Искусственный интеллект в образовании: новый этап цифровой грамотности

Сфера использования искусственного интеллекта быстро расширяется. 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 ИИ в сферу образования происходит не менее активно. О позитивных аспектах этого процесса 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 при создании персонализированных рекомендаций по учёбе и для выявления пробелов в освоении программы.

В дистанционном обучении IT-технологии применяются наиболее активно: как при коммуникации между участниками процесса, так и при создании интерактивных материалов для подготовки. Они могут быть представлены в виде онлайн-курсов, видеоуроков и целых образовательных платформ.

Персонализация учебного процесса как главный тренд

Один из главных трендов в обучении, знакомый нам по социальным сетям, — рекомендательные ML-системы, или алгоритмы машинного обучения. В образовательной сфере они позволяют автоматически подбирать контент, оценивать текущее качество освоения программы, автоматизировать ответы на простые вопросы в процессе прохождения курса в режиме 24/7. Систематизированный процесс значительно облегчит нагрузку на преподавателя.

— Кроме рекомендательных систем, которые предлагают контент ученику, применяются большие языковые модели, например на основе ChatGPT. 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 о том, какому ученику в скором времени потребуется помощь.

Ещё одно актуальное направление — более эффективная адаптация лекционного материала для студентов. Использование AI-ассистентов, генерация 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. Также используя рекомендательные системы и фиксируя отклик ученика на те или иные темы, становится возможным адаптировать контент по уровню сложности, качеству, создавать автоматизированные подборки.

Нейросети — ракета для мозгов

Среди технических возможностей особое место займут такие, как 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, детей учат решать квадратные уравнения. При этом любой ученик может навести камеру телефона на доску и мгновенно получить 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 уровень. 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