Туристическое образование в контексте применения искусственного интеллекта

To view a copy of this license, visit

Сфера туристического образования в последние годы активно подвергается влиянию технологических революций [12, 15, 20, 25]. За последние два десятилетия были внедрены многочисленные сервисы информационных и коммуникационных технологии (далее ИКТ) для создания образовательного контента, предоставления эффективных услуг и улучшения впечатлений будущих специалистов сферы туризма до, вовремя и после практик-путешествий. Интеграция сервисов ИКТ присутствует на всех этапах туристического образования. Однако, сервисы ИКТ все более усовершенствуются с появлением сервисов на основе нейросетей, которые могут облегчить интеграцию физических и онлайн-/виртуальных элементов. Все эти технологии уже сейчас помогают персонализировать туристический опыт и предлагают туристические практики, усовершенствованные с помощью искусственного интеллекта (ИИ) [23].

Действительно, ИИ помогает специалистам сферы туризма находить более актуальную информацию, чтобы улучшить процесс принятия решений и предоставить клиентам лучший туристический опыт. Искусственный интеллект и нейросети тесно связаны между собой, но они не являются равнозначными. Одно является частью другого.

Искусственный интеллект «относится к программам, алгоритмам и машинам, демонстрирующим интеллект», а также включает в себя другие интеллектуальные технологии и инструменты, машинное обучение, Интернет вещей, искусственные нейронные сети, большие данные, умных роботов, а также приложения виртуальной и дополненной реальности. ИИ приобретает все большее значение из-за растущей вычислительной мощности, доступности больших данных и моделей машинного обучения. Он опирается на большие данные, возможности обработки и алгоритмы для выполнения многих сложных задач (например, сбор данных, обработка данных и анализ данных), которые требуют разумных усилий, если выполняются людьми. Эти задачи составляют основу многочисленных интеллектуальных услуг и действий; способствуют изменению и преобразованию разных сфер жизни человека и общества.

Особый интерес для сферы образования представляют возможности ИИ при реализации образовательных коммуникаций, в поиске закономерностей, изменения привычных методов и средств обучения, но главное –это возможность генерирования по запросу уникального контента, которая получила название генеративный ИИ.

Несмотря на то, что весь потенциал ИИ в образовании ещё не реализован, ИИ уже сильно повлиял на эту сферу [24, 25].

С ростом значения ИИ среди практиков и учёных появилось множество исследований по применению ИИ в сфере науки и образовании, особенно за последние три года. Поэтому важно проанализировать существующие соответствующие исследования, чтобы понять интеллектуальную структуру и поток знаний об ИИ, вернуться к тематической эволюции и предложить направления для будущих исследований.

Наше исследование, результаты которого представлены в статье, преследует следующие цели: выявить наиболее актуальные публикации по проблематике ИИ в туристическом образовании и предложить видение преподавателей высшей школы в сфере туризма по актуальности исследований, направленных на применение возможностей ИИ в подготовке специалистов по туризму и гостеприимству.

Методы

В работе были использованы методы анализа и обобщения содержания научных публикаций по проблематике применения ИИ в сфере туризма с опорой на зарубежные образовательные практики. Для достижения цели работы мы реализовали методологию, основанную на опросах преподавателей высшей школы в сфере туризма, с использованием анкет и открытых вопросов [9]. Выборка репрезентирует различные типы высших учебных заведений. Всего в исследовании приняли участие 118 преподавателей.

Это исследование вносит свой вклад в осмысление важности ИИ в туристическом образовании, определяя показатели, темы и тенденции, которые отражают состояние знаний в области исследований, связанных с ИИ, и поощряя дальнейшие исследования.

Анализ публикаций по проблеме исследования

На возможности искусственного интеллекта в сфере туризма возлагаются большие надежды. Об интересе к данной проблематике свидетельствует достаточно широкая тематика научных и прикладных публикаций в этом направлении, а также полученные конкретные практические результаты исследований.

Так на Х Международной конференции по информатике для устойчивого глобального развития (INDIACom) 2023 г. группой учёных из Индии были представлены результаты исследований о роли искусственного интеллекта в туристической отрасли. Они показали, что ведущее назначение использования ИИ в туризме заключается в обслуживании клиентов в туристической отрасли путём использования синергии между ИИ и человеческими эмоциями и познанием, так как ИИ может значительно улучшить скорость, креативность и качество обслуживания, что приводит к повышению удовлетворённости клиентов. Кроме того, в исследовании подчёркивается, что использование ИИ в туризме больше не ограничивается виртуальным взаимодействием, а распространяется и на физическое взаимодействие. Выводы исследования заключаются в том, что компаниям в туристической отрасли необходимо сосредоточиться на улучшении обслуживания клиентов, используя преимущества ИИ. Им также необходимо внедрить новые технологии и методы ИИ, чтобы оставаться впереди конкурентов [21].

Согласно идеям исследователей из Испании М.А. Гарсия-Мадурга и А.Х. Грилло-Мендес, используя возможности ИИ, туристические компании могут предоставлять персона- лизированные услуги, оптимизировать операции и вносить вклад в устойчивые практики. Чат-боты и виртуальные помощники на базе ИИ обрабатывают мгновенные и персонализированные ответы на запросы клиентов, повышая их удовлетворённость. Огромные объёмы данных предпочтений и поведения клиентов могут быть проанализированы алгоритмами машинного обучения, что позволит предложить клиентам индивидуальные рекомендации и карты по маршрутам путешествий, размещению и мероприятиям. ИИ также может оптимизировать операциональную деятельность компании, используя информацию о индивидуальных моделях бронирования, степенях заполняемости и тенденциях ценообразования, оптимизируя внутренние операции, такие как управление запасами и логистика цепочки поставок. По их мнению, возможности ИИ особо полезны при анализе данных по потреблению энергии, воды, по выбросам и отходам деятельности в туристической области, что приводит к уменьшению воздействия на окружающую среду и к решению экологических проблем.

На основе результатов исследований авторы предложили несколько направлений для будущих исследований в области применения искусственного интеллекта в туристической отрасли. Во-первых, необходимо решать проблемы, связанные с интерпретацией и объяснением результатов моделей ИИ для неспециалистов, т.к. модели ИИ - это сложные математические алгоритмы и неспециалистам порой не понятны базовые процессы и механизмы принятия решений, что приводит к ситуациям недоверия и понимания результатов моделирования. Во-вторых, необходим поиск способов снижения расходов, связанных с приобретением, установкой, обслуживанием, обновлением программного обеспечения и обучением персонала, а также выявление экономически эффективных решений ИИ, может способствовать более широкой доступности и использованию ИИ в туристическом секторе. Кроме того, изучение потенциала новых возможностей ИИ, в частности, обработка иностранного языка, «анализ настроений и распознавание эмоций, в адаптации клиентского опыта и повышении уровня удовлетворённости может привести к значительным достижениям в этой области» [22].

В настоящее время наблюдается активизация разработки систем искусственного интеллекта для обучения, которые используют сервисы ИИ в учебных курсах, видео, текстах, классах ИИ и интерактивных модулях. В работе исследователей Б. Айдын и И. Сиркечи отмечается, что «в последние годы ИИ произвёл революцию в индустрии туризма и гостеприимства, предлагая решения от персонализированных рекомендаций и чат-ботов до предиктивной аналитики и систем управления. Эти достижения не только оптимизировали операционную эффективность, но и повысили качество обслуживания клиентов». Тем не менее, возникли опасения на предмет изменения ролевого содержания специалистов отрасли, что привело к необходимости их необходимости повышения квалификации и переподготовки. Авторы в своей работе для осуществления интеграции ИИ в образование в сфере туризма и гостеприимства рассмотрели необходимость решения следующих задач. «Во-первых, быстрая эволюция ИИ требует частого обновления учебных программ и постоянного повышения квалификации преподавателей, чтобы гарантировать, что образовательные программы остаются актуальными и эффективными. Во-вторых, преподаватели должны найти баланс между передачей технических навыков ИИ и развитием критического мышления, креативности и эмоционального интеллекта у студентов». При этом исследователи рассматривают несколько стратегий для минимизации рисков, также получения выгоды из этой модификации. Стратегия практикоориентированной модели обучения, в основе которой практический опыт, реализуемый через тематические исследования, симуляции и проектное обучение, позволит студентам применить возможности ИИ на практике и способствует развитию навыков решения реальных проблем туристической отрасли, а взаимодействие с работодателями позволит обеспечить доступ к реальному опыту и данным, обогащая процесс обучения. Стратегия интеграции тем, связанных с ИИ, в учебные программы профессиональных курсов и модулей, сформирует у студентов понимание как овладение компетенциями по аналитике данных, машинному обучению, обработке естественного языка и робототехнике будут способствовать решению профессиональных задач сферы туризма, тем самым повышать их конкурентоспособность на рынке труда [11, 19].

В этой связи вполне закономерно утверждение Яньхуа Син о необходимости учёта сдвига образовательной парадигмы «в сторону интеллектуальных систем обучения, обусловленный быстрым развитием сетевых технологий. Соответственно, системы обучения туризму на основе ИИ используют мультимедийные ресурсы и взаимодействие человека и компьютера для создания интерактивных обучающих платформ, модифицируя традиционные образовательные модели». «ИИ — это техническая наука, объединяющая несколько дисциплин. Система может реализовать взаимодействие в направлениях перед, назад, влево, вправо, вверх и вниз в туристических достопримечательностях с помощью контрольного оборудования, такого как клавиатура, мышь или джойстик. Технология искусственного интеллекта имеет широкие перспективы применения в обучении туризму. Использование этой системы имеет определённую способность к обучению искусственного интеллекта, так что вспомогательная образовательная система может предоставить удобную учебную платформу для студентов». Таким образом в учебных аудиториях ведущими средствами обучения студентов будущих специалистов сферы туризма станут технологии, интегрирующие мультимедийные ресурсы (интерактивные тексты, аудио, видео, живые изображения) [26].

В отечественной научно-педагогической литературе проблемам применения ИИ в образование уделяется особое внимание, но следует отметить, что у исследователей пока не сложилось единого мнения о методах, способах и результативности ИИ в образовании. Так, например, предметом специального исследования А.С. Корчагина является анализ тенденций применения технологий искусственного интеллекта в образовательной сфере. Автор по результатам социологического опроса граждан РФ сделал вывод о том, что «сегодня в современном образовании наметились тенденции к разработке и внедрению интеллектуальных образовательных сред. Методология, методика и дидактика онлайн-обучения на основе использования нейросетевых технологий находится ещё только на стадии формирования, поэтому в этих условиях так важно идти навстречу прогрессу и привлекать интерес общественности, управленческого и преподавательского состава к этой актуальной проблеме» [10].

Особый интерес у исследователей вызывает рассмотрение вопроса о влияние ИИ на реформы высшего образования [1, 2, 4–7, 13, 17, 18]. С точки зрения Р.А. Амирова и У.М. Билалова [1] технологии ИИ приведут к существенным изменениям в сфере образования и создадут возможность перестройки в целом отрасль, что «повысит эффективность образовательного процесса, ресурсов, затрачиваемых на его организацию». Они поддерживают модель системы ИИ образовательного процесса, которую разработали А.С. Славянов и С.С. Фешина [13]. Данная система представлена на рис. 1.

Рис. 1 – Системы ИИ образовательного процесса

Как видим система направлена в основном на организацию учебного процесса студентов, но в работе [18] исследователи обратили внимание на труд преподавателей и показали, что ИИ уже готов быть помощником в проверки контрольных, курсовых, объёмных домашних заданий. «Умение выявлять разного рода ошибки при написании текса, решении тестов, решение математических уравнений вплоть до сложных – является огромным открытием для сферы образования, а также очень полезным инструментом в руках преподавателя».

Анализ публикаций позволяет сделать вывод о том, что российские учёные уже активно исследуют прикладные вопросы применения ИИ в образование. Так, например, влияние ИИ на обучение студентов письменному высказыванию на иностранном языке [4], концепции объяснимого ИИ как основа сопровождения индивидуальных образовательных траекторий [6], роль ИИ в развитии туристской сферы [16] и др.

Результаты исследования

Анализ публикаций о практике применения возможностей ИИ в сфере туризма и при подготовке специалистов для этой отрасли показывает, что ИИ развивается сам и стремиться совершенствовать как цифровую экономику, так и систему образования.

В России были приняты важные документы, связанные с внедрением искусственного интеллекта. Федеральный проект «Искусственный интеллект» был утверждён в августе 2020 г., однако активная реализация началась в 2021 г. и будет осуществляться до 2024 г. на всей территории Российской Федерации. Этот проект направлен на помощь компаниям, занимающимся разработкой искусственного интеллекта, в том числе тестированием созданных ими решений на российских предприятиях. Также в рамках проекта предусмотрено усиление кадрового потенциала, развитие научной и образовательной систем, и создание инфраструктуры, способствующей развитию отечественного искусственного интеллекта.

Федеральный проект связан с реализацией нескольких государственных программ РФ: национальная стратегия развития искусственного интеллекта до 2030 года, стратегия научно-технологического развития Российской Федерации, программа фундаментальных научных исследований на долгосрочный период, национальная программа «Цифровая экономика», госпрограмма «Развитие образования» и «Экономическое развитие и инновационная экономика »1. Все эти документы подчёркивают необходимость использования искусственного интеллекта в различных областях, особенно в сфере образовательных систем для подготовки кадров для будущего.

Для понимания как работают представленные документы в реальном процессе подготовки кадров для сферы туризма и гостеприимства нам был проведён опрос преподавателей высших учебных заведений, которые осуществляют подготовку российских и зарубежных студентов для индустрии туризма и гостеприимства, с использованием анкет и открытых вопросов. Выборка репрезентирует различные типы высших учебных заведений. В ходе опроса респондентам задавали вопросы об их отношение к проблематике применения возможностей технологий ИИ в туристическом образовании. Опрос был организован в режиме on-lineс использованием сервиса Google Форм.

Обобщённые результаты опроса свидетельствуют, что преподаватели (более 60%) склонны определять ИИ как способность компьютерной системы имитировать когнитивные умения, такие как обучение и решение задач, а также хорошо информированы о реализации в России Национальной стратегии развития искусственного интеллекта, проведении тематических конференций как на федеральном, региональном и вузовском уровнях. Участники опроса (более 15%) сами проводят хакатоны и лекции для будущих специалистов сферы туризма, обсуждая основные возможности применения технологий искусственного интеллекта в образовательном процессе, в частности, о повышении эффективности его и оптимизации временных затрат; системе ИИ-прокто-ринга, которая позволяет определять достоверность самостоятельной работы; разработке персонализированных образовательных программ и т.д.

Преподаватели особо отмечали значимость применения искусственного интеллекта для студентов с ограниченными возможностями здоровья, например, нарушением коммуникации. Нарушения речи, языка и социальной коммуникации связаны с широким спектром заболеваний, включая церебральный паралич, инсульт, травматическое повреждение головного мозга и болезнь двигательных нейронов. Нарушение коммуникации может повлиять на ясность собственной речи и на способность понимать других или выражать свои мысли, а также на навыки чтения и письма.

Нарушение коммуникации может означать появление необходимости экономии в употребляемых словах, поскольку каждое слово требует больше усилий и времени для создания или написания. Если имеет место ограниченная грамотность, то потребуется упростить текст, чтобы понять его смысл. Кроме того, с большей вероятностью люди с ограниченными возможностями в общении столкнутся с препятствиями при прохождении обучения, устройстве на работу, налаживании отношений, принятии решений, касающихся собственного здоровья и жизни, а также при участии в социальных сетях.

Применение технологий ИИ способно улучшить коммуникацию для людей с ограниченными навыками общения и тех, кто испытывает трудности с восприятием текста, а также значительно увеличить скорость обмена информацией.

Однако программное обеспечение для распознавания речи совершенствуется, и ChatGPT, вероятно, будет более инклюзивным в плане предоставляемых возможностей для лиц с ограниченными возможностями здоровья, поскольку сможет понимать плохо написанные команды или предложения с несколькими грамматическими или орфографическими ошибками [14].

Технологии искусственного интеллекта, подобные ChatGPT, могут помочь людям с ограниченными возможностями общения следующим образом: расширять короткие предложения, экономя время и силы; составлять или улучшать тексты для электронных писем, инструкций или заданий; предлагать сценарии для тренировки того, что нужно говорить в социальных ситуациях; моделировать, как быть «более вежливым» или «более официальным» в письменном общении; исправлять ошибки в текстах, созданных для различных целей; оказывать помощь в ситуации знакомства с человеком в социальном плане [8].

В целом опрос показал, что 54% преподавателей используют возможности ИИ в своей преподавательской деятельности и обладают уверенными навыками в применении технологии ИИ, выделяя определённые целевые установки (рис. 2). Понятно, что пока преподаватели (65%) в основном используют ИИ для создания образовательных программ и материалов, а также для улучшения коммуникации и взаимодействия субъектов образовательного процесса и оценивания знаний и успеваемости студентов.

Если Вы используете сервисы с искусственным интеллектом в своей работе, то для каких целей? О             5             10            15            20            25            30            35

Помощь для принятия управленческих решений, |

Создание образовательных программ и материалов. I

Улучшение коммуникации и взаимодействия. |

Оценка знаний и успеваемости обучающихся, |

Персонализация обучения. |

Не использую. |__

Другое |

Рис. 2 – Распределение респондентов по целевым установкам применения ИИ в туристическом образовании

Интерес представляет мнение преподавателей о том, в каких областях туристического образования может быть полезен ИИ (рис. 3).

Действительно потенциал ИИ для персонализированного обучения огромен, так, например, возможна реализация адаптивного обучения, т.е. платформы модели такого обучения на основе ИИ могут использовать сильные и слабые стороны студентов, чтобы предоставлять индивидуальный, подходящий контент и задания, а также позволят преподавателям специально выявлять и поддерживать студентов с определёнными академическими трудностями. В то же время и службы поддержки студентов может реализовываться через систему когнитивного обучения студентов, основанную на возможностях ИИ. Такая система позволит студентам виртуально общаться со своим наставником, предоставляя им возможность получать интерактивные задания по решению проблем и адаптируясь к их ответам, т.е. система реализует для студента индивидуальное руководство в режиме реального времени

В каких областях туристического образования, по вашему мнению, ИИ может быть наиболее полезным?

■ Службы поддержки студентов

■ Персонализированное обучение

Разработка учебной программы

■ Другое

Рис. 3 – Распределение респондентов, одобряющих применение ИИ по областям туристического образования

На вопрос об этических последствиях использования ИИ в туристическом образовании преподаватели были не единодушны в ответах, но при этом серьёзных проблем пока они не видят. Хотя, по их мнению, технологии ИИ наиболее перспективны для развития туристического образования в качестве виртуального помощника (74%), прогнозной аналитики (44%), обработки естественного языка (35%).

Таблица 1 – Видение преподавателей о будущем ИИ в туристическом образовании

Ответы на вопрос «Каким вы видите будущее искусственного интеллекта в туристическом образовании?»

Система управления качеством обучения, генерация кейсов и практических ситуаций в VR симуляторах, снятие языковых барьеров, погружение в культурную среду любого масштаба

Масштабное поглощение рутинных функций и алгоритмизированных процессов, генерация креативного образовательного контента, обеспечение снижения трудоза-тратности деятельности ППС

Ознакомление студентов с возможностями ИИ в туристическом бизнесе, внедрение и изучение специализированного программного обеспечения, которое используется, например, для подбора туров, экскурсий, как помощь в организации туристического бизнеса и т.д.

Персонализация путешествий при ИИ-системе позволит автоматически анализировать большие данные, предсказывать предпочтения путешественников при использовании нейросети

Создание аналитических центров по рынкам и видам туризма. Создание портфелей туристских продуктов для внутреннего и международного туризма Создание рынка потребительского спроса для разработки персонализированных предложений. Автоматизация задач экспертного уровня. Создание виртуальных центров обучения и др.

Будущее искусственного интеллекта в туристическом образовании заключается в возможности получения практических навыков в обработке больших объёмов запросов туристов и формирования персонализированных предложений этих запросов. Это поможет научить студентов получать современный туристический продукт более привлекательным и конкурентноспособным

При этом участники опроса понимают, что внедрение ИИ в туристическое образо- вание не лишено проблем, в частности, в ответах они писали, что «низкая квалификация разработчика и пользователя самое сложное – чувство меры. Сегодня ИИ уже норовят внедрить везде, проявляя одержимость. ИИ – это современный инструмент информационных систем, не более. Проблема в том, что об этом могут забывать. ИИ с правовой точки зрения пока не в должной мере урегулирован и есть риск социальных последствий при возможной утрате контроля за ИИ». И тем не менее обобщённые результаты опроса о будущем ИИ в туристическом образование позитивны и представлены в табл. 1.

Заключение

Среди наиболее важных направлений внедрения технологий ИИ в настоящее время исследователи выделяют: адаптивное обучение, персонализированное обучение [3].

Использование современных цифровых инструментов в образовании уже приводит к существенным изменениям в методах обучения, обеспечивая персонализацию образовательной программы для каждого студента. В цифровой образовательной среде студентам предоставляется широкий выбор образовательных материалов, включая видеолекции и демонстрации. Преподаватели создают и планируют эти материалы, стимулируют коллективную и индивидуальную работу студентов, а также обеспечивают доступ к нужным образовательным ресурсам. Современная сфера программного обеспечения и разработки игр предоставляет широкие перспективы для разработки инновационных образовательных программ и игр, которые могут быть адаптированы для обучения на различных уровнях образования. Это позволяет внедрять в разработку искусственный интеллект, который скорее всего станет одним из наиболее востребованных инструментов в образовании, так как обучение с помощью интеллектуальных помощников позволяет эффективно формировать разносторонние знания, навыки и компетенции [3].