ВВЕДЕНИЕ 4
ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ИСКУССТВЕННОГО
ИНТЕЛЛЕКТА В ОБУЧЕНИИ ИНОСТРАННОМУ ЯЗЫКУ 6
Анализ доступных технологий генеративного искусственного интеллекта 6
Применение искусственного интеллекта в образовании 11
ГЛАВА 2. ОСОБЕННОСТИ СУЩЕСТВУЮЩИХ НА РЫНКЕ РЕШЕНИЙ И
ПОТРЕБНОСТЕЙ ЦЕЛЕВОЙ АУДИТОРИИ 15
PEST анализ рынка EdTech в сфере изучения иностранных языков 15
Бенчмаркинг 24
Анализ потребностей пользователей, изучающих иностранный язык с помощью приложений 36
ГЛАВА 3. МЕТОДОЛОГИЯ РАЗРАБОТКИ И РЕАЛИЗАЦИИ ПРИЛОЖЕНИЯ ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ ИНОСТРАННОГО ЯЗЫКА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ИСКУССТВЕННОГО
ИНТЕЛЛЕКТА 41
Описание функциональных и нефункциональных требований к разрабатываемому приложению 41
Проектирование архитектуры приложения, включая основные модули и их взаимодействие 46
Разработка пользовательского интерфейса 58
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 62
ПРИЛОЖЕНИЯ 64
ОПРОСНИК 64
СПИСОК ИСТОЧНИКОВ 70
Быстрое развитие технологий смартфонов, социальных сетей и искусственного интеллекта ставит перед педагогами задачу использования этих технологий при разработке передовых средств обучения. В последние десятилетия массово проводится использование искусственного интеллекта для разработки приложений, а его продукты используются практически во всех аспектах нашей жизни.
Умения, которые молодежь приобретает во время формального профессионального образования, представляют собой ключевую ценность для рынка труда, определяя продуктивность и инновационный потенциал будущей рабочей силы. Сегодня всё больший акцент делается не на конкретные профессии или специальности (границы между ними постепенно стираются), а на комплекс навыков, которыми должен обладать каждый высококвалифицированный работник.
Для трудоустройства на новые рабочие места, возникающие в результате глобальных экономических процессов, необходимы не только профессиональные навыки, характерные для конкретной деятельности, но и универсальные компетенции, которые востребованы в различных областях. К. В. Рожкова, С. Ю. Рощин, П. В. Травкин выделяют по меньшей мере две группы таких навыков. Первая группа — это владение иностранными языками. Знание иностранного языка, прежде всего английского, является необходимым условием доступа ко многим квалифицированным рабочим местам, а также к разнообразным источникам информации, передовым научным достижениям, технологиям и международной профессиональной среде .
Около 57% жителей России выражают потребность в освоении иностранного языка, но лишь 17% из них фактически занимаются изучением. В основном это молодые люди до 34 лет. Аналогичные тенденции отмечены и в других исследованиях. Например, опрос, проведенный на платформе "Россия - страна возможностей" весной 2022 года, показал, что 59% респондентов испытывают недостаток знаний иностранных языков.
Дополнительное исследование НИУ ВШЭ показало, что лишь 7% российских студентов имеют высокий уровень владения английским языком. Ещё 32% считают свои знания хорошими, в то время как 55% испытывают значительные затруднения в общении и понимании на английском, ограничиваясь лишь базовыми навыками.
По мере увеличения потребности во владении языками возрастает запрос на инновационные и гибкие методы обучения. Современные алгоритмы искусственного интеллекта и машинного обучения переворачивают ситуацию в области языкового образования, предлагая персонализированный подход к каждому ученику. Эти технологии анализируют индивидуальные обучающие модели, настраивают контент и упражнения с учетом индивидуальных потребностей каждого учащегося. В свете этих трансформаций слияние технологий и языкового обучения кажется не просто необходимым, но и неизбежным.
Однако несмотря на то, что искусственный интеллект обладает неограниченными возможностями улучшить преподавание и изучение языка, концепция использования искусственного интеллекта в приложениях по изучению языка еще не широко известна. Поэтому целью данного исследования является анализ видов искусственного интеллекта и возможность их использования в качестве средства изучения языка.
Задачи:
1. Проанализировать существующие подходы к использованию искусственного интеллекта в обучении иностранным языкам
2. Провести конкурентный анализ рынка EdTech в сфере изучения иностранных языков (PEST анализ рынка EdTech, Бенчмаркинг)
3. Выявить пользовательские потребности посредством опросника
4. Разработать функциональные и нефункциональные требования
5. Спроектировать пользовательский интерфейс/создать макет приложения
6. Выбрать технологический стек (базы данных, алгоритмов ИИ), основные модули и их взаимодействие
Объект исследования: технологии искусственного интеллекта и их применение в области образования, в частности, в обучении иностранным языкам. Предмет исследования: разработка приложения для изучения иностранного языка с применением технологий искусственного интеллекта, включая анализ существующих методов, конкурентный анализ, выявление пользовательских потребностей, разработку требований, проектирование интерфейса, выбор технологического стека и создание финансовой модели.
В ходе данного исследования был проведен всесторонний анализ внешней среды и разработаны рекомендации для создания инновационного приложения по изучению иностранных языков с использованием искусственного интеллекта.
Политические факторы. Анализ показал, что сотрудничество с вузами и государственная поддержка могут предоставить необходимые ресурсы и финансовую помощь для успешного запуска и развития приложения. Вузы могут способствовать улучшению качества контента и повышению доверия к приложению. Однако важно учитывать риски, связанные с организационными сложностями и зависимостью от вузов. Государственная поддержка в виде грантов, льготного кредитования и налоговых льгот может значительно облегчить финансовую нагрузку и способствовать устойчивому развитию проекта. В то же время увеличение ограничений на выход на международные рынки может сократить потенциальную аудиторию и потребовать дополнительных юридических усилий. Экономические факторы. Рост выручки EdTech-компаний и интерес инвесторов свидетельствуют о повышенном внимании к образовательным технологиям, что создает благоприятные условия для привлечения инвестиций. Однако рост стоимости привлечения пользователей и блокировка зарубежных рекламных платформ могут увеличить затраты на маркетинг. Несмотря на это, существующие экономические тенденции указывают на высокую вероятность успешного привлечения финансовых средств для разработки нового приложения. Социальные факторы. Рост интереса к онлайн- и гибридным форматам обучения, а также повышение требований к знанию иностранных языков на рынке труда создают благоприятную среду для развития приложений для изучения языков. Современные технологии позволяют создавать персонализированные учебные программы, что делает обучение более эффективным и доступным для широкого круга пользователей. Технологические факторы. Стремительное внедрение новых технологий в образовательные продукты и развитие технологий распознавания речи открывают новые возможности для создания инновационных решений и улучшения пользовательского опыта. Использование передовых технологий, таких как Google Cloud Speech-to-Text, OpenAI GPT-4 и TensorFlow, позволит реализовать ключевые функции приложения, включая распознавание речи, обработку естественного языка, синтез речи и персонализированные рекомендации.
Для создания приложения была предложена модульная архитектура с микросервисами, обеспечивающая гибкость и масштабируемость. Эта архитектура позволит каждому компоненту работать независимо, что упростит их обслуживание, обновление и масштабирование. Интеграция через API-интерфейсы обеспечит надежную и эффективную коммуникацию между различными сервисами.
Анализ успешных методов и подходов, использующихся конкурентами, позволил рассмотреть возможности их интеграции в наше приложение. Выявленные недостатки текущих решений открывают возможности для инноваций и улучшений, которые могут стать конкурентными преимуществами нашего продукта. Результаты опроса пользователей указали на важность создания функционального, доступного и персонализированного приложения для изучения иностранных языков. Основное внимание следует уделить практике навыка говорения, возможности изучения новой лексики и разработке доступных тарифных планов.
Таким образом, проведенное исследование и предложенная архитектура позволят создать эффективное и востребованное приложение для изучения иностранных языков. Внедрение модульной архитектуры и передовых технологий обеспечит гибкость, масштабируемость и высокое качество образовательного контента, что станет основой для устойчивого развития и успеха проекта.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
