The article examines the possibilities and limitations of artificial intelligence in education; the risks, prospects, trends and contradictions of its implementation
artificial intelligence, neural network, education
Повсеместное внедрение искусственного интеллекта (ИИ) становится реальностью нашей повседневной жизни: нейросети создают произведения искусства, сочиняют мелодии, генерируют видеоролики и пишут тексты. Технологии искусственного разума активно проникают в российские школы и университеты, освобождая преподавателей от рутинных обязанностей, обеспечивая индивидуальный темп обучения для студентов и открывая новые возможности развития всем участникам образовательного процесса. Развитие ИИ в сфере образования является одним из приоритетов страны и отражено в «Национальной стратегии развития ИИ до 2030 года». В этом документе искусственный интеллект рассматривается как инструмент повышения качества и результативности учебного процесса. К концу 2023 года российскими вузами разработано более ста образовательных направлений, связанных с искусственным интеллектом. В 2022 году было выпущено около трех тысяч специалистов по этой специальности, а к 2030 году планируется увеличить эту цифру почти в пять раз – до пятнадцати тысяч выпускников. Более тридцати тысяч преподавателей прошли обучение для работы с ИИ в период с 2022 по 2023 год.
Школьники также активно осваивают нейронные сети: за тот же период подобные занятия посетили сорок тысяч детей. Предполагается, что в будущем элементы работы с искусственным интеллектом будут включены во все образовательные программы, независимо от профиля, с учетом специфики выбранной профессии. Применение ИИ в образовательном процессе стандартизируется. В последние годы в России приняли ГОСТы, в которых содержатся правила, а также рекомендации по работе с ИИ в разных аспектах обучения: от создания работ до учета успеваемости студентов. Вот несколько примеров:
- ГОСТ Р 59895–2021 «Технологии искусственного интеллекта в образовании. Общие положения и терминология»;
- ГОСТ Р 59896–2021 «Образовательные продукты с алгоритмами искусственного интеллекта для адаптивного обучения в общем образовании. Требования к учебно-методическим материалам»;
- ГОСТ Р 71657–2024 «Технологии искусственного интеллекта в образовании. Функциональная подсистема создания научных публикаций»;
- ГОСТ Р 70947–2023 «Технологии искусственного интеллекта в образовании. Функциональная подсистема управления успеваемостью обучающихся по программам среднего профессионального образования»;
- ГОСТ Р 70948–2023 «Технологии искусственного интеллекта в образовании. Функциональная подсистема формирования контингента абитуриентов по программам бакалавриата и специалитета».
Роль ИИ в образовании постепенно растет. В России внедрение ИИ в образование проходит на системном уровне, при этом ставится цель решать самые разные задачи обучения.
Предметом данной статьи является исследование возможностей и ограничений ИИ в обучении; риски, перспективы, тенденции и противоречия внедрения ИИ в область образования.
Рассмотрим, как именно ИИ может помочь в образовательном процессе:
1. Поддержка в учёбе, проявляющаяся в следующих аспектах:
– индивидуальный подход к обучению. С помощью нейронных сетей создаются образовательные программы, учитывающие уровень подготовки и индивидуальные особенности каждого обучающегося, что способствует более эффективному усвоению знаний;
– пояснения и подсказки. Если обучающийся испытывает затруднения при изучении материала, искусственный интеллект способен предоставить дополнительные разъяснения, а также дать полезные советы и рекомендации при решении задач;
– планирование времени. Искусственный интеллект может помочь в составлении расписания занятий, домашних заданий и других активностей.
2. Формирование следующих умений:
- речевые навыки. Персональный виртуальный помощник помогает совершенствовать навыки чтения, письма, говорения и восприятия речи посредством интерактивных упражнений и диалогов;
- математические способности. ИИ разрабатывает задания и тренировки для развития математических навыков;
- творческий потенциал. Нейросеть стимулирует интерес обучающегося к музыке, изобразительному искусству и другим творческим направлениям.
3. Поддержание интереса и мотивации:
- обучение через игру. Искусственный интеллект применяет элементы геймификации для создания увлекательного и познавательного процесса обучения, поддерживая тем самым вовлечённость;
- награды и поощрения. Нейронная сеть формирует виртуальные знаки отличия и призы за успехи и прогресс в обучении.
4. Социальное взаимодействие:
- разговорная практика и общение. ИИ предоставляет возможность практиковать разговорный язык или осваивать правила вежливого общения;
- развитие эмоционального интеллекта. С помощью искусственного разума ребёнок учится распознавать и понимать эмоции, что важно для успешного взаимодействия с окружающими.
5. Контроль усвоения знаний: интеллектуальная система анализирует ответы обучающегося, выявляет допущенные ошибки и даёт разъяснения, способствуя более глубокому пониманию материала.
6. Развитие способности мыслить критически. Нейросеть помогает обучающемуся научиться анализировать данные, проверять достоверность фактов и развивать навыки критического мышления.
Таким образом, использование ИИ в образовании имеет ряд значительных преимуществ:
- экономия времени преподавателей. Появляется больше свободных часов для творческой работы и общения;
- индивидуальный подход. Образовательный процесс становится более эффективным, так как берет во внимание особенности и темп работы каждого учащегося;
- доступность. Обучающиеся могут в любое время получить помощь или доступ к учебным материалам;
- инклюзивность. ИИ помогает людям с ограниченными возможностями. Примеры: преобразование текста в речь для слабовидящих или автоматическая расшифровка аудио/видео для слабослышащих;
- повышение объективности. При проверке стандартных заданий с чёткими критериями искусственный интеллект не так сильно, как человек, подвержен субъективным факторам;
- разнообразие форматов. ИИ помогает создает интерактивные задания и обучающие игры, повышая мотивацию и делая учебу более увлекательной;
- масштабируемость через облака. ИИ-инструменты легко подстраиваются под нагрузку.
Несмотря на имеющиеся плюсы в помощи с обучением, внедрение ИИ сталкивается с серьёзными проблемами.
Нейросети способны выдавать информацию, кажущуюся убедительной, но при этом ложную или недостоверную: вымышленные даты из истории, искаженные научные факты или ссылки на несуществующие источники. Это представляет особую опасность для тех, кто не умеет критически оценивать сведения и может принять их за чистую монету, поэтому важно тщательно проверять данные как педагогам, так и обучающимся.
Второй риск связан с соблазном использовать ИИ для выполнения домашних заданий, рефератов и курсовых работ, что препятствует глубокому усвоению материала и самостоятельности в выполнении задач. Существует опасение, что молодое поколение лишится способности к независимому мышлению без помощи искусственного интеллекта.
Безопасность данных также вызывает беспокойство, поскольку ИИ-системам требуется доступ к большим объемам персональной информации студентов и преподавателей. Утечки и кибератаки – вполне реальная угроза конфиденциальности, а образовательные учреждения часто не обладают достаточными ресурсами для надежной защиты этих данных.
Этические вопросы и предвзятость – еще одна проблема. Модели машинного обучения обучаются на огромных массивах данных, которые могут содержать устаревшие социальные нормы и установки, приводящие к дискриминации в ответах нейросети. Кроме того, контент, используемый для обучения ИИ, мог быть получен незаконным путем, нарушая авторские права, что ставит под сомнение законность и этичность его использования.
Проблемы адаптации возникают из-за того, что далеко не все педагоги готовы осваивать новые технологии: по данным Высшей школы экономики, лишь 10% вузов активно применяли их в 2023 году. Для решения этой проблемы необходима масштабная перестройка программ подготовки кадров.
Наконец, цифровое неравенство усугубляет ситуацию, так как не каждая школа или университет, особенно расположенные в отдаленных районах, обладает необходимым оборудованием, высокоскоростным интернетом и квалифицированным персоналом для внедрения искусственного интеллекта. Это может привести к увеличению разрыва в качестве образования.
В заключение можно сказать, что введение искусственного интеллекта в образовательную среду является значимым и перспективным шагом. Искусственный интеллект стремительно проникает в сферу образования, не только как помощник для учеников и учителей, но и как технология, позволяющая образовательным организациям повышать эффективность обучения. Это приведет в будущем к серьезной трансформации сферы образования, в том числе методики преподавания и обучения, способов получения информации и подготовки преподавателей. Использование искусственного интеллекта дает возможность создавать индивидуальные программы для образования, рационализировать учебный процесс, улучшать доступность образования и расширять навыки будущего выпускника. Однако, освоение ИИ также необходимо снабжать соответствующей инфраструктурой, обучением учителей и преподавателей и обеспечением этического использования технологии.
Потенциал для значительного улучшения качества ИИ в сфере образования и повышения эффективности образовательных услуг имеется. Но для того, чтобы достичь необходимых результатов, необходимо учесть все критические замечания и ограничения, а также найти способ для их решения. А также необходимо работать сообща разработчикам, образовательным учреждениям, преподавателям и обучающимся. Только так можно будет создать систему, способную принести пользу участникам процесса и улучшить качество образования.
В целом, использование ИИ в сфере образования основано на перспективных технологиях и может стать главным фактором прогресса и улучшения образования. Искусственный интеллект должен обрабатывать данные и избавлять от рутинных задач, а человек – создавать, получать новые знания, делать выбор и анализировать.
1. Holms, U. Iskusstvennyy intellekt v obrazovanii: perspektivy i problemy dlya prepodavaniya i obucheniya / U. Holms. – M.: Al'pina Pablisher, 2022. – 304 s. – ISBN 978-5-907534-69-8. – Tekst: neposredstvennyy.
