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AI技術が教育に与える影響とは?メリットとデメリットも解説

多くの業界で活用されているAIは、教育の場でも取り入れられ始めています。AIがどのように教育現場に役立つのか、気になっている人も多いのではないでしょうか。この記事では、AIが教育に与える影響や、そのメリットやデメリットを解説します。教育関係者の人や、AIに興味がある人は、ぜひ参考にしてみてください。

目次

AIができること

AIはArtificial Intelligenceの略称で、人工知能のことです。正確な定義は専門家によっても異なりますが、人間と同じように音や映像などを認識するという機能、大量のデータからパターンを学習する機能を指す場合が多いでしょう。

AIは人工知能という意味ですが、人間とまったく同じようなことができるわけではありません。あいまいな指示に対して柔軟な対応をする、というような人間らしい行動はまだ無理だといわれています。以下では、AIが具体的にどのようなことができるのか、解説します。

画像処理・画像認識

AIは画像や動画を適切に処理し、どのような情報があるのかを認識できます。ある風景に対して、どこの場所なのか何が写っているかまで把握可能です。カメラが自動で人の顔がどこにあるのかを検知する顔認識機能や、インターネット上にある同じ画像を探す画像検索などでAIは活躍しています。人の目には見えない、気づかないような些細な違いも検知できます。

音声処理・音声認識

AIにより、人の音声を把握し、会話やスピーチの内容をテキストに書き起こすといった音声処理や音声認識をすることも可能です。Amazon echoのように音声指示を受けて、操作できる機能はAIを利用したものです。

イメージセンサーは人間では検知できない機械の振動や異常な音を検知できますが、こちらもAI技術が活用されています。イメージセンサーは、作業の安全管理や品質管理に使われています。

ことばとして認識する

AIは書かれた文章や言葉の意味を把握することも可能です。プログラミング言語と違い、人の言葉はあいまいな部分があります。その部分をなるべく人間と同じように処理することを自然言語処理といいます。AIの自然言語処理能力により、スパムや迷惑メールを抽出し自動で振り分ける、誤字をみつけるといったことができるようになりました。

行動分析

消費者の閲覧履歴や購買履歴からおすすめ商品を探して表示するレコメンド機能も、AIによるものです。どのような商品を関連付けるのかは、過去に得られた学習データなどと照らし合わせて推測します。

そのほか、機械制御や工場のラインなどでパターン化されている単純作業の場でも、AIは活躍します。加速度、生体センシングにより得た情報で行動分析をすれば、体調不良の検知もできるようになるでしょう。新型コロナウィルス感染症の広がりを抑えるためには、体調不良者の早期発見は非常に重要です。

AIと教育

AIの機能を教育に活用しようとする試みはこれまでも行われています。教師や教室の数から、子供は大人数で一人の教師から勉強を教わります。子供によって学力や得意分野は異なるため、授業についていけない、もしくは退屈に感じる生徒がでてしまいます。

しかし、AI技術を活用すれば大人数に一律の内容を教えるのではなく、個々にあう教育を提供できるようになります。例えば、インターネットを利用した学習方法であるeラーニングを導入し、それぞれの難易度にあわせた課題を与えることが可能です。

教師をAIに入れ替えるのではなく、教師がAIをうまく授業に取り入れることで、より個人の学力に合わせた指導ができるようになるでしょう。

AIはどのように教育で活用するのか

ここでは、AIが教育の場でどのように活用できるのかについて解説します。

自動採点

文字を画像からテキストデータに変えるOCRは、テストの自動採点を可能にします。字の種類が多く形も複雑な日本語はOCRが誤認識しやすく、日本の教育現場では導入しにくいものでした。しかし、OCRの精度は年々向上していて、教育現場で活用できるのではないかと期待されています。

自動採点であれば、人為的な採点ミスや教師の主観や思い込みが入る心配がありません。そのため、公正で精度が高い採点をスピーディに行えます。教師の負担を軽くすることもできるでしょう。

授業アシスタント

AIによって授業風景の映像を解析することにより、授業の改善につなげることができます。例えば、授業に集中できていない子や、授業内容が理解できていない子を抽出するなどの活用方法があります。リアルタイムに分析を行えば、理解できない生徒が多いときにはその都度指導内容を改善する、といったことができるようになるでしょう。

また、一人ひとりの理解度に応じたアドバイスをAIが探し出すといった使い方も可能です。教師の数が少なくても、個別に対応できるようになります。

自分で発音練習ができる

AIを活用すれば、発音練習が必要な外国語学習にも役立つでしょう。正しく発音できているのかどうかは、自分ではなかなか判断できません。言語認識ができる機能で正しい発音かどうか判別でき、一人でも発音練習ができます。ゲーム形式で練習できるアプリを活用すれば、楽しく学習を進められるでしょう。

発音がよくなれば、会話がしやすくなるだけではなく、相手の発音から正しく単語を結びつけられるようになり、リスニング力も向上します。

AIを教育に取り入れるメリット

AIは教育に導入すると、教師、生徒の両方にメリットがあります。ここではAIを教育に取り入れるメリットを解説します。

子供の理解度が上がる

教師一人では、子供たちそれぞれの理解度をすべて把握し、それにあった教材を与えることは難しいでしょう。しかし、AIの技術を教育現場に取り入れられれば、生徒の理解度に沿った問題やアドバイスを用意しやすくなります。

AIがもつ音声認識や自然言語処理の能力を活用すれば、聞く、話す、といった行為が必要な外国語学習の助けにもなるでしょう。さまざまな教科で子供の理解度が上がることが期待できます。

教師の負担を減らす

AIは教師の業務の一部を代わりに行うこともでき、教師の負担を減らせるでしょう。例えば、採点業務の自動化があります。教師がすべて手作業でしていた採点をAIが自動で行ってくれれば、その分の業務が減らせます。

試験監督を行えるAIも登場しています。視線の動きや解答内容から判断するような、AI独自のカンニング対策も可能です。昨今教師の長時間労働は問題となっていますが、AIにより業務効率化を進められれば、問題解決の糸口になるでしょう。

教育の質を上げる

AIは教育の質を上げるためにも活用できます。教師の授業の質をはかるためには、生徒や受講者のアンケートを実施する方法が一般的です。しかし、アンケート結果は主観的なものであるため、本当に授業の質がどうなのかを客観的に判断できるとは限りません。また、改善までに時間がかかるというデメリットもあります

AIを活用すれば、リアルタイムで授業の分析も可能です。例えば、多くの生徒が興味を失っている、理解ができていないという場合には、その場で改善できるようになるでしょう。子供の得手不得手も把握でき、教育の質を上げることが期待されます。

AIを教育に取り入れるデメリット

AIのアドバイスは客観的で、効率的な学習を進めるために効果的です。しかし、頼りすぎてしまうと、自分で解決策を見つける力が身につかない可能性があるので注意が必要です。

また、AIで管理する教育データは繊細に扱わなければならない情報であり、情報がもれてしまうと、大きなトラブルになる可能性もあります。そのため、データ管理のためには万全なセキュリティ対策が必要です。

まとめ

AIを活用することで、子供の学習を効率的に進めやすくなり、教師の業務負担も軽減できるでしょう。AIに頼りきりになるのは好ましくありませんが、業務サポートとしてAIを活用すれば教育環境の向上が期待できます。

ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社の「Spresense」は、センサーとGPS、強力なプロセッサーを搭載したボードコンピュータです。消費電力が非常に少ない点や、拡張性の高さが強みです。エッジAIの活用を検討している企業や、AIを体験したい人におすすめです。

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