Искусственный интеллект в образовании: новый этап цифровой грамотности
В современном мире сфера использования искусственного интеллекта расширяется высокими темпами. По данным исследовательской компании Common Sense, 70% подростков в США пользуются инструментами генеративного ИИ, чаще всего – для выполнения домашних заданий, решения тестов и написания сочинений.
В России внедрение искусственного интеллекта в сферу образования происходит не менее активно. О позитивных аспектах применения ИИ в этой области рассказал руководитель лаборатории искусственного интеллекта института № 8 «Компьютерные науки и прикладная математика» МАИ Вадим Кондаратцев.
ИИ и BigData как помощники в обучении
Потенциал цифровых инструментов для оптимизации образовательного процесса и улучшения качества обучения велик. Так, BigData уже не первый год применяется в системах управления обучением (LMS), что позволяет отслеживать успеваемость студентов и показатели их работы с учебным материалом.
С развитием технологий появились новые инструменты. Искусственный интеллект начали использовать в создании персонализированных рекомендаций по учебным материалам и для выявления пробелов в их освоении.
В дистанционном обучении IT-технологии применяются наиболее активно, как для коммуникации между учителями и учениками, так и для создания интерактивных учебных материалов. Они могут быть представлены в виде онлайн-курсов, видеоуроков, целых образовательных платформ с тестами и кроссвордами.
Персонализация учебного процесса как главный тренд
Один из главных трендов в обучении, знакомый нам по социальным сетям, – ML-рекомендательные системы, или алгоритмы машинного обучения. В образовательной сфере они позволяют автоматически подбирать контент, оценивать текущее качество обучения, автоматизировать ответы на простые вопросы в процессе прохождения курса в режиме 24/7. Систематизированный процесс значительно облегчит нагрузку на преподавателя.
– Применяются рекомендательные системы (они рекомендуют контент ученику), большие языковые модели, например на основе ChatGPT для генерации контента. Реже – системы, строящие граф знаний из нескольких источников, чтобы лучше визуализировать ту область, которую мы преподаём, – рассказывает Вадим Кондаратцев.
Системы машинного обучения играют важную роль и в прогнозировании. После обработки информации учитель или преподаватель получает сигнал, какому ученику в скором времени потребуется помощь.
Ещё одно актуальное направление – более эффективная адаптация лекционного материала для студентов. Использование AI-ассистентов, генерации картинок, текстов, видеороликов, позволяют быстрее сделать качественную презентацию и разнообразить процесс учёбы.
Важным трендом специалисты называют применение технологий в адаптации образовательного процесса под индивидуальные потребности и особенности ученика. Вадим Кондаратцев рассказал о развитии образовательных лабораторий, разрабатывающих специализированные продукты. Этим занимается, например, Лаборатория образовательных технологий Яндекс Практикума. Одним из актуальных направлений считается индивидуализация. Используя рекомендательные системы и фиксируя отклик ученика на те или иные темы, становится возможным адаптировать контент по уровню сложности, качеству, создавать автоматизированные подборки.
Среди технических возможностей особое место займут создание открытых баз данных, разработка большего количества инструментов, интегрированных в процесс преподавания, а также появление целых школ и вузов на базе искусственного интеллекта.
– Например, сегодня как и прежде в школьном курсе алгебры учат, как решать квадратные уравнения. При этом любой ученик может навести камеру телефона на доску и получить мгновенно ответ. Дети задаются вопросом, зачем тогда им самим учиться решать эти уравнения. Здесь нам следует показать, на каких примерах современные ИИ-ассистенты ломаются. И вообще мы должны научиться придумывать такие задачи, которые нужно было бы решать совместно человеку и ИИ-помощнику, – говорит эксперт.
Активное использование IT-технологий приведёт к тому, что искусственный интеллект станет новой цифровой грамотностью, уверен Вадим Кондаратцев. Поэтому важно понимать ИИ и уметь с ним взаимодействовать. Но искусственный интеллект станет не просто пишущей ручкой, а соавтором. В системе образования будущего необходимо внедрение такой дисциплины, как промт-инжиниринг.
– Есть концепция AI for IA (artificial intelligence for intelligent amplification), использование ИИ для усиления естественного интеллекта. В конечном итоге этот тренд приведёт к тому, что сознание всего человечества перейдёт на новый этап. Big Data, нейросети – как ракета для наших мозгов, мы можем покинуть Землю и уйти в новое пространство, здесь то же самое, – заключил специалист.
Студенты, которые используют ChatGPT не однократно для ответа на вопрос, а регулярно, быстрее выполняют свои задания. Главным вызовом для системы образования Вадим Кондаратцев называет открытость к изменениям. Необходимо формулировать компетенции для освоения таким образом, чтобы они подразумевали совместную работу человека и искусственного интеллекта.
Материал подготовлен при поддержке Минобрнауки России