Как искусственный интеллект меняет сферу образования

Проверка работ учеников и контроль за поведением

Компания ProctorEdu разработала систему прокторинга для онлайн-тестирования. Программа верифицирует личность и наблюдает за тестируемым по 14 поведенческим трекерам в реальном времени. Система может работать в нескольких режимах — от автоматического до подключения прокторов. ProctorEdu интегрируется с платформами для тестирования. Система прокторинга контролирует сдачу дистанционных экзаменов и обеспечивает объективные результаты тестирования.

Сегодня сложно сказать, как именно ИИ влияет на наши когнитивные способности в долгосрочной перспективе. На этот счет есть противоречивые результаты исследований. Например, ученые изучали влияние ChatGPT на навыки творческого, критического мышления и рефлексии. Они провели эксперимент на двух группах студентов, одна из которых использовала чат-бот, другая — нет. Ученые пришли к выводу, что ИИ положительно влияет на творческое и критическое мышление студентов. Однако в статье они оговорились, что ChatGPT лишь частично повторяет человеческое творчество, которое формируется под влиянием социокультурных факторов и личного опыта. Поэтому влияние ИИ на развитие учащихся будет зависеть от педагогических стратегий.

ИИ обладает большим потенциалом для индустрии образования. В первую очередь, он берет на себя автоматизацию рутинных задач, которые отнимают много времени у преподавателей. ИИ может стать проводником в обучении для студентов и школьников. Сегодня формируется рынок приложений и инструментов на базе ИИ, на основе которых можно выделить несколько тенденций.

Технологии искусственного интеллекта (ИИ) с каждым годом все глубже проникают в сферу образования. Они способны изменить привычные методы и способы обучения. Возможности ИИ улучшают образовательные процессы и заставляют переосмыслить подходы к обучению. Одновременно с этим появляется ряд вопросов о негативном влиянии ИИ на сферу образования. На них обществу приходится искать ответы уже сейчас.

Интеллектуальные системы помогают облегчить работу как администрации образовательных учреждений, так и учителей и преподавателей. Помимо оптимизации рутинных и бюрократических задач, инструменты на базе ИИ анализируют большие объемы информации об успеваемости, посещениях, поведении учеников. Это помогает преподавательскому составу принимать более точные решения об организации учебного процесса.

Другой класс решений на базе ИИ направлен на поддержание дисциплины в аудиториях и контроль самостоятельного выполнения заданий на экзаменах. В 2023 году ИИ следил за проведением ЕГЭ в 84 регионах. Аудитории, в которых проводится экзамен, оснащаются камерами с технологией мониторинга поведения. Система сигнализирует наблюдателям о подозрительном поведении школьников.

Кроме того, отсутствие непосредственного контакта с учителем может лишить учеников возможности получать индивидуальную обратную связь, наставничество и поддержку, которые так важны для успешного обучения. Живое общение позволяет учителю лучше понимать потребности и особенности каждого ученика, что сложно воспроизвести с помощью ИИ.

Исследования демонстрируют, что персонализированная модель при поддержке технологий положительно влияет на результаты обучающихся. В отчете Всемирного экономического форума (ВЭФ) подчеркивается, что пока цифровым инструментам не удалось повторить преимущества индивидуального обучения (один на один с преподавателем, репетитором), но достижения в области ИИ способны улучшить ситуацию. Алгоритмы ИИ анализируют данные учеников и настраивают содержание учебных программ под их уровень, стиль и темп. Оперируя большими данными и запоминая слабые и сильные стороны ученика, ИИ прогнозирует, на каком этапе могут возникнуть проблемы с усвоением материала, и корректирует образовательный путь. Особым преимуществом инструментов на базе ИИ является способность давать обратную связь в режиме реального времени.

Виртуальные помощники и разработка учебных материалов

Виртуальные помощники и ИИ-сервисы помогают не только оптимизировать работу учителей. ИИ-инструменты решают проблемы с дефицитом квалифицированных преподавателей. Например, на юге Африки большая нехватка учителей. К образовательному процессу привлекаются люди с базовой подготовкой, а некоторым преподавателям приходится совмещать сразу несколько предметных областей. ИИ помогает им создавать качественный контент для уроков, разрабатывать планы занятий по высоким стандартам и др. Таким образом, дети из самых удаленных уголков планеты получают более качественное образование.

Другой аспект работы с данными — их этичное использование. Собранные при помощи ИИ-технологий сведения не должны использоваться в коммерческих целях, если пользователи не дали на это отдельное согласие. Также они не могут использоваться против человека. В России, например, прежде чем официально поступить в школу, университет, на курсы обучающийся или родители (до достижения 18 лет) подписывают согласие на обработку персональных данных. С одной стороны, человека информируют об использовании его данных. С другой стороны, он может не до конца осознавать, как именно ими будут оперировать и насколько надежно хранить. При отказе он просто не сможет воспользоваться образовательными услугами. Это ограничивает его права и, по сути, принуждает дать свое согласие на обработку персональных данных.

Персонализированное обучение — это модель обучения, при которой образовательный процесс разрабатывается с учетом индивидуальных потребностей и стремлений учащегося. Такой подход обеспечивает более эффективное усвоение материала, повышает мотивацию студентов или школьников и помогает им достигать поставленных целей в обучении с учетом их способностей и скорости прогресса. Исследователи выделяют несколько форм персонализированного обучения, в числе которых самообразование, дифференцированное и адаптивное обучение, интеллектуальные системы. При этом такая модель обучения обязательно предусматривает качественную обратную связь и постоянную корректировку маршрута образования.

Развитие генеративного ИИ и массовое распространение больших языковых моделей, наподобие ChatGPT, спровоцировало новую волну обсуждений роли этой технологии. В России пока уровень проникновения ИИ в сферу образования невысок. Такой вывод делают аналитики «СберУниверситета» и GeekBrains в отчете «Управление изменениями в образовании: генеративный ИИ». Согласно исследованию, инструменты генеративного ИИ используют 13% преподавателей и 10% студентов и слушателей. При этом доля студентов, которые верят в положительное влияние технологии, выше, чем доля преподавателей, — 77% против 51%.

AI Grader без предвзятости оценивает десятки тысяч стандартизированных тестов и дает точные оценки за письменные задания. Система анализирует оцененные человеком работы, выявляет способы оценивания, а затем имитирует работу оценщика. Разработчики заявляют, что разница между баллами от AI Grader и оценщиками-людьми составляет 1%. Компания «Антиплагиат» разработала программу на базе ИИ для анализа школьных сочинений. Она выявляет фактические и смысловые ошибки в тексте. Согласно заявлениям разработчиков, программа находит ошибки лучше, чем среднестатистический преподаватель-эксперт. По оценкам, решение может снизить загрузку учителей минимум на 20%.

Виртуальные помощники для учащихся помогают пользователям самостоятельно управлять процессом обучения. Они подсказывают траекторию, дают обратную связь, предлагают решать задания. В отличие от учителя-человека, виртуальные помощники доступны 24/7 и могут «говорить» на разных языках. Существуют также примеры цифровых учителей. Общение между учеником и системой происходит при помощи голоса, что максимально имитирует разговор с человеком. Самый доступный инструмент — различные нейросети.