Tehnike primjene umjetne inteligencije za prilagodbu učenja pojedincu

Primjeri odabranih pedagoških tehnika u obrazovanju ukazuju na konkretne načine na koje se alati i sustavi temeljeni na umjetnoj inteligenciji mogu koristiti za poticanje aktivnog, refleksivnog i personaliziranog učenja. Za svaki alat navedena je pedagoški potencijal i ključne prednosti u odnosu na druge mogućnosti, čime se naglašava njegova relevantnost u kontekstu obrazovanja.

Napomena: Odabrani primjeri uključuju besplatne ili djelomično besplatne alate i sustave umjetne inteligencije koji su u trenutku izrade ovog tečaja, bili dostupni za uporabu u obrazovnom okruženju. S obzirom na brze promjene u području ovih tehnologija, valja imati na umu da se njihove funkcionalnosti i razina dostupnosti mogu s vremenom mijenjati, a besplatne verzije često podrazumijevaju određena ograničenja u pogledu broja korištenja ili pristupa naprednijim mogućnostima.

Vođeni Sokratov dijalog primjenom umjetne inteligencije

Opis tehnike:

Ova tehnika koristi umjetnu inteligenciju za poticanje kritičkog mišljenja, argumentacije i refleksije strukturiranim dijalogom. Sustav postavlja misaona pitanja, usmjerava raspravu i potiče studente na dublje promišljanje o određenom problemu ili temi. Nastavnik preuzima ulogu moderatora koji usmjerava i evaluira argumentacijski tijek rasprave.

Način primjene:

U okviru seminarske nastave iz kolegija Etika u digitalnom okruženju studenti sudjeluju u dijalogu s virtualnim asistentom koji postavlja problemska pitanja o etičkim izazovima umjetne inteligencije. Nakon dijaloga, studenti u manjim skupinama analiziraju svoja stajališta, uspoređuju ih s odgovorima sustava umjetne inteligencije i zajednički formuliraju zaključke.
Takav pristup omogućuje razvoj kritičkog promišljanja i argumentacijskih sposobnosti interaktivnim, vođenim istraživanjem.

Pedagoška vrijednost:
Primjenom virtualnog asistenta u vođenom dijalogu studenti razvijaju vještine argumentiranja, refleksije i etičkog rasuđivanja, a sustav funkcionira kao virtualni sugovornik koji potiče misaone procese i dublje razumijevanje sadržaja. Aktivnost ujedno doprinosi razvoju samoreguliranog učenja i osnažuje studente za izražavanje i obranu vlastitih stavova u akademskom kontekstu.

Primjer alata umjetne inteligencije:

• ChatGPT svojim jezičnim modelom omogućuje vođenje dijaloga koji se prilagođava razini i interesima studenata, čime oponaša logiku Sokratovog pristupa propitivanja i argumentiranja. Sustav postavlja pitanja različitog stupnja složenosti, reagira na odgovore studenata i potiče ih na dodatno promišljanje, što ga čini iznimno prikladnim alatom za razvoj kritičkog mišljenja i refleksivnog dijaloga.
  Za razliku od tradicionalnih digitalnih upitnika ili foruma ChatGPT omogućuje interaktivnu, dinamičnu i personaliziranu komunikaciju, u kojoj student nije pasivni primatelj informacija, već aktivni sudionik misaonog procesa.
  Zbog svoje dostupnosti, fleksibilnosti i jezične prilagodljivosti ChatGPT se pokazuje kao relevantan alat za provedbu pedagoških tehnika koje naglašavaju dijalog, refleksiju i argumentaciju, osobito u visokoškolskom obrazovanju.

Adaptivno učenje temeljeno na analizi podataka

Opis tehnike:

Umjetna inteligencija analizira podatke o učenju studenata i automatski prilagođava sadržaj, tempo i razinu složenosti gradiva njihovim individualnim potrebama. Takav pristup omogućuje personalizirano učenje, pri čemu se svakom studentu pruža sadržaj koji odgovara njegovom predznanju, tempu i stilu učenja, bez dodatnog opterećenja nastavnika.
Adaptivnost se ostvaruje kontinuiranom analizom interakcija i rezultata studenata, na temelju kojih sustav dinamično prilagođava zadatke, razinu zahtjevnosti i preporuke za daljnje učenje. Time se postiže učinkovitije i smislenije učenje, u kojem tehnologija aktivno podržava pedagoške ciljeve.

Način primjene:

U obrazovanju, adaptivno učenje može se primijeniti u nastavnim predmetima s većim brojem studenata ili kod onih koji zahtijevaju postupno usvajanje koncepata, poput matematike, programiranja ili statistike. Sustav prikuplja podatke o rješavanju zadataka, vremenu potrebnom za odgovor i razini točnosti, a zatim na temelju tih podataka prilagođava sadržaj i predlaže dodatne aktivnosti. Nastavnik ima uvid u napredak svakog studenta i može usmjeriti daljnje aktivnosti prema njihovim potrebama.

Pedagoška vrijednost:

Primjenom adaptivnog učenja studenti razvijaju samostalnost, metakognitivne vještine i odgovornost za vlastiti napredak. Umjetna inteligencija pomaže nastavniku prepoznati obrasce učenja i individualne potrebe studenata, čime omogućuje ciljano praćenje i podršku, a studentima pruža personalizirano iskustvo učenja.

Primjeri alata i sustava umjetne inteligencije:

• Century Tech — sustav za adaptivno učenje koji učinkovito povezuje analitiku učenja i pedagoški dizajn. Alat omogućuje praćenje napretka studenata u stvarnom vremenu i automatski prilagođava sadržaj individualnim potrebama, čime podržava personalizirano i samoregulirano učenje.
• DreamBox Learning — platforma za adaptivno učenje usmjerena na matematiku.
• SchoolAI –  omogućuje prilagodbu sadržaja i aktivnosti prema napretku korisnika i pruža povratnu informaciju u stvarnom vremenu. Platforma kombinira elemente adaptivnog učenja i interaktivne komunikacije, što ju čini pogodnom za primjenu i u visokoškolskom kontekstu. Dostupna je u besplatnoj verziji s osnovnim funkcionalnostima, uz ograničenja u broju korisnika i aktivnosti.

Automatsko generiranje kvizova i provjera znanja

Opis tehnike:

Umjetna inteligencija pomaže instruktorima u brzoj izradi personaliziranih kvizova, testova i zadataka za provjeru znanja, prilagođavajući sadržaj i težinu prema razini svakog polaznika.

Primjeri alata i sustava umjetne inteligencije:

• Curipod — alat za stvaranje kvizova i interaktivnih zadataka,
• Quizizz — platforma za kreiranje i održavanje online kvizova,
• ChatGPT — može generirati pitanja i zadatke prema temi.

Pisanje i povratna informacija primjenom umjetnom inteligencijom

Opis tehnike:

Umjetna inteligencija pomaže polaznicima u pisanju seminarskih i istraživačkih radova automatskom provjerom gramatike, stila, jasnoće, i detekciju plagijata, potičući razvoj akademskih i komunikacijskih vještina.

Primjeri alata i sustava umjetne inteligencije:

• Grammarly — alat za korekciju i poboljšanje teksta,
• Notion AI — pomaže u strukturiranju i pisanju sadržaja,
• Copyleaks — sustav za detekciju plagijata.

Sažimanje i analiza znanstvenih članaka

Opis tehnike:

Alati koriste umjetnu inteligenciju za brzo sažimanje kompleksnih znanstvenih tekstova i izvlačenje ključnih informacija, što značajno olakšava pripremu za nastavu i istraživački rad.

Primjeri alata i sustava umjetne inteligencije:

• Perplexity AI — alat za generiranje sažetaka i odgovora na pitanja o tekstu,
• Elicit — platforma za sustavno istraživanje i analizu literature,
• Explainpaper — alat za razumijevanje stručnih radova,
• Litmaps- mapiranje za mapiranje i vizualno praćenje povezanosti znanstvenih radova unutar određene istraživačke teme,
• SciSpace AI — za predlaganje literature o području. 

Izrada interaktivnih nastavnih materijala

Opis tehnike:

Umjetna inteligencija podržava nastavnike u kreiranju vizualno privlačnih prezentacija, interaktivnih slajdova i infografika koje potiču angažman i razumijevanje kod polaznika.

Primjeri alata i sustava umjetne inteligencije:

• Canva AI — alat za dizajn prezentacija i grafika,
• Beautiful.ai — UI pomoćnik za izradu prezentacija,
• Genially — platforma za interaktivne sadržaje.

Simulacije i etičke rasprave s UI avatarima

Opis tehnike:

Korištenjem UI avatara i simulacija, polaznici sudjeluju u realističnim situacijama i raspravama o etičkim izazovima, što razvija kritičko razmišljanje i sposobnost donošenja odluka.

Primjeri alata i sustava umjetne inteligencije:

• Synthesia — alat za kreiranje video avatara,
• D-ID — generiranje realističnih avatara i video simulacija,
• ChatGPT — za moderiranje i vođenje etičkih rasprava.

Bilježenje i sažimanje predavanja

Opis tehnike:

UI alati automatski transkribiraju i sažimaju predavanja, olakšavajući polaznicima pristup ključnim informacijama i bolju organizaciju gradiva.

Primjeri alata i sustava umjetne inteligencije:

• Otter.ai — automatska transkripcija i sažimanje govora,
• Fireflies — snimanje i analiza sastanaka i predavanja,
• Notion AI — pomoć pri organizaciji i sažimanju sadržaja.

Povećanje dostupnosti i inkluzivnosti nastave

Opis tehnike:

Korištenjem UI alata nastava postaje pristupačnija za polaznike s posebnim potrebama (npr. disleksija, poteškoće s koncentracijom), i sadržaj se prilagođava različitim stilovima učenja i jezičnim potrebama.

Primjeri alata i sustava umjetne inteligencije:

• Immersive Reader — olakšava čitanje i razumijevanje teksta,
• Read&Write — alat za podršku učenju i čitanju.

Simulacije temeljene na umjetnoj inteligenciji za interaktivno učenje

Opis tehnike:

Ova tehnika koristi umjetnu inteligenciju za stvaranje realističnih i interaktivnih simulacija koje omogućuju polaznicima da praktično primijene teorijska znanja u sigurnom, kontroliranom okruženju. Simulacije mogu uključivati scenarije iz stvarnog života, kompleksne probleme ili etičke dileme, a UI avatari ili virtualni agenti vode dijalog i reagiraju na odluke polaznika.

Primjeri alata umjetne inteligencije:

• Synthesia — kreiranje videoavatara podrškom umjetne inteligencije za simulirane situacije,
• Mursion — sustav umjetne inteligencije za virtualne simulacije s interaktivnim likovima,
• Unity ML-Agents — alat umjetne inteligencije za razvoj simulacija i treninga,
• D-ID — generiranje realističnih videoavatara za simulacije.

Virtualni eksperimenti temeljeni na umjetnoj inteligenciji

Opis tehnike:

Ova tehnika koristi umjetnu inteligenciju i računalne simulacije kako bi polaznicima omogućila izvođenje eksperimenata u virtualnom okruženju. Umjetna inteligencija može prilagoditi parametre, nadzirati tijek eksperimenata i pružiti analizu rezultata u stvarnom vremenu. Time se omogućuje duboko razumijevanje teorijskih koncepata, eksperimentiranje bez rizika i pristup eksperimentima koji bi inače bili skupi, opasni ili tehnički zahtjevni.

Primjeri alata i sustava umjetne inteligencije:

• PhET Interactive Simulations — besplatne interaktivne simulacije za znanost i matematiku,
• Labster— virtualne laboratorijske simulacije s podrškom umjetne inteligencije za STEM predmete,
• PraxiLabs — 3D virtualni laboratoriji s prilagodljivim eksperimentima,
• SimuLab— alati za simulaciju kemijskih i fizikalnih eksperimenata.

Podrška umjetne inteligencije pri rješavanju problema i zadataka

Opis tehnike:

Virtualni asistenti pomažu studentima razumjeti koncepte i pronaći rješenja prilagođenim objašnjenjima i primjerima. Ova podrška omogućuje bolje razumijevanje i samostalno učenje.

Primjeri alata umjetne inteligencije:

• ChatGPT – pomaže u razumijevanju teorije, rješavanju zadataka i pisanju radova,
• Wolfram Alpha – alat za izračune i analizu matematičkih i znanstvenih problema,
• Perplexity AI – pruža sažete i jasno objašnjene odgovore na pitanja.

Simulacije i avatari podržani umjetnom inteligencijom

Opis tehnike:

Korištenje avatara i simulacija temeljenih na umjetnoj inteligenciji omogućuje stvaranje autentičnih dijaloških situacija, treninga komunikacijskih vještina, analize argumenata i razvijanja kritičkog mišljenja realističnim interakcijama između korisnika i virtualnih likova.
Primjeri alata umjetne inteligencije:

• Synthesia – omogućuje izradu videozapisa s UI avatarima koji mogu simulirati razgovor i raspravu,
• D-ID – alat za stvaranje videozapisa u kojima avatar vodi razgovor,
• ChatGPT – moderira i potiče dijalog i analize.

Umjetnom inteligencijom podržano crtanje i vizualizacija u nastavi

Opis tehnike:

Vizualizacija crtanjem, dijagramima, mentalnima mapama ili infografikama pomaže studentima da strukturiraju informacije, povežu ideje i bolje razumiju kompleksne pojmove. UI alati mogu automatski generirati ili asistirati u stvaranju vizualnih prikaza na temelju teksta ili ideja, što potiče kreativnost i kritičko razmišljanje organizacijom sadržaja.

Primjeri alata i sustava umjetne inteligencije:

• Canva AI – omogućuje jednostavno stvaranje vizualnih materijala poput dijagrama, infografika i prezentacija uz podršku umjetne inteligencije,
• MindMeister – podržava izradu mentalnih mapa koje pomažu u organizaciji i analizi ideja,
• DALL·E – generira slike i ilustracije na osnovu tekstualnih opisa, korisno za kreativne zadatke i vizualizacije.

Umjetnom inteligencijom podržano učenje programiranja

Opis tehnike:

Alati umjetne inteligencije za učenje programiranja pomažu studentima razumjeti kod, automatski ispravljaju greške, predlažu rješenja i objašnjavaju koncepte na jednostavan način. Takvi alati omogućuju interaktivno učenje primjerima, vježbama i personaliziranim zadacima, što potiče samostalno istraživanje i razvoj logičkog mišljenja.

Primjeri alata i sustava umjetne inteligencije:

• GitHub Copilot – asistent umjetne inteligencije koji pomaže kodiranju predlažući gotove fragmente koda i rješenja,
• Replit – online razvojno okruženje s UI podrškom za automatsko dovršavanje koda i interaktivne tutorijale,
• CodeSandbox – alat za izradu web-aplikacija s podrškom za UI sugestije i dijeljenje projekata,
• LeetCode – platforma za učenje programiranja rješavanjem problema, uz UI pomoć pri objašnjenju rješenja.

Umjetna inteligencija podrška u statističkim proračunima

Opis tehnike:

Alati umjetne inteligencije pomažu studentima u razumijevanju i izvođenju statističkih analiza tako što automatiziraju izračune, vizualiziraju podatke i objašnjavaju rezultate na razumljiv način. Ovi alati također mogu interpretirati statističke testove, predlagati odgovarajuće metode analize i pomagati u pripremi izvještaja, čime se olakšava učenje i primjena statistike u istraživanjima.

Primjeri alata i sustava umjetne inteligencije:

• IBM SPSS Statistics – softver za statističku analizu s mogućnostima umjetne inteligencije za automatsku interpretaciju rezultata,
• Jamovi– besplatni i otvoreni statistički program s jednostavnim sučeljem i podrškom umjetne inteligencije za analize,
• Statwing– alat umjetne inteligencije za jednostavnu statističku analizu i vizualizaciju podataka,
• Google Sheets AI– dodatak za proračunske tablice koji koristi umjetnu inteligenciju za analizu podataka i izvođenje statističkih funkcija,

Osim navedenih, postoje brojne druge obrazovne aktivnosti za koje se mogu upotrijebiti alati i sustavi umjetne inteligencije.