Ako AI posúva hranice vzdelávania: Využitie AI v e-learningu a inovácie v LMS iTutor

Zhrnutie: AI nachádza postupné využitie v rade oblastí e-learningu. Článok zhrňuje obvykle citované spôsoby využitia AI v e-learningu a popisuje praktickú implementáciu AI pre Just In Time a Mikro Learning. V závere je popísaná implementácia AI v LMS, ukazujúca, že AI vo firemnom vzdelávaní môže ísť ďalej, než len pomáhať s trénovaním ľudských zdrojov.

Využitie AI v e-learningu

Umelá inteligencia (AI) v e-learningu nachádza stále rastúce využitie. Obvykle sa AI postupne presadzuje v nasledujúcich oblastiach:

Tvorba obsahu

Jedným z úzkych miest v e-learningu je tvorba obsahu. Pôvodná predstava o e-learningu, že v jeho rámci získajú zamestnanci veľké množstvo pútavých, interaktívnych, multimediálnych e-kurzov, obsahujúcich know-how konkrétnej firmy, čelí dlhým a nákladným produkčným cyklom výroby takýchto kurzov, s vysokými didaktickými a technickými nárokmi na tvorcov. Od AI sa očakáva, že s tvorbou e-kurzov zásadne pomôže, rad autorských nástrojov už má AI nejako implementované. V multijazyčných firmách AI dokáže zabezpečiť preklad a lokalizáciu materiálov do iných jazykov.

Virtuálni asistenti

Pomocou AI je možné vytvárať chatboty, ktorí poskytujú okamžité odpovede na otázky študentov k látke, pomáhajú v navigácii v LMS, s technickými problémami študentov, sú dostupní 24/7 a tým zvyšujú dostupnosť podpory a zapojenie študentov.

Automatizácia hodnotenia

AI automaticky vyhodnocuje otvorené odpovede v testoch či zadané úlohy, dáva študentom okamžitú spätnú väzbu, vykonáva plagiátorskú kontrolu a pod.

Analýza dát, adaptívne učenie

AI analyzuje dáta o správaní študentov, ktoré ukladá LMS, ako sú napr. časy strávené v učebných jednotkách, počty spustení lekcií či SCO (Shareable Content Objects), chyby v odpovediach v testoch. Na základe toho AI ponúka študentom doplňujúce materiály, opakuje látku podľa ich slabín, lektorom identifikuje študentov angažovaných a študentov v riziku, odporúča intervencie lektora, alebo naopak identifikuje problematický obsah na prepracovanie.

Virtuálna realita (VR) a rozšírená realita (AR)

V kombinácii s AI umožňuje vytvorenie komplexných inteligentných simulácií napr. pre medicínu, strojárstvo, či jazykové kurzy, kde AI riadi napr. správanie postáv a prostredia.

Implementácia AI v LMS iTutor pre JIT learning, mikro-learning a zastúpenie ľudských zdrojov

V Kontis vyvíjame e-learningové systémy pre podnikový sektor viac ako 25 rokov a po celý čas sa snažíme v tejto oblasti udávať trendy. Implementácii AI do e-learningu a systémov pre riadenie výučby (LMS) sa preto venujeme dlhodobo vo všetkých vyššie spomenutých oblastiach. Nižšie nájdete možnosti využitia AI v iných než obvykle citovaných oblastiach, v JIT, mikro learningu a náhrade ľudských zdrojov (HR), vrátane popisu konkrétnej implementácie takejto AI v LMS.

Ak si predstavíme LMS ako platformu obsahujúcu všetky firemné vzdelávacie podklady a know-how, na základe čoho firma vzdeláva svojich spolupracovníkov a poskytuje im znalosti potrebné na efektívny výkon ich pracovnej pozície, AI implementovaná v takomto LMS môže výrazne pomôcť aj v nasledujúcich oblastiach.

Just In Time learning a mikro-learning

Vzdelávanie je najúčinnejšie, ak vzdelávaná osoba má silnú potrebu vyučovanú látku zvládnuť. Absolventi predpísaného e-learningového kurzu či naplánovaného tréningu na učebni často vykazujú v čase strmo klesajúcu krivku zapamätania látky jednoducho preto, že v čase štúdia bol absolvent zahrnutý množstvom informácií, bez toho aby cítil potrebu vyučovanú látku detailne poznať. Túto potrebu cíti až vtedy, keď má detailnú znalosť látky aplikovať v konkrétnej pracovnej činnosti. To bol dôvod vzniku Just In Time (JIT) learningu, učenia presne vtedy, keď to potrebujem, spojeného s mikro-learningom, učením v krátkom formáte presne toho, čo potrebujem. Do príchodu AI efektívnej praktickej realizácii bránil najmä problém ľahko vyhľadať presne to, čo sa potrebujem naučiť. Pomocou AI môže pracovník prirodzeným jazykom sformulovať svoj požiadavok a AI dokáže z veľkého množstva kurzov, návodov, dokumentácie, smerníc a pod. nájsť v LMS presne to, čo študent v danej chvíli potrebuje naštudovať, syntetizovať a zhrnúť mu nájdené informácie do krátkeho bloku s odkazmi do zdrojových kurzov a materiálov.

Náhrada ľudských zdrojov

V rade špecifických úkonov môže AI dokonca zastúpiť niektorých zamestnancov. Namiesto dodania učebných podkladov zamestnancovi pre zvládnutie pracovnej úlohy môže AI túto úlohu vyriešiť sama. Napr. zákazník vznesie na podporu požiadavku na riešenie problému s produktom. AI buď môže pracovníkovi podpory poskytnúť rýchlu syntézu všetkých informácií súvisiacich s požiadavkou a produktom, pracovník podpory sa to Just In Time „mikro-naučí“ a vyrieši požiadavku zákazníka. Alebo vznesenú požiadavku zákazníka AI priamo vyrieši v chatbote podpory a na pracovníkov podpory predá len požiadavky vyžadujúce komplexné riešenie s ľudským kontaktom. Druhý spôsob významne zvýši kapacitu oddelenia podpory a zefektívni prácu ľudských zdrojov v oddelení podpory. Podobne si možno predstaviť služby AI pre rad ďalších pracovných pozícií vo firme, napr. AI chatboty, pomáhajúce obchodnému oddeleniu, oddeleniu obsluhujúcemu partnerov či dodávateľov, HR oddeleniu, kde riešia denné požiadavky zamestnancov alebo nábor nových zamestnancov a pod.

Pre implementáciu JIT/mikro learningu a náhradu HR s využitím AI v nami dodávanom LMS iTutor sme realizovali nasledujúce body.

Centralizácia vzdelávacích dokumentov

Jadro LMS iTutor je integrované so systémom správy dokumentov (DMS) iTutor Documents. Firmy majú obvykle výukové materiály spracované nielen vo forme e-kurzov, ale vďaka vyššie spomenutým nákladom na tvorbu takýchto e-kurzov aj v rade prostých dokumentov obsahujúcich smernice, výrobné postupy, návody, pravidlá atď. Tieto dokumenty sú v rade formátov od textových ako sú PDF, HTML, MS Word, Excel, PowerPoint, cez grafické formáty až po zvukové a video súbory. Tieto súbory sú obvykle roztrúsené na rade miest na diskovom priestore firmy, na jej webových stránkach, či v rôznych firemných úložiskách. LMS iTutor vie ako ostatné obvyklé LMS pracovať s takto roztrúsenými podkladmi na rôznych miestach formou odkazov. Vďaka iTutor Documents je však možné všetky tieto výukové/know-how informácie navyše centralizovať v jedinom DMS úložisku integrovanom v iTutor. Takáto centralizácia v iTutor Documents popri všeobecne známych výhodách správy dokumentov v DMS umožňuje ich efektívne spracovanie pomocou AI implementovanej v LMS, s využitím jednotného riadenia oprávnení k obsahu informácií pre študentov.

Prevod e-kurzov na dokumenty

Informácie v e-learningových kurzoch sú obvykle v kurze podávané pútavo a interaktívne pre študenta. Pre AI sú však v tejto forme informácie horšie pochopiteľné. V iTutor integrovaný tímový vývojový nástroj e-kurzov iTutor Publisher má rozhranie, ktoré prenáša obsah v ňom vytvorených e-kurzov aj do iTutor Documents. V rámci prenosu prevádza interaktívne e-kurzy automaticky do pre AI čitateľnejšej podoby vo forme PDF. Napr. informácie, ktoré v iniciálnej podobe nie sú v kurze zobrazené a študent sa na ne musí preklikať či dostať nejakou komplexnejšou interakciou, sú prevedené do PDF so všetkými textami už viditeľnými, čo AI potom ľahko prečíta a pochopí, bez toho aby sa musela pokúšať s kurzom sama nejako interagovať pre odkrytie takýchto informácií.

iTutor AI pre riešenie požiadaviek študentov

Predchádzajúce dva body zabezpečujú, že všetky vzdelávacie a know-how podklady firmy sú k dispozícii v centrálnom sklade iTutor Documents vo forme dokumentov, s jednotným riadením práv konkrétnych používateľov ku konkrétnym informáciám. V iTutor bol implementovaný modul iTutor AI, ktorý rieši JIT Learning a mikro learning nasledovne:

Automaticky prevádza informácie v novo vydaných verziách dokumentov do prostého textu, formy, s ktorou dokážu súčasné veľké jazykové modely (LLM) najlepšie pracovať pre analýzu a syntézu informácií

Rozdeľuje z prevedených textov menšie časti a z nich vytvára tzv. embeddingy. Embedding je číselné vyjadrenie sémantického významu textu, tzn. o čom sa v texte pojednáva, reprezentované multidimenzionálnymi číselnými vektormi s tisíckami rozmerov, ktoré číselne reprezentujú vzdialenosť (príbuznosť) jednotlivých textov.

Ukladá vytvorené embeddingy do vektorovej databázy. To je úložisko multidimenzionálnych vektorov, kde v uložených vektoroch možno hľadať podľa rôznych matematických metód vektory sebe najbližšie.

Spracováva používateľské požiadavky na štúdium formulované v prirodzenom jazyku tak, že požiadavok prevedie na embedding a vo vektorovej databáze vyhľadá embeddingy najbližšie požiadavke. Tým získa odkazy na informácie pravdepodobne riešiace tému požiadavky. Overí, či na texty zodpovedajúce vyhľadaným embeddingom má tazateľ právo čítania. Ak nie, vyhľadá iteratívnou metódou iné blízke embeddingy, s právom používateľa na obsah textov, z ktorých sú nájdené embeddingy vytvorené. Texty zodpovedajúce vyhľadaným embeddingom spolu s požiadavkou používateľa v prirodzenom jazyku spracuje iTutor AI pomocou vybraného najvhodnejšieho LLM a poskytne používateľovi odpoveď v prirodzenom jazyku tazateľa vrátane odkazov, z ktorých dokumentov bola odpoveď skonštruovaná. Používateľ si môže odpoveď naštudovať, je to krátka syntéza výukových materiálov, tzn. mikro-learning študovaný metódou JIT. Prípadne si môže používateľ otvoriť v odpovedi dodané odkazy na zdroje. Ak je zdrojom dokument, otvorí či stiahne si dokument, ak je zdrojom webová stránka, používateľ môže ísť na www stránku, ak bol zdrojom e-kurz, používateľ môže v LMS spustiť tento e-kurz a doštudovať si látku interaktívne a multimediálne.

Uvedený popis je zjednodušený pre účely tohto článku. Do popísaného procesu vstupujú prostriedky na udržanie kontextu debaty, nastavovanie skóre podobnosti embeddingov, určenie vhodného LLM, automatický preklad zdrojových podkladov do jazyka tazateľa a rad ďalších aspektov, presahujúcich rámec tohto článku.

iTutor AI chatboty

iTutor AI umožňuje vytvárať automatické AI chatboty, ktoré je možné umiestňovať na akékoľvek HTML stránky. Pre vytvorenie iTutor AI chatbota je potrebné iba v iTutor LMS vytvoriť virtuálneho používateľa a prideliť mu príslušné oprávnenia na dokumenty v iTutor Documents. Modul iTutor AI vygeneruje potrebného chatbota, ktorého JS kód je možné umiestniť na ľubovoľnú firemnú stránku v intranete či internete.

Napríklad je možné v LMS iTutor vytvoriť virtuálneho používateľa a prideliť mu podobné oprávnenia k dokumentom, ako majú v LMS iTutor zamestnanci na pracovnej pozícii „Obchodník“. Chatbota vygenerovaného pre tohto používateľa je možné umiestniť napr. na webové stránky firmy, kde prípadným návštevníkom bude zodpovedať otázky o produktoch a službách firmy obdobne ako obchodníci. Vďaka centrálnemu riadeniu práv v iTutor Documents je možné chatbota presne naladiť, čo má poznať. Pravdepodobne tento chatbot nebude mať prístup k cenníkom produktov firmy, ktorý majú skutoční obchodníci. To by viedlo k tomu, že chatbot bude vytvárať konkrétne cenové ponuky zákazníkom, čo by asi nemal mať zverené, to je práca živého obchodníka. Ale môže mu byť udelený prístup k dokumentom, popisujúcim základné princípy konštrukcie ceny, a navyše sa mu sprístupní dokument s inštrukciami, ktorých obchodníkov a ako kontaktovať pre cenovú ponuku konkrétneho produktu či služby. Chatbot potom pri otázke na cenu len tazateľovi popíše, z čoho sa cena obvykle počíta, a dá odkaz na konkrétnu osobu vo firme pre získanie presnej cenovej ponuky.

iTutor AI má svoje vlastné API, okrem vyššie popísaných automaticky vytvorených chatbotov je možné programovať vlastné komplexné chatboty, podporujúce napríklad zvukový vstup/výstup, video či animovaného avatara a akékoľvek ďalšie predstaviteľné funkcie používané v chatbotoch. iTutor AI ukazuje administrátorom záznamy používateľských otázok a odpovedí chatbota s hodnotením odpovedí od tazateľov. To umožňuje postupne vylepšovať podklady, na základe ktorých chatbot odpovedá, a tým zlepšovať odpovede chatbota.

Praktická ukážka

Na záver ukážka jedného jednoduchého chatbota, zodpovedajúceho základné otázky o našej firme a jej produktoch a službách na základe informácií načerpaných z webu, na ktorom je chatbot umiestnený. Chatbot má k dispozícii navyše len niekoľko málo doplňujúcich podkladových dokumentov, nahraných do iTutor Documents pre činnosť tohto chatbota. Vytvorenie takéhoto chatbota je v LMS iTutor otázkou niekoľkých minút.

https://www.kontis.sk/