатын жүйе болды. Егер оқушы сол порцияға қатысты сұрақтарға дұрыс жауап берсе, ол келесі бөлімге өтеді. Егер дұрыс жауап бере алмаса, оған алдыңғы материалды қайта оқу ұсынылады. Мұндай оқыту бағдарламасы сызықтық бағдарлама деп аталды.

Массалық ашық онлайн курстарда оқу материалының мазмұны, әдетте, бірізділікпен ұсынылатын сызықтық құрылымға негізделеді.

Өткен ғасырдың ортасында бұл тәсіл сынға ұшырап, оқыту мазмұнының баршаға бірдей ұсынылуы оқушылардың дара ерекшеліктерін ескермейді деген пікірлер айтылды [5]. Осыған байланысты Скиннер ұсынған модель жетілдіріліп, оқушының бақылау сұрағына берген жауабы негізінде бағдарлама оқу траекториясын күрделірек етіп бейімдеу мүмкіндігіне ие болды. Яғни, оқушыға келесі немесе алдыңғы бөлімді ұсынумен шектелмей, оқу материалының балама нұсқасын ұсыну қарастырылды. Бұл модель тармақталған оқыту бағдарламасы деп аталды.

Оқу мазмұнын бөліктерге бөліп, реттілікпен ұйымдастыру және тиісті бақылау сұрақтарын жасау – елеулі еңбек пен уақытты қажет ететін күрделі процесс. Егер бұл құрылым оқушылардың әртүрлі ерекшеліктерін ескеру үшін күрделене түссе, оны қолмен жасау іс жүзінде мүмкін болмайды. Осы орайда бұл үдерісті автоматтандыру қажеттілігі туындады.

Теория жүзінде компьютер тек оқу мазмұнын тізбектей ұсынумен шектелмей, оқыту блогын құрастыру, бақылау тапсырмаларын іріктеу және оқушының дара ерекшеліктеріне сай бейімделген оқыту тармақтарын ұйымдастыру мүмкіндігіне ие бола алады. Осылайша, мұғалім рөлін белгілі дәрежеде атқара алатын интеллектуалды жүйелер қалыптасты. Мұндай бағдарламалар интеллектуалды немесе адаптивті оқыту жүйелері деп аталады. Бүгінгі таңда олар жасанды интеллекттің педагогикалық бағыттағы қолданыстарының бір саласы ретінде қарастырылады.

Аталған мәселені шешу жолындағы зерттеулер бірнеше онжылдық бойы жүргізіліп келеді. Бұл бағытта білім беру теориясы мен оқыту үдерісін автоматтандыруға маманданған ғылыми қауымдастық қалыптасты. Олардың мақсаты – тек оқыту үдерісін автоматтандыру ғана емес, сонымен бірге оның табиғатын терең ұғыну.

Интеллектуалды білім беру жүйесі – оқушымен өзара әрекеттесу үшін арнайы жасалған және мұғалімге тән интеллектуалды қабілеттерді модельдей алатын компьютерлік бағдарлама. Мұндай жүйелер келесі құрамдас модельдерге негізделеді:

• оқытудың тиімді әдістерін қамтитын педагогикалық модель;

• оқытылатын білім мазмұнын сипаттайтын пәндік модель;

• оқушы туралы деректерді жинақтайтын оқушы моделі.

Бұл үш модельге негізделе отырып, жүйе әр оқушыға сәйкес оқу тапсырмаларын, материалдар порцияларын немесе сұрақтарды іріктейді не құрастырады. Алынған материалдар түрлі форматта (мәтін, аудио, видео, анимация) ұсынылады. Оқушының жауаптары мен оқу әрекеті жүйе тарапынан талданып, келесі материалды бейімдеу жүзеге асырылады. Бұл ретте оқушы моделі де нақтыланып, оқушының білім деңгейі мен дағдылары жөнінде толық ақпарат алынады.

Бұдан бөлек, көптеген адаптивті жүйелер ашық оқушы моделін (Open Learner Model) қолданады. Бұл модель оқушының жетістіктері, эмоциялық күйі және когнитивтік кедергілері туралы ақпаратты жинақтауға мүмкіндік береді. Мұндай тәсіл оқушының өзін-өзі бағалауына, оқу нәтижелерін түсінуге және оқу барысындағы қиындықтарды анықтауға септігін тигізеді.

Ағылшын тілі пәнінде қолданылатын жасанды интеллект (ЖИ) әдістері білім алушылардың тіл үйрену процесін жеңілдетіп, қызықты әрі тиімді етеді. ЖИ құралдары оқушылардың тілдік дағдыларын дамытуға мүмкіндік береді, сонымен қатар мұғалімдерге оқу барысын бақылап, студенттерге жеке қажеттіліктеріне сәйкес көмек көрсетуге мүмкіндік береді. Міне, осы әдістер мен оларды қолданысқа енгізуге болатын нақты ЖИ құралдары:

1. Сөйлеу тану және бағалау: Әдіс сипаттамасы:
Сөйлеу тану жүйелері студенттердің сөйлеу дағдыларын дамытуға көмектеседі. Бұл әдіс сөйлеу барысында студенттерден айтылған сөздерді дұрыс немесе бұрыс екенін бағалауға мүмкіндік береді. Жасанды интеллект сөйлеудің дәлдігін тексеріп, қателерді түзетуге көмектеседі.

Қолданылатын АИ құралдары:

• Google Speech-to-Text: Студенттер ағылшын тілінде сөйлеуді жазып, оның мәтінге түрлендірілуін бақылай алады.

• Otter.ai: Аудио мен бейнемазмұнды транскрипциялау арқылы сөйлеу қателерін анықтап, түзетулер ұсынады.

• Speechling: Сөйлеу дағдыларын жаттықтыруға арналған платформа, мұғалімдер мен автоматты жүйе арқылы кері байланыс алуға мүмкіндік береді. Қолдану мысалы:

Студенттер Speechling немесе Google Speech-to-Text жүйелерін пайдаланып, өздерінің ағылшын тілінде сөйлеу дағдыларын жетілдіреді. Студенттер өз сөздерін жазып, ЖИ жүйесі оларды тыңдайды, сөйлеу қателерін автоматты түрде түзетеді.

Тапсырма:
1 курс студенттеріне ағылшын тілінде күнделікті әрекеттері туралы қысқаша әңгіме жазуды тапсырғаннан кейін, оларды Speechling немесе Google Speech-to-Text жүйесі арқылы тексеріп, дұрыс емес шақтарды түзету сұралады.

2. Тілдік дағдыларды дамыту үшін чат-боттарды пайдалану.

Әдіс сипаттамасы:

Чат-боттар студенттерге әртүрлі тақырыптар мен жағдайлар бойынша ағылшын тілінде диалог жүргізуге мүмкіндік береді. Жасанды интеллект чат-боттары студенттермен қарым-қатынас жасап, олардың жауаптарына сәйкес кері байланыс береді.

Қолданылатын АИ құралдары:

• Duolingo Chatbot: Duolingo өзінің чат-боттары арқылы студенттермен ағылшын тілінде сұхбат жүргізеді. Бұл чат-боттар студенттерге грамматикалық қателерді көрсетіп, жақсартуға көмектеседі.

• Replika: Эмоционалды интеллекті бар чат-бот, студенттердің ағылшын тіліндегі сөйлеу дағдыларын дамытуға көмектеседі.

• Mondly Chatbot: Mondly чат-боты ағылшын тілін үйренушілер үшін диалогтар өткізіп, тілдік дағдыларды қалыптастыруға мүмкіндік береді.

Қолдану мысалы:

Duolingo Chatbot немесе Mondly Chatbot жүйелері арқылы студенттер күнделікті тақырыптар бойынша әңгімелесу жүргізеді, сөйлеу дағдыларын жетілдіреді және грамматикалық қателерді түзетеді.

Тапсырма:
1 курс студенттеріне ағылшын тілінде шақтарды қолдануды үйрету үшін келесі тапсырма беруге болады:

• Студенттерге Duolingo Chatbot немесе Mondly Chatbot жүйелері арқылы өткен уақыттағы әрекеттері туралы сұхбат өткізу тапсырмасы беріледі.

3. Мәтінді түсіну және талдау

Әдіс сипаттамасы:

Жасанды интеллект мәтіндерді түсіну және талдау үшін қолданылатын құралдармен қамтамасыз етілген. Олар мәтіннің мазмұнын түсініп, негізгі ойларды анықтауға, грамматикалық құрылымдарды талдауға мүмкіндік береді.

Қолданылатын АИ құралдары:

• Grammarly: Бұл құрал мәтіндердегі грамматикалық қателерді анықтап, орфография мен пунктуацияны тексеруге мүмкіндік береді.

• QuillBot: QuillBot мәтіндерді қайта жазуға және оларды түсінуге көмектесетін ЖИ құралы. Бұл құрал мәтіннің мағынасын сақтай отырып, оны өзгертеді.

• Slick Write: Мәтіннің құрылымын, грамматикалық және стилистикалық қателерді анықтайтын құрал.

Қолдану мысалы:

Студенттер Grammarly немесе QuillBot жүйелерін пайдаланып, ағылшын тіліндегі мәтіндерді талдайды және түзетеді, бұл мәтіндердің мазмұнын тереңірек түсінуге мүмкіндік береді.

Тапсырма:
Студенттерге ағылшын тіліндегі қысқа мәтіндер беріледі. Олар Grammarly немесе QuillBot жүйесі арқылы мәтіннің негізгі ойларын анықтап, мәтін бойынша сұрақтарға жауап береді.

4. Грамматика мен лексиканы тексеру

Әдіс сипаттамасы:

Жасанды интеллект жүйелері жазылған мәтіндердегі грамматикалық және лексикалық қателерді автоматты түрде анықтап, түзетуге көмектеседі. Бұл студенттердің грамматиканы дұрыс қолдануын үйренуге мүмкіндік береді.

Қолданылатын АИ құралдары:

• Grammarly: Бұл танымал құрал ағылшын тіліндегі грамматикалық және лексикалық қателерді анықтап, түзетулер ұсынады.

• ProWritingAid: Grammarly сияқты, бұл құрал да мәтіндерді тексеріп, жазу стилін жетілдіруге көмектеседі.

• Ginger Software: Ginger – ағылшын тілінде грамматикалық және лексикалық қателерді табуға және түзетуге арналған құрал.

Қолдану мысалы:

Студенттер Grammarly немесе ProWritingAid жүйелерін пайдаланып, жазған эсселеріндегі грамматикалық және лексикалық қателерді түзетеді. Бұл жүйелердің ұсыныстары студенттердің жазу дағдыларын жақсартуға көмектеседі.

Тапсырма:
Студенттерге ағылшын тілінде эссе жазып, оларды Grammarly немесе ProWritingAid жүйесі арқылы тексеруге тапсырма беріледі. Одан кейін олар қателерді талдап, дұрыс қолдану ережелерін үйренеді.

5. Тұлғалық оқыту (adaptive learning)

Әдіс сипаттамасы:

Жасанды интеллект жүйелері студенттің оқу барысын бақылап, оның жеке қажеттіліктеріне сәйкес тапсырмаларды ұсынып, даму деңгейіне қарай оқу жолын құрастырады.

Қолданылатын АИ құралдары:

• Knewton: Бұл платформа білім алушылардың даму деңгейін бақылайды және оларға сәйкес жеке оқу жоспарын ұсынады.

• Smart Sparrow: Әрбір студенттің деңгейіне сәйкес жеке оқу тәжірибесін құрастыруға мүмкіндік береді.

• Socrative: Оқушылардың нәтижелерін бақылауға және олардың қажеттіліктеріне сәйкес тапсырмаларды ұсынуға арналған құрал.

Қолдану мысалы:

Knewton немесе Smart Sparrow жүйелерін пайдаланып, студенттердің ағылшын тілінде әртүрлі тақырыптарды меңгеру деңгейін анықтай отырып, жеке тапсырмалар мен ресурстар ұсынылады.

Тапсырма:
1 курс студенттеріне ағылшын тілінің шақтарымен байланысты бірнеше тапсырма беріледі. Егер студенттер ағымдағы шақты жақсы меңгерсе, жүйе келесі деңгейге көшуге мүмкіндік береді, ал егер қиындықтар туындаса, жүйе қосымша жаттығулар ұсынады.

Қорытынды. Ағылшын тілі пәнінде жасанды интеллект әдістерін қолдану білім беру процесін жаңғыртуға және оқу сапасын арттыруға зор ықпал етеді. Сөйлеу тану жүйелері, чат-боттар, мәтіндерді талдау және грамматикалық қателерді түзету құралдары студенттердің тілдік дағдыларын дамытуда маңызды рөл атқарады. Бұл әдістер оқушылардың ағылшын тіліндегі сөйлеу, тыңдау, жазу және оқу дағдыларын тиімді түрде жетілдіруге мүмкіндік береді. Сонымен қатар, жасанды интеллект құралдары оқушылардың жеке қажеттіліктеріне сәйкес тапсырмалар ұсынып, олардың оқу барысын жеке дара бақылауға мүмкіндік береді, бұл өз кезегінде білім алушылардың мотивациясын арттырып, тіл үйрену үдерісін жеделдетеді. Оқу процесіндегі осы әдістердің тиімді қолданылуы білім беру жүйесін модернизациялау және жасанды интеллекттің мүмкіндіктерін толық пайдалану үшін қажетті жағдайлар жасайды.

Қолданылған әдебиеттер тізімі

1. Беркана А. ИИ или нет? Тест про искусственный интеллект, который должен пройти каждый // Rusbase. Здесь зарабатывают на технологиях. 30 мая 2017 года. https://rb.ru/story/ai-not-ai/

2. Виндж В. Технологическая сингулярность / пер.с англ. О. Данилова // RusLib. Книги онлайн. Электронная библиотека. https://ruslib.net/read/b/10927

3. Водопьян Г. М., Уваров А. Ю. От компьютерной грамотности и внедрения ИКТ к трансформации работы школы // Информатика. 2016. No 6.

4. Давыдов В. В. Виды обобщения в обучении. М.: Педагогика, 1972.

5. Матюхин Г. «Алиса» в Стране чудес: представлен первый в России интеллектуальный помощник // Hi-Tech Mail.Ru. 10 октября 2017 года. https://hi-tech.mail.ru/ news/alisa-yandex/