Образование и ИИ: польза или вред

Евгений Абумов

Преподаватель GeekBrains, автор курсов по машинному обучению и проектированию устройств

Стремительная цифровизация привела к значительному расширению пула технологических инструментов, которые применяются в системе образования. С одной стороны, это стало возможным благодаря общему тренду на интеграцию нейросетей во все сферы жизни, с другой — на это повлияли недавние инициативы правительства РФ, направленные на достижение высокой степени цифровой зрелости ключевых отраслей экономики и сферы образования к 2030 году. Значимым элементом образования будущего, как ожидается, станет искусственный интеллект (ИИ). Как нейросети влияют на качество обучения, и какое применение они находят в школах, университетах и ЕdTech-платформах, рассказал преподаватель GeekBrains Евгений Абумов. 

Польза ИИ для преподавателей

Учеба — это процесс, который во многом зависит от умения преподавателя заинтересовать аудиторию. Для этого нужно понимать, чем живет нынешняя молодежь, и уметь находить с ней общий язык. Преподавательская деятельность требует постоянного развития навыков и поиска новых приемов, чтобы зацепить внимание учеников, «оживить» учебный процесс, сделав его более понятным и интересным. Вот как в этом могут помочь нейросети:

Подготовка аудио и визуальных материалов для занятий

Презентации, изображения и видео помогают лучше усваивать материал, но их поиск занимает у преподавателя много времени и сил. Гораздо удобнее генерировать их с помощью нейросетей. Достаточно ввести запрос в Kandinsky или Midjourney и в течение минуты изображение в соответствии с описанием будет готово. Таким же образом на основе текстового описания можно сгенерировать дикторскую озвучку для видеокурса с использованием программы iSpring SuiteMax, а благодаря Synthesia Create — даже полноценный видеоролик. Материалы также удобно дополнить источниками информации, а также автоматически сгенерированными цитатами по теме с помощью AI Search.

Автоматизация рутинных процессов

Интерактивные помощники для учителей могут брать на себя рутинную часть работы, например, проверку домашних заданий и выставление оценок. Чат-боты, в свою очередь, автоматически отвечают на часто повторяющиеся вопросы студентов, тем самым снижая нагрузку на преподавателей. 

Нейросетевые инструменты могут помочь не только с обработкой информации, но и с генерацией материалов для проверки знаний. Например, каждый преподаватель рано или поздно сталкивается с необходимостью разработать множество вариантов заданий на одну тему. В этом случае упражнения, сгенерированные нейросетью значительно удобнее: они не имеют аналогов в интернете, а значит не получится скопировать ответы из сети — студенту придется полагаться только на свои силы и знания.

Разработка персонализированного плана подготовки к экзаменам

Сейчас на просторах интернета представлено большое количество программ на базе искусственного интеллекта, которые помогают школьникам и студентам подтянуть знания и подготовиться к экзамену любого профиля. Так, при подготовке к зачету по гуманитарным наукам, например, по иностранному языку, можно воспользоваться программами HeyPi и Gliglish, которые позволяют улучшить аудирование и произношение с помощью виртуального помощника. А при подготовке к химии, алгебре или физике сможет помочь MathGPT или Socratic. 

Подобный формат реализован у компании «Яндекс», которая создала собственную нейросеть для подготовки школьников к ЕГЭ по информатике. Система не дает готовых ответов, скорее выступает в роли интерактивного учителя, который задает направление для самостоятельного решения задачи. Ученик может спрашивать и уточнять информацию у нейросети, чтобы получить объяснение или направление для размышлений в поисках ответа.

Нейросети — помощь для студентов 24/7

Использование нейросетей не должно стать бездумным производством ответов. Важно помнить, что ИИ — это прежде всего инструмент нового формата для поиска, обработки и агрегации информации по теме. Многие студенты понимают это, и сейчас уже более 60% учащихся используют ИИ при выполнении учебных задач. 

Персонализация образовательного трека 

На момент прохождения онлайн-курса любой учащийся, даже самый усердный, может столкнуться с непониманием определенной темы и допускает ошибки в заданиях. На основе этой информации нейросеть способна подбирать упражнения в соответствии с темами, в которых ученику требуется закрыть пробел. Студент может получить персонализированную помощь, ответ на вопрос в любое время дня и ночи, благодаря чему не будет чувствовать себя потерянным. 

Поиск ошибок и подсказки по их исправлению

А как поступить в случае, если студент сталкивается с проблемой на практике? Например, при обучении программированию нередко встречаются ошибки в написании кода. На самостоятельный поиск небольшой опечатки среди массива однотипных данных уйдет много времени, но с помощью нейросетей, например, LLaMa и Copilot, можно не только быстро найти ошибку, но и получить рекомендации по ее решению. 

Однако следует помнить, что любая работа с нейросетью требует предварительной базовой настройки под поставленные задачи. В противном случае ИИ может искаженно понять запрос и выдать некорректный результат. 

Уменьшение психологического страха «пустого листа» 

Подобный феномен знаком многим перед написанием объемной курсовой. Глядя на пустую страницу, студент нередко впадает в ступор: у него не возникает ни единой мысли, о чем нужно писать. Может пройти долгое время, прежде чем учащийся составит хотя бы план работы. Вот так выражается страх «пустого листа». Применение ИИ поможет растерянному школьнику или студенту сдвинуться с мертвой точки, оттолкнувшись от предложенных нейросетью идей.

Придется ли учиться работать с ИИ

Для работы с ИИ на простом уровне не требуется чтения специализированных учебников или прохождения курсов – приложения и чат-боты адаптированы под обычного пользователя, а для начала работы достаточно интуитивно разобраться в интерфейсе. Профильное обучение может понадобиться лишь при решении узкоспециализированных технических задач. 

Инструменты нейросетей довольно просты, сложности возникают в основном при  отслеживании тенденций в сфере ИИ, поскольку это стремительно развивающееся направление. Важно следить за последними обновлениями, так как приложения совершенствуются, расширяется функционал и подходы к решению поставленных задач.

Несмотря на то, что нейросети помогают в обучении, иногда все же прослеживается недоверие со стороны преподавателей, особенно с большим стажем работы. Смягчить и искоренить подобное неприятие возможно с приходом в школы и университеты нового поколения учителей, так называемых «цифровых аборигенов». Молодые специалисты, с детства привыкшие к взаимодействию с технологиями, смогут помочь и опытным коллегам адаптироваться к применению нейросетей.

Нейросети и российское образование: внедрять или не внедрять

Технологии на базе ИИ находят широкое применение в разных областях жизни: в медицине — для постановки диагнозов, в сельском хозяйстве — для обнаружения сорняков и выявления заболеваний культур, а также планируется их применение в регулировании дорожного движения. А что насчет образования?

В деятельности государственных образовательных учреждений они, как ожидается, будут применяться точечно. Это связано с тем, что в некоторых ВУЗах порой встречается отношение к нейросетям как к способу «списать». В феврале 2023 года один из московских университетов хотел аннулировать дипломную работу студента, использовавшего при ее написании популярный чат-бот. Однако на государственном уровне была отмечена необходимость «менять подход к заданиям», а учебным заведениям — перестраиваться в соответствии с возможностями новых технологий. По данным GeekBrains, около 26% вузов понимают пользу нейросетей и так или иначе используют их как в административной работе, так и в образовательной.

Трансформация подходов к образовательному процессу среди учебных заведений начинается со школ, где нейросетевые инструменты могут найти применение даже в младших классах. Нет речи о том, чтобы заменить детям заботу и дружеское подбадривание взрослого — компьютер здесь бессилен. Но его помощь может понадобиться, например, для оценки успеваемости ребенка. Основываясь на полученных данных, преподаватель будет давать рекомендации по учебе, которые помогут улучшить результаты. Для средней и старшей школы проверка большинства домашних заданий — это достаточно рутинный процесс, который нейросети могут взять на себя.

Преимущества, которые дает ИИ в организации образовательного процесса, со временем становятся все более очевидны. Применение ИИ на EdTech-платформах растет от года к году – по оценкам Research & Markets, ежегодный рост составляет 47%. На данный момент дополнительное профессиональное образование чаще чем вузы использует нейросети в учебных программах – в соотношении 1 к 3, при этом с прошлого года многое изменилось: нейросети усовершенствовались и стали качественнее выполнять запросы пользователей – рост составляет около 30%. 

Какие технологии на базе ИИ будут применяться в образовании в 2024 году

Первые инструменты на базе ИИ для образовательного процесса мы увидим уже в следующем году. Так как рынок EdTech постоянно развивается, ключевые игроки будут создавать решения не только для запуска учебных курсов, но и для школ, и высших учебных заведений. 

Что станет трендом в 2024 году:

• Инструменты, оценивающие вовлеченность студента в процесс. Например, определяя количество незаинтересованных студентов, система даст рекомендации по разделению темы на более простые и понятные блоки либо разнообразит материал визуальными элементами;

• Инструменты для проверок однотипных домашних работ или генерации вариативных заданий;

• Нейросетевые инструменты, которые персонализируют образовательный процесс в зависимости от склонностей ученика и его знаний;

• Помощники чат-боты, которые отвечают на часто задаваемые вопросы по предмету, дают рекомендации по выстраиванию плана обучения; 

• Системы ИИ, предназначенные для обработки и создания текста (языковые модели). С ростом объемов данных они будут совершенствоваться в восприятии запросов и выдачи более точных индивидуальных ответов.

***

Безусловно, ИИ изменит привычное понимание образовательного процесса — это лишь вопрос времени. Однако нейросети не вытеснят учителей, а станут их незаменимыми помощникам, которые упростят рутину и дадут больше времени для взаимодействия с учениками.

Внедрение нейросетей в образовательный процесс будет основываться на индивидуальном подходе и сохранении мотивации. При этом быстрая обработка результатов и возможность самостоятельно построить процесс обучения с помощью ИИ помогут ученикам развить способности к системному мышлению и мгновенно получать обратную связь.