Design of an Interactive Educational Application with Elements of Artificial Intelligence

Thesis title: Návrh interaktivní výukové aplikace s prvky umělé inteligence
Author: Vít, Dominik
Thesis type: Diplomová práce
Supervisor: Balata, Jan
Opponents: Kania, Karolina Anna
Thesis language: Česky
Abstract:
V dnešním globalizovaném světě nabývá znalost anglického jazyka stále většího významu a jeho ovládání otevírá přístup k nepřebernému množství informací a příležitostí. Ačkoliv aplikace jako Duolingo umožňují výuku kdekoliv a kdykoliv, jejich možnosti byly doposud omezeny na předpřipravené studijní materiály s fixními vstupy a výstupy. Umělá inteligence, a především modely GPT, mají potenciál tato omezení překonat a umožnit personalizovanou a adaptivní výuku anglického jazyka. Tato práce se věnuje návrhu a implementaci prototypu mobilní aplikace pro výuku angličtiny, která využívá umělou inteligenci a modely GPT. Teoretická část práce obsahuje rešerši odborné literatury zaměřenou na pedagogické metody a přístupy k výuce anglického jazyka. Zahrnuje také syntézu prací zabývajících se návrhem chatbotů pro jazykovou výuku. Dále je provedena analýza konkurence, která se zaměřuje především na využití umělé inteligence v mobilních aplikacích pro výuku jazyků. V praktické části je s využitím metodiky UCD navržena mobilní aplikace. Návrh byl v několika iteracích otestován a následně implementován ve frameworku React Native. Výsledky ukazují, že uživatelé oceňují schopnost umělé inteligence vytvářet personalizované lekce na libovolné téma. Na základě dosaženého SUS skóre 69,5 je výsledná aplikace považována za použitelnou. Ačkoliv úspěšnost umělé inteligence není vždy 100\%, tato práce potvrzuje, že využití modelů GPT pro tyto účely má potenciál zlepšit především dostupnost personalizované výuky. Lze očekávat, že s dalším vývojem modelů GPT tento potenciál i nadále poroste.
Keywords: AI; UCD; GPT; LLM; výuka; anglický jazyk
Thesis title: Design of an Interactive Educational Application with Elements of Artificial Intelligence
Author: Vít, Dominik
Thesis type: Diploma thesis
Supervisor: Balata, Jan
Opponents: Kania, Karolina Anna
Thesis language: Česky
Abstract:
In today's globalized world, proficiency in the English language is becoming increasingly vital, and mastering it unlocks a wealth of information and opportunities. While applications such as Duolingo allow for flexible learning, they have traditionally been limited to static, pre-defined study materials with fixed inputs and outputs. Artificial intelligence, particularly GPT models, offers the potential to transcend these limitations by enabling personalized and adaptive English language education. This thesis aims to design and implement a prototype mobile application for English language learning that leverages artificial intelligence and GPT models. The theoretical section presents a literature review of pedagogical methods and approaches to English language teaching, alongside a synthesis of research on language learning chatbots. Furthermore, a competitor analysis is conducted, primarily examining the integration of artificial intelligence in mobile language learning applications. The practical part details the design of the mobile application using the User-Centered Design (UCD) methodology. The design underwent iterative testing and was subsequently implemented using the React Native framework. The results indicate that users value the AI's ability to generate personalized lessons on arbitrary topics. With a SUS score of 69.5, the final application is deemed usable. Although the AI's performance is not flawless, this thesis confirms that employing GPT models in this context has the potential to enhance the accessibility of personalized English language learning. It is anticipated that this potential will expand as GPT models continue to evolve.
Keywords: UCD; AI; GPT; LLM; language learning; English

Information about study

Study programme: Informační systémy a technologie/UX výzkum a design
Type of study programme: Magisterský studijní program
Assigned degree: Ing.
Institutions assigning academic degree: Vysoká škola ekonomická v Praze
Faculty: Faculty of Informatics and Statistics
Department: Department of Multimedia

Information on submission and defense

Date of assignment: 4. 12. 2024
Date of submission: 30. 11. 2025
Date of defense: 22. 1. 2026
Identifier in the InSIS system: https://insis.vse.cz/zp/90648/podrobnosti

Files for download

    Last update: