ИСКУССТВЕННЫЙ ИНТЕЛЛЕКТ И ОБУЧЕНИЕ В ШКОЛЕ: ОТВЕТ НА СОВРЕМЕННЫЕ ВЫЗОВЫ Текст научной статьи по специальности «Науки об образовании»

Вывод

Таким образом, изучение оригинальных зарубежных источников позволило представить возможности образования в контексте современных цивилизационных вызовов, а именно цифровизации. Новые цифровые технологии, такие как применение искусственного интеллекта в обучении, педагогических агентов как одного из видов искусственного интеллекта, позволяют ин-

Искусственный интеллект может отслеживать влияние уроков на отдельных учеников. Основываясь на результатах тестов или домашних заданий, он анализирует то, что они не понимают и где у них есть пробелы. Тем самым он предоставит учителям обратную связь в том, как скорректировать обучение или понять, каковы недостатки учебников и учебных материалов. Ученики могут понять, где им необходимо доработать. Искусственный интеллект также сможет отслеживать уровень внимания учащихся, показать, какой материал скучен или слишком сложен.

23 Johnson, W.L., Friedland, L., Schrider, P., Valente, A., & Sheridan, S. (2011). The Virtu al Cultural Awareness Trainer (VCAT): Joint Knowledge Online’s (JKO’s) S olution to the Individual Operational Culture and Language Training Gap. In Proceedings of ITEC 2011. London: Clarion Events.

Развёртывающаяся цифровизация, будучи одним из вызовов человечеству, влияет на все уровни современной жизни, на методы работы, изменяет способ взаимодействия государства с гражданами, трансформирует обучение и уже буквально произвела революцию в игровой индустрии. Разработка новых технологий и их практическое использование являются ключом к повышению конкурентоспособности любой страны.

сложной задачей из-за множества факторов, связанных с их изучением. Агенты могут принимать разные формы. Их презентации могут варьироваться от простых фигурок и говорящих голов до персонажей за пределами экрана и полных виртуальных людей. Они также могут быть гуманоидными или не гуманоидными, и они могут быть интерактивными видео реальных людей. Кроме того, агенты были разработаны для множества групп населения и контекстов, и они играли роль как в образовании, так и в обучении. В частности, мета-анализ показал, что агенты действительно улучшают обучение по сравнению со средами обучения, в которых нет агентов. Было также установлено, что агенты, по-видимому, более эффективны для изучения естественных наук и математики и менее эффективны для гуманитарных наук. Возможно, наиболее интересным был вывод о том, что в формальном образовании педагогические агенты кажутся более эффективными для младших школьников, чем для старших. Также исследования показали, что учащиеся, взаимодействующие с педагогическими агентами, демонстрируют более высокие результаты обучения, когда:

Мы обратились к нашему эксперту, директору Института информационных технологий, математики и механики ННГУ, доктору физико-математических наук Николаю Юрьевичу Золотых, чтобы выяснить, как искусственный интеллект влияет на обучение и следует ли вводить его в образовательный процесс.

На протяжении последних двух десятилетий исследователи отмечали быстрые инновации в области технологий обучения. Виртуальная реальность, видеоигры и онлайн-обучение становятся довольно распространёнными в образовательных контекстах. С конца 1990-х годов в зарубежных исследованиях в области цифровых технологий учёные из разных научных областей начали разрабатывать новый подход к проектированию интерактивных учебных сред с применением анимированных педагогических агентов (искусственные интеллектуальные преподаватели). Педагогическими агентами называют присутствующих на экране виртуальных персонажей, предназначенных для облегчения обучения в мультимедийных средах13.

Образовательные онлайн-системы и целые цифровые платформы, использующие искусственный интеллект, уже помогают учителям в англоязычных странах оценивать работу учеников, например сочинения. Некоторые исследования показали, что алгоритмы оценивают объективнее, чем лучшие учителя. Например, они освобождены от личной предвзятости, которая иногда может присутствовать у учителя. Искусственный интеллект не должен обрабатывать полностью всю работу ученика, только её дизайн, с которым затем продолжает работать живой учитель. В настоящее время, однако, это означает, что представленная работа должна быть в электронной форме, поэтому эти системы используются в основном в высшем образовании. Именно благодаря сотрудничеству человека и машины с искусственным интеллектом, а не замене учителя машиной, многие провидцы видят будущее обучения5.

Минусы ИИ в образовании

Зарубежные СМИ в целом оценивают его использование положительно. Если обратить внимание на российские медиа, то они также сообщали об образовательных инициативах, связанных с использованием нейросети. Здесь следует отметить разработку цифровых обучающих платформ, использующих технологии искусственного интеллекта. Растущий интерес, как среди разработчиков, так и среди пользователей, не способен остановить данный прогресс.

Кроме того, в статье Давида Кепплера под названием «Учимся лгать: инструменты AI также способны создавать дезинформацию и пропаганду» от 24 января 2023 на сайте СТV News описаны эксперименты с использованием чат-бота для создания дезинформации. Исследователи просили написать сообщение в блоге, новостную статью или эссе, где утверждается тезис, что вакцины против COVID 19 небезопасны, и чат-бот выполнял это требование.

Искусственный интеллект активно используется в образовательной отрасли, он приносит огромную пользу и студентам, и преподавателям. Безусловно, заменить живого человека, как какой-то робо-учитель, он не в состоянии, хоть подобные проекты и существуют (пока, правда, они находятся на стадии тестирования). ИИ в образовании выглядят как компьютерные программы, применяющие модели машинного обучения для решения конкретной задачи.

Каждый тип ролевой игры предлагает свои потенциальные преимущества для учащихся и требует различного набора возможностей агента. Например, педагогические агенты-учителя требуют, чтобы учащиеся объяснили свои аргументы обучаемым агентам-ученикам, тем самым вызывая эффект самообъяснения и углубляя обучение. Учебные компаньоны способствуют социальному взаимодействию между учащимися и сверстниками. Они могут стимулировать участие, что может повысить мотивацию учащихся. Виртуальные ролевые игроки выполняют обучающие функции посредством своих реакций на ответы учащихся в образовательных симуляциях.

Мы проанализировали статьи, опубликованные в 2023 году в зарубежных и российских СМИ, чтобы выделить преимущества и недостатки искусственного интеллекта, применяемого в образовательных целях. В ходе нашего исследования мы изучили то, как ChatGPT становится инструментом для написания школьных сочинений и других работ, помощником в ходе оценивания и разбора ошибок, а также эффективным способом развития критического мышления у обучающихся.

Опасения относительно использования ChatGPT в образовании действительно имеют под собой основания. Уже произошло несколько случаев, когда нейросеть выдавала неверную информацию. Например, в «Российской газете» 4 апреля 2023 года была опубликована заметка Павла Мельника под названием «Заменит ли программистов искусственный интеллект». В ней говорится о том, что инструмент ИИ Bard, созданный компанией Google, ответил неправильно на вопрос: о каких новых открытиях космического телескопа Джеймса Уэбба я могу рассказать 9-летнему ребенку? Бот сообщил, что телескоп использовался для получения первых в истории снимков планеты за пределами Солнечной системы. В действительности, первый такой снимок был сделан группой ученых под руководством Гаэля Шовина с помощью инструмента адаптивной оптики. Ошибку не преминули заметить пользователи, и акции Google обрушились на 100 миллиардов долларов.

19 Woolf, B. P., Arroyo, I., Muldner, K, Burleson, W, Cooper, D.G., Christopherson, R.M. (2010). The effect of motivational learning compa low achieving students and students with disabilities. In Proceedings International Conference on Intelligent Tutoring Systems (pp. 327-33 Springer. doi:10.1007/978-3-642-13388-6_37. Int J Artif Intell Education

Чешский исследователь О. Ноймаер приводит примеры уже существующих научных разработок искусственного интеллекта для школьного обучения. Так, компания (стар-тап) под названием SmallStep создала технологию искусственного интеллекта, которая будет автоматически создавать учебные и обучающие тексты из любого источника текста в любой области знаний. SmallStep сейчас тестирует технологию обучения английскому языку в определённых дисциплинах. Достаточно «накормить» технологию большим количеством статей на английском языке в предметной области, и она сама будет генерировать обучающие упражнения и викторины, называемые предметами обучения. Затем уже другая технология искусственного интеллекта отслеживает прогресс каждого ученика, готовит для него упражнения, полностью адаптированные к его способностям и успехам, что обеспечивает наиболее эффективную траекторию обучения. Преподаватель следит за общим развитием ученика онлайн посредством контрольных собеседований. Благодаря технологиям, учитель может взаимодействовать с намного большим числом учеников.

Похожие темы научных работ по наукам об образовании , автор научной работы — Долгая Оксана Игоревна

Другой пример — стартап под названием Illumina из области преподавания математики в начальных школах. Математика достаточно проблематична для каждого ребёнка. Школьного обучения недостаточно, и нужно больше заниматься дома, но не у всех есть для этого условия. Стартап Illumina подготовил обширный набор компьютерных игр для обучения математике, которые используют искусственный интеллект для взаимодействия с ребёнком, преследуя конкретные цели обучения. Искусственный интеллект, скрытый в компьютерных игровых развлечениях, сможет научить ребёнка проблемным зонам (например, изучение дробей, деление, умножение) более эффективно, чем если бы родители сидели с ним несколько дней. Ребёнок выберет подходящий момент для учёбы, а у родителей будет время поиграть или поговорить с ним.

Анализ оригинальных зарубежных источников, рассматривающих возможности общего образования в условиях цифровизации . Преимущества использования в учебном процессе искусственного интеллекта , в частности педагогических агентов : индивидуализация обучения, репетиторство, выявление пробелов у учащихся, помощь в выборе траектории обучения, создание умной школы. Роли педагогических агентов в обучении школьников.

Невербальная обратная связь. Агенты в качестве анимированных персонажей могут давать как вербальные, так и невербальные сигналы. Эти невербальные сигналы могут принимать различные формы, например кивать головой или дрожать, изображать улыбку или удивление.

объекта, но и на основе представления данных, таких как различные изображения, звук или цифры. Глубокое обучение — это метод, основанный на алгоритмах, благодаря которому машина учится на большом количестве данных, доступных для неё. Этот метод используется уже во многих областях, таких как классификация изображений, распознавание и обработка речи и естественного языка2.

Проблемы с развитием критического мышления. Бытует мнение, что из-за тотального распространения нейросетей у учащихся будут наблюдаться сложности с принятием важных решений, так как множество задач они смогут решать автоматически благодаря искусственному интеллекту.

ВОЗМОЖНОСТИ ОБРАЗОВАНИЯ / ОБРАЗОВАНИЕ ЗА РУБЕЖОМ / ЦИФРОВИЗАЦИЯ / НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ОБУЧЕНИИ / ИСКУССТВЕННЫЙ ИНТЕЛЛЕКТ / ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ АГЕНТ / ИНДИВИДУАЛИЗАЦИЯ / EDUCATIONAL OPPORTUNITIES / EDUCATION ABROAD / DIGITALIZATION / NEW TECHNOLOGIES IN TRAINING / ARTIFICIAL INTELLIGENCE / PEDAGOGICAL AGENT / INDIVIDUALIZATION