AIが教育現場でできることは?導入するメリットや事例を紹介

2023/01/31(火)

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英語のデジタル教材導入が始まり、教育へのAl活用が身近となりました。「教育現場でAIを活用するメリットは?」「AI導入により教育がどう変わっていくのか?」上記のような疑問を持つ人もいるでしょう。この記事では、教育現場でのAI活用について解説します。AI導入事例も紹介するので、教育現場でのAI活用法を知りたい人はぜひ最後までご覧ください。

そもそもAIとは?AI教育でできることや重要性も解説

さまざまな場所で活用されているAIですが、具体的にどんな技術のことを言うのでしょうか。ここではAIの説明と、教育現場でできることを項目別に解説します。

AIとは人間の思考回路を模倣したコンピューターシステムのこと

AIは「人工知能」とも呼ばれ、人間の思考回路を模倣したコンピューターシステムを指します。私たち人間は、物事を見て考え、より良い行動を模索する生き物です。色々なパターンを考え、一番良いと思うものを選び無意識に行動しています。この複雑な人間の思考回路を再現できるのがAIです。事柄への対処を分析し、過去の事例をもとに推測します。場面に合ったプログラムを実行できるのが特徴で、教育業界にも導入され始めているのです。

現在のAIが教育現場でできること

AIを活用するには、教育現場で役立つ場面を知る必要があります。ここでは、実際に活用できる場面を3つに分けて解説します。

データ分析を基にした効果的なカリキュラムの構成

教育現場にAIを導入すると、データ分析をもとにしてカリキュラムを構成できるようになります。これにより、AIによるデータ分析で効果的な学習プログラムを作成できます。これまでは、教師が生徒の様子に合わせてカリキュラムを考えてきました。多忙な中、成績を分析し効果的なカリキュラムを作るのは厳しい面もあるでしょう。AIの得意分野はデータ分析です。生徒の成績をデータとして入力すれば、どの部分を重点的に指導すればよいか識別します。今まで教師の経験や感覚で行っていた部分を、分析結果を根拠にしたカリキュラム構成ができるようになるのです。

生徒一人一人に合わせた適応学習(アダプティグラーニング)

AI活用により、それぞれの生徒に合わせた学習内容の提供が可能になります。AIのデータ分析により定着していない分野が明確になるため、一人一人に合わせた課題の作成に役立ちます。生徒の学力にはそれぞれ個人差があります。クラスで同じ指導をしても、生徒が同じ定着度になるわけではありません。個別に学習課題を用意するとなると、多くのプリントなどが必要になります。限られた勤務時間の中で個別課題を作成するのは、現実的ではありません。デジタル教材を活用すれば、個別課題作成をAIに任せることができます。教師の負担削減と生徒に合った学習の提供が可能です。

音声技術や文字認識による業務の自動化

AIの音声技術や文字認識を使えば、教師の業務負担を軽減できます。自身が教育課程で専攻した分野は得意でも、苦手意識のある教科もあるでしょう。AIの音声技術を活用すれば、英語の発音ができているか正確な判断ができます。

AIが重要な理由は幅広い生徒への対応ができること

教育現場で多様な役割を果たせるのも、AIが重要な理由の一つです。学校で行う教育活動でAI活用の場面が多いためです。紙ベースの学習内容では、教師が問題を選び生徒に与えるのが一般的でした。問題練習の結果などを教師が分析し課題を選択していました。しかし、教師が力をつけさせたいと思う内容と生徒に足りない内容に食い違いが起こる可能性もあります。デジタル教材の利用により、生徒に適した問題作成が自動で行われます。苦手分野を効率よく学べるので、学力向上に役立ちます。

AI 導入で教育現場が得られる4つのメリット

AI導入で教育現場が得られる主なメリットについて、4つに分けて詳しく解説します。

メリット①一人一人の学習レベルに合わせた問題提供ができる

AIにより学習能力に合わせた問題提供ができます。データ分析はAIの得意分野なので、間違いの傾向を掴んだ個別問題の作成が可能です。苦手分野を重点的に学習できるので効率アップが望めます。

メリット②困ったときにリアルタイムでアドバイスできる

AI導入により、生徒のつまずきをその場で察知し、問題解決に導くアドバイスができます。一斉指導中はリアルタイムでの個別指導が困難です。その点、タブレット学習では即時に採点や直しが可能です。AI導入により、待ち時間を作らず学習できる体制が整います。

メリット③成績を客観的視点から正確に分析できる

AI活用で成績を客観的に見て正確に分析できます。評価基準に根拠が持て、平等に評価できるメリットがあります。成績は他の生徒と比べる相対評価ではなく、基準に基づいた絶対評価でつけられます。しかし、教師も人間です。感情が入り評価基準がぶれる可能性もあります。評価にAIを活用することで、一定の基準に基づいた成績を付けられます。根拠を持って説明ができ、過去の成績と比較するときにも役立ちます。

メリット④教師の負担を軽くする

AI導入で教師の負担を軽くできるメリットがあります。教師の仕事は終わりが見えません。近年働き方改革が叫ばれていますが、勤務時間を減らすのは困難を伴います。AI利用で時間に余裕ができた分、生徒の相談や指導などに活用できるのです。

A I導入による教育現場の3つの問題点とそれぞれの解決策について

AI導入で起こる問題点はあるのでしょうか。ここでは、教育現場のAI導入の主な問題点3つを解説するとともに解決策を提案します。

問題点①基本的なデータの蓄積が必要になる

AI導入の問題点として、基本的なデータの蓄積が必要になることが挙げられます。AIの正確性はデータの母数によります。データが多いほど精密な分析ができるようになるためです。そのため、成績などのデータ集めが必要となり、準備に時間を取られる可能性があります。解決策として、蓄積データをなるべく早い段階で始めておくことが考えられます。これにより、AIの早期活用へとつながります。

問題点②生徒・教師の「思考力」の低下を招く

AI導入により、生徒や教師の思考力低下を招く恐れがあります。生徒も教師も、AIに頼りすぎないことがポイントです。自分の興味のある分野を見つけたり、アクティブラーニングなど物事を深く考える時間を確保したりしましょう。

問題点③これまでの指導方法では通用しなくなる

AI導入で、これまでの指導方法では通用しなくなります。従来の一斉指導では、生徒の能動的な学びにつながらないためです。これからの生徒には、得た知識を活用し新たな問題解決につなげる力が求められています。学校教育も知識の習得だけでなく、自ら学ぶ力や思考力などをバランスよく取り入れた授業を行わなければなりません。AI導入で、個別の問題解決や話し合いなどの協働学習がより深いものになります。生徒がこれからの人生に学びを生かせるよう、時代に合わせた授業改善が求められているのです。

教育現場でAIを活用した導入事例を紹介

教育現場でのAI活用をイメージするには導入事例を知るのがおすすめです。ここでは、教育現場へのAI導入事例を3つ紹介します。

事例①個別に合わせた学習支援システム

AIは個別に合わせた学習支援システムに活用されています。生徒一人一人の学習能力を分析し、習熟度に合った問題を用意できるのが強みです。例えば、AIを用いたデジタル教材の導入で個別学習支援が可能です。文字の大きさを変えたり、音声読み上げたりする機能もあるので、学習障がいのある生徒にも対応できます。オンライン学習など、教師がいない場でも効率的な自主学習に臨めるのが特徴です。

事例②音声認識を活用した授業スタイル

英語など音声を重視する授業にAIが活用されています。話す活動を重視した授業で最も活用できる技術です。AIによる音声認識は、英語学習で取り入れられています。英語学習ではネイティブの発音をよく聞き、模倣して話すことが重要です。しかし、自身が外国語の専科でない場合は判断に迷うケースもあるでしょう。その点、デジタル教材に付属している音声認識を使えば便利です。正しく発音できているかをAIが客観的に判断し、点数化して教えてくれます。

事例③顔認識による出席確認の自動化

AIの顔認証技術で出席確認の自動化を行えます。教師の負担軽減になり、オンライン授業での出席確認にも応用できる方法です。従来の出席確認は教師が行い集計していました。まとめたものをパソコンに打ち込み計算を自動化したとしても、データ入力の手間がかかります。AIの顔認識システムを使えば、誰がいつ出席したか自動で分析してくれます。出席日数の集計などの雑務から解放されるメリットがあります。

教育現場に対して今後AIに期待されること

AI活用で、生徒の能力に合わせた課題設定やカリキュラム作成が可能です。デジタル教材などの利用で、教室でもオンラインでも同じ学習内容で学べるので、学びの質が保たれます。教育格差の改善も期待できます。進路指導でAIを活用するのも良いアイデアです。成績と進路のデータが蓄積されれば、AIが向いている進路や職業のアドバイスに活用できるでしょう。また、AIでは補えないアクティブラーニングに取り組むのも大切です。変化の激しい現代は、自ら学び考え、自分なりの答えを導く力が求められています。AIと同様に、今後の人生を自分で切り開く力を育てるアクティブラーニングも注目されているのです。

まとめ

短期間での成績アップを狙うため、AIと教師で仕事分担を行う時代になりました。今後、教育現場におけるAI活用が進むと予測できます。生徒の学力向上や教師の業務改善に役立つ反面、分析に使うデータ蓄積を行わなければならない点がデメリットです。学習能力の向上と同時にアクティブラーニングなどを取り入れ、生徒自ら考える力を育てていきましょう。

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