Artificial intelligence as an effective classroom assistant / Искусственный интеллект – эффективный помощник учителя

Актуальность

Актуальность исследования обусловлена необходимостью практической подготовки педагогов к работе в электронной информационно-образовательной среде, которая интенсивно обогащается технологиями искусственного интеллекта. По мнению авторов проект является наиболее актуальным в сфере образования и экологии.

Цель

Разработать интерактивный комплекс в учебном кабинете, помогающий педагогу в проведении занятий на основе комплексного мониторинга параметров проводимого в кабинете занятия.

Задачи

1. Провести анализ параметров в учебном кабинете, наиболее благоприятных для качественного усвоения материала учениками: значения температуры, влажности, оптимального уровня шума, углекислого газа, освещённости.
2. Выполнить разработку макета комплекса на основе анализа параметров учебного кабинета.
3. Провести исследование, выявив закономерности в значениях этих параметров и уровня усвоения материала.
4. Провести анализ о ходе урока при наличии или отсутствии данной проектируемой системы.

Оснащение и оборудование, использованное при создании работы

• Датчики (MQ -135, DHT - 11)
• RGB-подсветка
• Кулер
• Arduino UNO
• Лазерный станок с ЧПУ
• Rasberry 3 model B+
• Компьютер с установленным ПО (Autodesk Inventor, Python, Laser Work)

Описание

Для начала была разработана концепция умной школы, затем авторы изучили информацию по теме и приступили к реализации своих идей. Авторы создали макет школы из оргстекла, к которому была подключена вся необходимая электроника, а затем написали программный код для осуществления работы всех компонентов.

Результаты работы/выводы

По итогам работы созданы 3D-модели школы с возможностью выдвижения кабинета. Разработаны 3D-модели самого кабинета. Подобраны все датчики и все необходимые компоненты для реализации проекта. Собрана электросхема. Сформирована система управления работой кабинета, состоящая из двух уровней, к ней подобраны алгоритмы работы и написан программный код.

Результаты тестов и опрос учителей ГБОУ Школа № 1532 после демонстрации проекта говорят о том, что такая система могла бы помочь им в работе и улучшить качество преподавания. Это свидетельство того, что подобная система после завершения всех стадий разработки может быть внедрена на базе образовательных учреждений.

Перспективы использования результатов работы

Развитие ИИ и внедрение данной технологии в процесс обучения.

Награды/достижения (в каких конкурсах и с какими результатами выставлялась ранее эта работа)

Открытая городская научно-практическая конференция «Наука для жизни» по направлению «Мегаполис как пространство успеха и социальной ответственности» – победитель;
Конкурс социально значимых экологических проектов с элементами исследования на иностранных языках «Школа за экологию» – победитель