Інтеграція цифрового чат-бота у професійну діяльність: педагогічний потенціал, дизайн та тенденції розвитку

У цій статті досліджується педагогічний потенціал інтеграції цифрового чат-бота в освітнє середовище з використанням адаптивних та когнітивно орієнтованих підходів. Запропонована модель поєднує методи математичного моделювання, алгоритми навчання з підкріпленням (Q-навчання) та принципи проектування навчання для створення цифрового репетитора, здатного до динамічної взаємодії з учнем. Архітектура системи базується на чотирьох ключових модулях: аналізаторі стану користувача, генераторі завдань, модулі підкріплення та менеджері діалогів.

Особлива увага приділяється моделюванню функції зростання знань користувача EXP(t) за допомогою стохастичних диференціальних рівнянь, що враховують ефективність навчання, час відгуку, кількість помилок та випадкові збурення. Використання стохастичного механізму вибору завдань підвищує педагогічну варіативність та підтримує мотивацію учнів.

Модель реалізовано як навчальну гру на основі симуляції, яка дозволяє відстежувати когнітивну динаміку в режимі реального часу. Результати симуляції підтверджують, що система може адаптуватися до різних профілів учнів, забезпечуючи персоналізовану траєкторію навчання та стабільне засвоєння знань навіть за умов коливань ефективності навчання.

Поєднуючи формальні математичні представлення з добре продуманою функціональною та педагогічною архітектурою, запропоновану модель можна розглядати як перспективний інструмент для цифрової трансформації освіти.