Програма курсу підвищення кваліфікації науково-педагогічних та педагогічних працівників
«Штучний інтелект в освітній діяльності викладача»
(спеціальність «Інженерія програмного забезпечення»)
Введення: Штучний інтелект (ШІ) – це галузь інформатики, яка займається розробкою інтелектуальних машин, здатних виконувати завдання, які зазвичай потребують людського інтелекту. Системи штучного інтелекту створені для навчання на досвіді, розпізнавання закономірностей і прийняття рішень на основі вхідних даних. Ці системи можна навчити виконувати певні завдання, наприклад, розпізнавати зображення, розуміти природну мову або грати в ігри. Технологія штучного інтелекту охоплює широкий спектр методів, включаючи машинне навчання, обробку природної мови, робототехніку, експертні системи тощо. Мета досліджень штучного інтелекту полягає в тому, щоб створити машини, які можуть міркувати, розуміти та навчатися, як люди, і використовувати ці можливості для покращення життя людства та вирішення складних проблем. Штучний інтелект – відносно молода галузь досліджень, започаткована 1956 року.
Цільова група: науково-педагогічні, педагогічні працівники, методисти, інші особи, які планують використання сервісів штучного інтелекту в освітній діяльності.
Мета курсу: надати знання, сформувати навички, забезпечити досвід використання сервісів штучного інтелекту (далі ШІ) для підготовки та здійснення освітньої діяльності.
Обсяг (тривалість): 90 годин /3 кредити ЄКТС (1,5-2 місяці).
Підсумковий контроль: залік.
Форми підготовки: очна, дистанційна, змішана.
Основні завдання:
- засвоїти базові відомості про штучний інтелект його можливості, особливості, зону застосування та обмеження.
- ознайомити з базовим функціоналом середовищ ШІ та напрямами їх застосування.
- здобути навички та досвід самостійного дослідження сервісів ШІ загального та спеціалізованого призначення.
- опанувати методику впровадження сервісів на основі ШІ для підготовки навчальних матеріалів, здійснення викладацької діяльності та взаємодії з студентами.
Очікувані результати:
Знання й розуміння:
- розуміння суті, способів функціонування та меж застосування ШІ;
- розуміння суті текстових генеративних моделей та способів їх функціонування;
- розуміння суті обробки відео та аудіо контенту за допомогою ШІ;
- знання переліку задач, доступних для сервісів ШІ та обмежень в застосуванні;
- розуміння трудомісткості та доцільності застосування ШІ;
- формування уявлення щодо способів застосування ШІ для взаємодії зі студентами та оцінювання результатів їх діяльності;
- розуміння проблематики етичності та законності застосування ШІ при створенні навчальних матеріалів.
Уміння й навички:
- отримання практичного досвіду створення навчальних текстів за застосуванням ШІ;
- отримання практичного досвіду створення зображень з застосуванням ШІ;
- отримання практичного досвіду створення навчальних відео (тестів) з застосуванням ШІ.
Адреса: м. Київ, проспект Берестейський, 37, корпус 1, енергокрило, офіс 40,
кімната 1
E-mail: pkv.ipo.kpi@gmail.com
Телефон: (044) 204 99 63;
(044) 204 99 65
Змістовні модулі програми
| № з/п | Назва модуля | Обсяг навчання (акад. годин) |
| 1. | Персональне середовище роботи викладача | 14 |
| 2. | Огляд сучасного стану розвитку систем штучного інтелекту (ШІ) | 6 |
| 3. | Основи штучного інтелекту. Моделі. Нейромережі. Навчальні алгоритми | 12 |
| 4. | Текстові застосунки штучного інтелекту | 12 |
| 5. | Створення зображень та графіки з застосуванням штучного інтелекту | 12 |
| 6. | Застосунки роботи з відео та аудіо з використанням штучного інтелекту | 12 |
| 7. | Використання ШІ для оцінки навчальних досягнень | 10 |
| 8. | Етичні аспекти використання штучного інтелекту в освіти | 4 |
| 9. | Технології штучного інтелекту для викладача | 4 |
| 10. | Залік | 4 |
| Всього: | 90 | |
Аудиторні заняття
| № з/п | Тема | Кількість академ. годин | ||
| Лекції | Практ. заняття | Всього | ||
| 1. | Модуль 1. Тема 1. Огляд курсу. Потреби викладачів у застосуванні систем штучного інтелекту у викладацькій (освітній) діяльності. Аналіз запитів та потреб студентів/викладачів до технологій штучного інтелекту.
Практика. Аккаунт в Google Workspase LLL.kpi.ua. Налаштування аккаунту. Реєстрація в курсі. Знайомство з середовищем Classroom у якості користувача. Канали спілкування з викладачем та між собою. Знайомство слухачів. Очікувані результати. Всі слухачі мають налаштовані аккаунти, зареєстровані у навчальному Classroom, вміють їм користуватись. Сформоване поточне бачення потреб застосування ШІ в роботі викладача. |
2 | 2 | 4 |
| 2. | Модуль 1. Тема 2. Персональне середовище роботи викладача. Дослідження технічних потреб персонального середовища. Налаштування та опанування технічних сервісів. Засоби завантаження аудіо та відео, конвертація документів між різними форматами, виокремлення інформації з відео та аудіо, автоматичний переклад на інші мови тощо. Робота з інформаційними базами даних (notion).
Очікувані результати. У слухачів встановлені та налаштовані все необхідні технічні сервіси. Вони вміють їх застосовувати. |
2 | 2 | 4 |
| 3. | Модуль 2. Тема 1. Інформаційний огляд теми ШІ. Огляд сучасного стану розвитку систем штучного інтелекту. Аналіз публікацій та застосунків стосовно використання систем штучного інтелекту у навчальній діяльності.
Практикум. Систематизація наявної інформації. Робота з базою даних з теми ШІ. Очікувані результати. Уточнено перелік напрямів розвитку та застосування ШІ. Виокремлено напрями корисні для застосування у навчальній діяльності. Проаналізована база даних посилань на ресурси ШІ. Виокремлені позиції для подальшого індивідуального дослідження. Слухачі попередньо обирають сервіси для подальшого детального дослідження. |
4 | 4 | |
| 4. | Модуль 3. Тема 1. Базові основи ШІ. Основи штучного інтелекту: що це та як працює? Генеративні моделі. Навчання ШІ. Нейромережі. Навчання навчальних алгоритмів: алгоритми машинного навчання та глибокого навчання.
Очікувані результати. Слухачі розуміють суть, способи функціонування та межі застосування ШІ. |
4 | 4 | |
| 5. | Модуль 4. Тема 1. Текстові застосунки ШІ (теорія). Огляд текстових застосунків ШІ типу ChatGPT, Bard та аналогів. Дослідження, опис та порівняння дступних ШІ застосунків роботи з текстами. Вибір середовищ для практичного дослідження.
Очікувані результати. Слухачі розуміють суть текстових генеративних моделей та способи їх функціонування. |
2 | 2 | 4 |
| 6. | Модуль 4. Тема 2. Текстові застосунки ШІ (практикум). Інсталяція та практичне опанування текстових застосунків ШІ. Виконання шаблонного набору завдань для порівняння різних середовищ. Шаблонний набір завдань передбачає створення текстового фрагменту курсу формулювання теми, формулювання плану, текстового наповнення згідно плану, генерація висновків до тексту, пошук літератури до теми. Отриманий результат перевіряється слухачем на адекватність вносяться необхідні корективи. Проводиться перевірка на антиплагіат та анти ШІ. Практичні висновки щодо формулювання промптів.
Очікувані результати. Слухачі мають практичний досвід створення навчальних текстів за застосуванням ШІ. Мають налаштоване середовище для роботи з текстами. |
4 | 4 | |
| 7. | Модуль 5. Тема 1. Створення зображень та графіки з застосуванням ШІ. Механізми генерації зображень нейромережею. Огляд та класифікація середовищ ШІ генерації зображень. Виконання шаблонного набору завдань для порівняння різних середовищ.
Очікувані результати. Слухачі мають практичний досвід створення зображень з застосуванням ШІ. |
2 | 2 | 4 |
| 8. | Модуль 6. Тема 1. Застосунки роботи з відео та аудіо з використанням ШІ (теорія) –. Огляд застосунків ШІ для роботи з відео та аудіо. Дослідження, опис та порівняння дступних ШІ застосунків роботи. Формулювання переліку задач які можуть виконувати сервіси на базі ШІ. Вибір середовищ для практичного дослідження.
Очікувані результати. Слухачі розуміють суть обробки відео та аудіо контенту за допомогою ШІ. Знають перелік задач доступних для сервісів ШІ та обмеження застосування. |
2 | 2 | 4 |
| 9. | Модуль 6. Тема 2. Застосунки роботи з відео та аудіо з використанням ШІ (практика). Інсталяція та практичне опанування застосунків ШІ для відео та аудіо. Виконання шаблонного набору завдань для порівняння різних середовищ. Шаблонний набір завдань передбачає створення відео (аудіо) фрагменту курсу, переклад на іншу мову, автоматичний аналіз відео (аудіо) фрагменту, озвучка тексту тощо. Практичні висновки щодо формулювання промптів.
Очікувані результати. Слухачі мають практичний досвід створення навчальних відео (тестів) з застосуванням ШІ. Мають налаштоване середовище для роботи. Розуміють трудомісткість та доцільність застосування ШІ. |
4 | 4 | |
| 10. | Модуль 7. Тема 1. Використання штучного інтелекту щодо оцінки навчальних досягнень та організації роботи студентів. Автоматизація рутинних завдань викладачів за допомогою штучного інтелекту. Використання віртуальних помічників і чат-ботів на основі штучного інтелекту для підтримки навчального процесу. Застосування ШІ у розробці тестів та завдань. Застосування ШІ для оцінювання робіт студентів. Розвиток навичок навчання з урахуванням штучного інтелекту. Допомога та підтримка навчання на основі штучного інтелекту.
Очікувані результати. Слухачі мають уявлення щодо способів застосування ШІ для взаємодії з студентами та оцінювання результатів їх діяльності. |
2 | 2 | 4 |
| 11. | Модуль 8. Тема 1. Етичні аспекти використання штучного інтелекту в освіти.
Оцінка ефективності використання штучного інтелекту освіти. Авторські права, плагіат, антиплагіат у контексті ШІ. Організація роботи студентів із застосуванням ШІ. Очікувані результати. Слухачі розуміють проблематику етичності та законності застосування ШІ при створенні навчальних матеріалів |
2 | 2 | 4 |
| 12. | Модуль 9. Тема 1. Технології штучного інтелекту для викладача/студента.
Інформаційно-освітнє середовище викладача/студента (IOC). Компоненти персонального ІОС викладача/студента з застосуванням ШІ. Практика. Дослідження, демонстрація та обговорення сервісів ШІ які може застосовувати викладач/студент у своїй діяльності. |
2 | 2 | 4 |
| 13. | Залік | 4 | ||
| Всього: | 20 | 28 | 52 | |
Консультації
| № з/п | Назва теми | Кількість годин |
| 1. | Приєднання до Classroom, Налаштування персонального навчального середовища слухача | 4 |
| 2. | Організація роботи з базами даних посилань на ресурси сервісів ШІ. Робота в середовищі Notion | 4 |
| 3. | Інсталяція та практика роботи з текстовими сервісами ШІ | 4 |
| 4. | Інсталяція та практика роботи з відео/аудіо сервісами ШІ | 4 |
| 5. | Застосування сервісів ШІ для взаємодії з студентами та оцінювання навчальних досягнень | 4 |
| Всього: | 20 | |
Самостійна робота
| № з/п | Назва теми | Кількість годин |
| 1. | Налаштування персонального середовища викладача для роботи у курсі. Реєстрація акаунту | 2 |
| 2. | Ознайомлення з базою інформаційних ресурсів з теми ШI. Вибір індивідуальних тем (сервісів) для подальшого дослідження | 4 |
| 3. | Створення текстового фрагменту навчальних матеріалів зі своєї дисципліни | 2 |
| 4. | Створення малюнків та графічних зображень для свого фрагменту навчальних матеріалів за допомогою ШІ | 4 |
| 5. | Створення відео/аудіо для свого та графічних зображень для свого фрагменту навчальних матеріалів | 4 |
| 6. | Створення інструментів оцінювання навчальних досягнень для розробленого фрагменту | 2 |
| Всього: | 18 | |
Система оцінювання
Оцінювання результатів навчання слухачів курсу здійснюється за 100-бальною шкалою оцінювання (з подальшим переведенням до оцінок за університетською шкалою) шляхом рейтингового оцінювання результатів поточного та підсумкового контролів.
Рейтингова оцінка слухача складається з балів, що він отримує за:
- поточний контроль – виконання 4 практичних завдань (кейсів);
- підсумковий контроль – залік у формі захисту виконаного практикуму.
Умовою допуску до підсумкового контролю є виконання мінімум трьох практичних завдань (кейсів).
Тематика завдань та критерії оцінювання:
| № з/п | Тематика завдань | Максимальна оцінка |
| 1. | Кейс 1. Текстові застосунки | 20 |
| 2. | Кейс 2. Застосунки роботи з зображеннями | 20 |
| 3. | Кейс 3. Відео та аудіо застосунки | 20 |
| 4. | Кейс 4. Застосунки для оцінювання. Технологічний цикл роботи зі штучним інтелектом для викладача | 20 |
| Захист виконаного практикуму | 20 | |
| Всього: | 100 |
Кожна практична робота оцінюється за такими критеріями:
20 балів – відмінне, повне та вчасне виконання завдання;
19-18 балів – повне виконання завдання;
17-15 балів – завдання виконано, але містить незначні зауваження;
14-11 балів – завдання виконано, але містить значну кількість зауважень;
0 балів – робота слухача має принципові зауваження або завдання не виконано.
Залік оцінюється за критеріями:
20 балів – всі практичні завдання виконані за вимогами, містять всі необхідні елементи, демонструють використання інструментів, що досліджувались в курсі, містять висновки щодо використання певних інструментів та сервісів ШІ;
19-15 балів – всі практичні завдання виконані у повному обсязі з незначними помилками або неточностями, матеріал викладено логічно;
14-11 балів – завдання виконані у повному обсязі, але є суттєві помилки або неточності;
10-5 балів – завдання виконані не в повному обсязі, є суттєві помилки;
0 балів – роботу не виконано, захист роботи не презентовано.
Для отримання заліку з курсу «автоматом» слухачу потрібно виконати умови допуску та мати рейтинг не менше 60 балів.
Відповідність рейтингових балів слухача курсу оцінкам за університетською шкалою:
| Рейтингова оцінка (бали) | Університетська шкала оцінок рівня здобутих компетентностей (результатів навчання) |
| 100-95 | Відмінно |
| 94-85 | Дуже добре |
| 84-75 | Добре |
| 74-65 | Задовільно |
| 64-60 | Достатньо |
| Менше 60 | Незадовільно |
| Невиконання умов допуску | Не допущено |