В БФУ разработали интеллектуальную систему персонализации обучения с учетом когнитивных способностей
Научный коллектив Балтийского федерального университета имени И. Канта совместно с партнерами из компании «Инскултех» (резидент инновационного центра Сколково) разработал прототип инновационной нейроадаптивной системы для мониторинга когнитивных способностей учащихся и персонализации обучения. Этот прототип позволит повысить успешность освоения учебного материалы и подойти к вопросам расширения самопознания — приблизится к ответам на вопрос о функционировании мозга.
Исследование принято в печать ведущим международным мультидисциплинарным журналом IEEE Access. «Наша разработка — это универсальный инструмент для мониторинга активности мозга и настройки маршрута обучения под индивидуальные особенности и потребности человека, — рассказывает Семен Куркин, ведущий научный сотрудник Балтийского центра нейротехнологий и искусственного интеллекта БФУ.
— Система собирает множество разнородных данных об учащемся: успеваемость, психологический профиль, поведенческие характеристики, показатели мозговой активности и многое другое, на базе чего оценивает когнитивные способности обучающегося. Искусственный интеллект анализирует эту информацию и строит цифровую модель обучающегося. На ее основе подбираются оптимальные стратегии, форматы, интенсивность обучения. По сути, для каждого человека выстраивается персональный образовательный маршрут и постоянно корректируется с учетом изменений».
Предложенная система работает по принципу адаптивного цикла. Ученик проходит специально разработанные когнитивные тесты, измеряющие скорость реакции, точность ответов, показатели активности мозга (ЭЭГ) и другие. Искусственный интеллект анализирует эти разнородные мультимодальные данные, оценивает уровень развития когнитивных способностей и формирует персональные рекомендации по их развитию — например, какие внеклассные занятия помогут подтянуть отстающие функции. Выбор активностей основан на специально разработанной базе знаний, учитывающей научные данные о влиянии разных видов деятельности на когнитивное развитие детей. Спустя определенное время цикл повторяется для отслеживания прогресса.
Ученые провели пилотное исследование системы с участием 60 школьников 9-12 лет из калининградского лицея №23 и московской экспериментальной школы «Новый взгляд». По словам разработчиков, система показала высокую эффективность в выявлении индивидуальных особенностей развития когнитивных способностей детей.
«Уникальность нашего подхода в том, что мы даем комплексную оценку сразу по нескольким ключевым когнитивным функциям на основе сочетания поведенческих данных и показателей работы мозга. Большинство существующих исследований в этой области более узконаправленны», — подчеркивает Семен Куркин.
При этом наша система, фактически, представляет собой систему поддержки принятия образовательных решений. Рекомендации по развивающим активностям генерируются автоматически на основе данных, но могут адаптироваться педагогом или психологом с учетом особенностей конкретного ребенка.
По словам ректора БФУ Александра Федорова, разработка вписывается в стратегию университета по созданию персонализированной цифровой экосистемы для непрерывного образования — от школы до вуза и дополнительного обучения. «Наша цель — помочь каждому человеку выстроить индивидуальную траекторию развития на протяжении всей жизни. Технологии, подобные развиваемой системе, позволяют уже со школьной скамьи выявлять склонности и таланты ребенка и помогать с выбором жизненного пути», — резюмирует ректор.
Научный коллектив БФУ готовится к более широкому внедрению системы в образовательных учреждениях региона и страны. Ожидается, что персонализация обучения на базе объективных данных о когнитивном развитии учеников поможет существенно повысить эффективность образования и полнее раскрывать потенциал каждого ребенка. Напомним, что в новом кампусе Балтийского федерального университета будет построено здание образовательно-научного кластера «Институт высоких технологий».
Telegram 
Дзен 
VK Кит живет двести лет, умеет пробивать головой полуметровый лед и поет океанский джаз голосом несмазанной дверной петли. Охотоморские гренландские киты — это не просто многотонные ледоколы. Это древние узники, которые остались жить в Охотском море со времен последнего оледенения. Это счастливцы, которые смогли пережить гарпуны китобоев XIX-XX веков, но сегодня уязвимы не меньше. Чтобы спасти этих поразительных китов, российским ученым и команде фонда «Природа и люди» приходится: считать хвосты, читать биографии по шрамам, прятать подростков от хищников, стрелять (спутниковыми метками) с парамоторов и тяжелых дронов. Рассказываем, как устроена жизнь гренландских китов России и кто помогает им не исчезнуть навсегда с лица планеты.
Деревья растут и люди стареют не потому, что идет время, а из-за происходящих внутри них процессов. Но можно ли сказать, что именно эти процессы порождают время? Ученый создал маленькую Вселенную, в которой дела обстоят именно так.
Ученые выяснили, что золото владеет уникальной «техникой самообороны», которая защищает его от потускнения. Оказалось, атомы на поверхности этого металла способны самостоятельно перестраиваться в особые защитные структуры. Такой невидимый барьер блокирует контакт с кислородом и подавляет процесс окисления в триллион раз эффективнее, чем поверхность любого другого металла.
Кит живет двести лет, умеет пробивать головой полуметровый лед и поет океанский джаз голосом несмазанной дверной петли. Охотоморские гренландские киты — это не просто многотонные ледоколы. Это древние узники, которые остались жить в Охотском море со времен последнего оледенения. Это счастливцы, которые смогли пережить гарпуны китобоев XIX-XX веков, но сегодня уязвимы не меньше. Чтобы спасти этих поразительных китов, российским ученым и команде фонда «Природа и люди» приходится: считать хвосты, читать биографии по шрамам, прятать подростков от хищников, стрелять (спутниковыми метками) с парамоторов и тяжелых дронов. Рассказываем, как устроена жизнь гренландских китов России и кто помогает им не исчезнуть навсегда с лица планеты.
Ученые выяснили, почему интервальное голодание для многих оказывается эффективнее обычных диет. Исследование показало, что ограничение времени для приема пищи избавляет худеющего от изнуряющего ощущения жесткого контроля и при этом позволяет сбросить ровно столько же, сколько при скрупулезном подсчете калорий.
Деревья растут и люди стареют не потому, что идет время, а из-за происходящих внутри них процессов. Но можно ли сказать, что именно эти процессы порождают время? Ученый создал маленькую Вселенную, в которой дела обстоят именно так.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно