Penyelidik di Universiti Teknikal Munich dan Universiti Cologne menggunakan AI untuk menyediakan sokongan matematik yang diperibadikan untuk pelajar dengan menganalisis pergerakan mata. Ketahui tentang potensi kesan terobosan terhadap pendidikan.
Sistem pembelajaran berasaskan AI baharu yang dibangunkan oleh penyelidik di Universiti Teknikal Munich (TUM) dan Universiti Cologne bersedia untuk merevolusikan pendidikan matematik dengan menyediakan sokongan individu kepada murid sekolah.
Sistem inovatif, diterangkan dalam kajian diterbitkan dalam jurnal Educational Studies in Mathematics, mengenal pasti kekuatan dan kelemahan pelajar dalam matematik melalui kamera web yang menjejaki pergerakan mata mereka. Ini membolehkan penjanaan pembayang dan latihan penyelesaian masalah yang diperibadikan, dengan ketara meningkatkan keupayaan guru untuk menawarkan sokongan yang disesuaikan.
"Sistem AI mengklasifikasikan corak," kata Achim Lilienthal, seorang profesor robotik TUM, dalam satu siaran berita.
Menggunakan kamera web standard, sistem menangkap corak pergerakan mata yang mendedahkan kawasan skrin yang paling kerap menarik perhatian pelajar. Corak visual ini kemudiannya ditukar kepada peta haba, dengan kawasan merah menandakan tumpuan yang kerap dan kawasan hijau menunjukkan pandangan singkat. Dengan menganalisis peta haba ini, perisian menyesuaikan kandungan pembelajaran untuk setiap murid.
Maike Schindler, profesor matematik dalam konteks pendidikan inklusif dan khas di Universiti Cologne, menekankan kebaharuan dan kepentingan teknologi.
"Menjejaki pergerakan mata dalam satu sistem menggunakan kamera web, mengenali strategi pembelajaran melalui corak dan menawarkan sokongan individu, dan akhirnya mencipta laporan sokongan automatik untuk guru adalah benar-benar baharu," tambah Schindler.
Kerjasamanya selama sedekad dengan Lilienthal telah menjadi penting dalam membawa teknologi ini membuahkan hasil.
Dibiayai oleh Kementerian Pendidikan dan Penyelidikan Persekutuan Jerman (BMBF), projek penyelidikan KI-ALF baru-baru ini menyelesaikan pembangunan alat inovatif ini. Projek ini menyasarkan pelajar yang mengalami kesukaran yang ketara dalam pembelajaran matematik, walaupun potensi untuk penyesuaian terbentang kepada pelajar yang berpencapaian tinggi juga.
Sistem ini berfungsi dengan membentangkan kanak-kanak dengan pelbagai tugasan matematik, seperti mengira titik dalam konfigurasi yang semakin mencabar. Data penjejakan mata mendedahkan pelajar mana yang cepat menyesuaikan diri dengan cabaran ini dan yang mana memerlukan sokongan tambahan.
"Tugas yang melibatkan persembahan visual, bahan pembelajaran digital amat sesuai untuk pendekatan ini," tambah Schindler.
Lilienthal, memanfaatkan pengalamannya dalam penyelidikan robotik, mengatasi halangan kos yang dikaitkan dengan teknologi penjejakan mata mewah. Dengan menggabungkan AI untuk melaraskan ketepatan yang lebih rendah bagi kamera web standard, para penyelidik membangunkan alat yang berpatutan namun berkesan untuk sekolah.
"Hari ini tiada bezanya kepada aplikasi kami sama ada kami bekerja dengan kamera web kami atau penjejak mata mewah," tambahnya.
Sekolah Komprehensif Wulfen di Dorsten, North Rhine-Westphalia, merupakan institusi pertama yang mengguna pakai sistem pembelajaran berasaskan AI ini. Sebilangan besar pelajar di Wulfen telah dikenal pasti mengalami kesukaran aritmetik. Kini, sistem berkuasa AI membolehkan sekolah menyokong lebih ramai pelajar secara serentak berbanding kaedah tradisional, yang sering mengehadkan perhatian diperibadikan kepada sesi satu lawan satu dengan guru.
Kejayaan ini amat penting dalam era di mana sumber pendidikan, termasuk guru yang berkelayakan, kekurangan bekalan.
Schindler memuji potensi sistem pada masa yang mencabar ini.
"Terutama pada masa kekurangan sumber dan kekurangan guru, sistem kami untuk mempromosikan kemahiran asas matematik hanyalah sokongan yang sangat baik untuk sekolah," katanya menyimpulkan.
sumber: Universiti Teknikal Munich