Как искусственный интеллект может помочь в образовании

Продукты из этой статьи:

GigaChat

GigaChat API

Технологии на основе AI меняют подход к работе с информацией, обучению и коммуникациям. Нейронные сети умеют искать и систематизировать данные, генерировать идеи и новый контент. Это объясняет высокую актуальность применения искусственного интеллекта в сфере образования. Рассказываем, как студенты и преподаватели могут использовать нейросети.

Примеры использования ИИ

Подготовка к занятиям

За каждым вовлекающим, полезным, нескучным уроком стоит серьёзная подготовительная работа. Преподаватель тратит время на проработку плана занятия:

• поиск идей для нестандартной подачи материала;
• выбор методов, приёмов, технологий обучения;
• составление упражнений, адаптированных под уровень учеников;
• поиск дополнительных материалов — фотографий, иллюстраций, видео.

Часть этих задач можно делегировать искусственному интеллекту. Пример инструмента — русскоязычный сервис GigaChat от Сбера. Работать с GigaChat можно в формате мессенджера путём обмена сообщениями в ВК, Telegram или чате в браузере.

Искусственный интеллект может предложить полный план урока. Ниже представлен фрагмент ответа GigaChat на запрос «Распиши программу урока географии на тему „Культура Таиланда“». Нейросеть сгенерировала план из девяти пунктов, охватывающих основные аспекты изучения культуры другой страны.

С помощью искусственного интеллекта можно разнообразить учебные материалы разными видами контента. GigaChat умеет:

• генерировать изображения для наглядной презентации;
• составлять тексты;
• предлагать игровые механики на заданную тему.

Ниже пример применения технологии для генерации изображения на тему «Культура Таиланда». Чтобы получить картинку, нужно отправить в чат сообщение со словом «нарисуй». В ответ GigaChat сгенерирует визуальный контент за две — три секунды и выведет результат в чат.

Ещё один приём в преподавании — моделирование реальных ситуаций, к которым можно привязать изучаемый материал. Это помогает отойти от абстрактных понятий, показать ученикам важность и пользу новых знаний. Допустим, учитель математики готовится к уроку о геометрической прогрессии. Чтобы не объяснять тему лишь в теории, учитель хочет дополнить материал примерами практического применения.

К поиску таких примеров тоже удобно привлекать нейросети. Не нужно напрягать фантазию или искать информацию в интернете. Достаточно открыть чат с AI и написать запрос в свободной форме, например, «где в жизни используются геометрические прогрессии». GigaChat за несколько секунд сгенерирует неограниченное количество вариантов, из которых можно выбрать примеры с самой высокой актуальностью.

Контроль учеников

ИИ помогает соблюдать дисциплину на уроках, поддерживать интерес студентов к обучению, снизить процент списывания на экзаменах.

Так, по данным 2023 года, при проведении ЕГЭ искусственный интеллект контролирует аудитории в 84 регионах России. Использование AI позволяет пресечь попытки нечестного прохождения тестов. Нейронные сети анализируют жесты, мимику, взгляды учащихся и определяют подозрительное поведение. В будущем планируется внедрить нейросетевые технологии во всех общеобразовательных школах.

Другая сфера применения AI-технологий — прогнозирование успеваемости студентов. Искусственный интеллект анализирует результаты выполнения заданий в процессе обучения, на основании чего рассчитывает риски отчисления. Такая аналитика помогает преподавателям вовремя обратить внимание на проблемных учеников, адаптировать учебную программу и помочь освоить темы, с которыми возникли трудности.

Ещё один пример использования AI — технология распознавания лиц и обработки визуальных данных, которая позволяет контролировать уровень вовлечённости учеников на уроке. Система отслеживает признаки скуки, усталости, потери концентрации. Технология имеет большой потенциал в сфере образования. Благодаря AI, преподаватель получает возможность строить программу обучения максимально эффективно. Например, если класс утомился, можно переключиться на другой формат подачи материала или сделать перерыв.

Самостоятельное обучение

Искусственный интеллект помогают ученикам:

• лучше усваивать пройденный материал;
• готовить самостоятельные проекты;
• отрабатывать полученные знания на практике.

Например, если студент недопонял тему на уроке, а информации в учебнике недостаточно, он может обратиться к ИИ. Виртуальный помощник напишет объяснение простыми словами и разберёт теорию на примерах.

Кроме этого, нейронные сети умеют обрабатывать и обобщать большие массивы данных. Эта способность используется для фильтрации информации и ускорения исследовательской работы.

Пример: студент подбирает научные статьи для курсовой работы. Ему предстоит прочесть десятки текстов, оценить актуальность и релевантность каждого материала. На это уходят часы. При использовании AI-технологий время работы сокращается в несколько раз. GigaChat API имеет функцию суммаризации: определяет основную идею текста и представляет её в виде краткой выдержки.

Также искусственный интеллект решает типичную проблему самостоятельного обучения: отсутствие обратной связи. Например, при изучении иностранных языков важно не просто запомнить правила, но и верно применять их на практике. Для отработки этого навыка ученик составляет предложения, диалоги, тексты. При обучении в школе или вузе проверкой домашних заданий занимается учитель. Если вы учитесь самостоятельно, роль проверяющего играет нейросеть. Можно написать текст на английском и отправить его GigaChat с просьбой найти недочёты. Нейросеть укажет на ошибки и объяснит, как правильно.

Преимущества ИИ в образовании

Опросы показывают, что 40% репетиторов в России хотя бы раз использовали искусственный интеллект для решения рабочих задач, а 20% пользуются нейросетевыми помощниками постоянно. Технологии берут на себя выполнение трудоёмких задач, помогают находить нетривиальные идеи, открывают доступ к новым источникам информации для получения знаний.

Экономия времени преподавателя

Внедрение ИИ приводит к автоматизации рутинных задач. Использование нейронных сетей помогает учителю тратить меньше сил на подготовку к занятиям. Освободившиеся ресурсы можно направить на поиск подхода к проблемным ученикам, разработку новых подходов к обучению и другую творческую работу.

Доступ к знаниям

AI-технологии можно назвать единым ключом к огромному объёму цифровой информации. Многие нейросети универсальны: один сервис может использоваться в разных сферах. Пример многофункционального сервиса — GigaChat:

• умеет отвечать на вопросы по любой теме;
• генерирует идеи, тексты, изображения, программный код;
• переводит тексты на английский, русский и другие языки.

С помощью GigaChat можно:

• делать перевод зарубежных источников;
• получать знания в новых сферах;
• узнавать значение новых терминов.

Эти возможности используются в профессиональном, общем и дополнительном образовании детей и взрослых.

Автоматизация управления

Нейросети используются для оптимизации процессов менеджмента. Искусственный интеллект анализирует данные о работе школы или вуза:

• учебные планы;
• количество студентов;
• нагрузка на преподавателей;
• расписание уроков;
• доступ к ресурсам и материалам.

AI-аналитика помогает руководству принять верные решения по организации учебных процессов.

Адаптивность

Искусственный интеллект может настраивать учебную программу для каждого ученика на основании его способностей и текущего уровня. Пример применения — адаптивные образовательные платформы, где студенты проходят обучение в своём темпе. После каждого урока система составляет проверочные упражнения, анализирует результаты и строит программу новых занятий с учётом прогресса. Это даёт более гибкий подход к образованию, чем использование единой программы для всех учеников.

Недостатки ИИ в образовании

Преподаватели выигрывают от внедрения искусственного интеллекта в сферу образования. Умные технологии экономят время, снижают нагрузку и могут использоваться как эффективные помощники учителей. А вот для студентов применение AI может иметь некоторые негативные последствия.

Дефицит живого общения

Чем более автоматизирован учебный процесс, тем меньше взаимодействуют студенты с учителями и одногруппниками. Актуальность проблемы особенно высока в сфере дистанционного образования. Чтобы нивелировать этот недостаток, при удалённом обучении можно устраивать регулярные онлайн-встречи. Цели созвонов:

• эмоциональная поддержка;
• возможность рассказать о проблемах, возникающих в обучении;
• обмен опытом;
• проверка знаний;
• практика.

При выборе программы для проведения онлайн-встреч важно ориентироваться на доступность и простоту использования. Пример удобного инструмента — SberJazz. Это сервис видео-конференц-связи для общения по видео, аудио, в чате. Пользоваться SberJazz можно в приложении или браузере, просто перейдя по ссылке. Студент может ничего не скачивать и не устанавливать на свой компьютер. Чтобы присоединиться к звонку, достаточно просто перейти по ссылке.

SberJazz имеет русскоязычный интерфейс и полезные функции:

• шумоподавление;
• просмотр видео из любых источников;
• подстановка фона;
• запись встреч;
• опция «Поднять руку»;
• текстовая расшифровка речи спикеров.

Ещё одна возможность SberJazz — одновременная трансляция экранов. Несколько участников могут включить демонстрацию, чтобы показать всей группе файл или документ. Примеры применения функции:

• сравнение результатов выполнения домашнего задания;
• совместный поиск ошибок;
• мозговой штурм для поиска рекомендаций по улучшению работы;
• совместная работа над большим проектом. Разработчики постоянно дополняют функциональность SberJazz, в том числе на основе технологий искусственного интеллекта. Например, в сервис скоро добавят:
• нейросети для создания контента;
• AI-редакторы аватаров и конструктор окружения;
• умный виртуальный ассистент на встречах.

Уже сейчас доступна возможность проводить конференции в 3D-пространстве. Это помогает максимально вовлекать студентов в процесс за счёт элементов игры и ощущения присутствия.

Медленная наработка навыков Чем больше ученик полагается на искусственный интеллект, тем хуже развиваются его собственные способности. Нормально, если нейросети используются для поиска и изучения информации, проверки выполненных заданий, отработки пройденной темы. Но если студент злоупотребляет возможностями AI, эффективность обучения падает. Примеры неверного применения нейросетей учениками:

• получение ответов на все вопросы проверочных тестов;
• использование результатов работы AI без оценки качества и актуальности данных;
• полная генерация текстов для эссе, докладов, рефератов.

В подобных ситуациях обучение проходит не студент, а нейросеть. Ученик выступает промежуточным звеном между программой и преподавателем: копирует задания, отправляет чат-боту, затем копирует результат и сдаёт под видом своей работы.

Исследования 2023 года показали, что около 50% студентов российских вузов используют нейронные сети в учебных целях. Большинство применяют ИИ для решения вспомогательных задач:

• поиск и перевод информации из зарубежных источников;
• редактирование текста;
• генерация и обработка изображений.

Но 12% опрошенных признались, что нейросети нередко используются в качестве шпаргалки на экзаменах и зачётах. Около 80% планируют прибегать к помощи ИИ после окончания учёбы в профессиональной деятельности. А в феврале 2023 года студент РГГУ признался, что защитил диплом, созданный с помощью AI-бота.

В таких условиях перед преподавателями стоит две задачи с высокой актуальностью:

• при проверке работ студентов — научиться определять контент, сгенерированный нейросетью;
• мотивировать студентов к наработке собственных навыков.

Полностью запрещать применение ИИ не стоит. Быстро осваивать технологии и внедрять их в свою жизнь — полезное умение. 79% студентов считают, что российской сфере образования не хватает учебных дисциплин, связанных с использованием нейросетей. Поэтому учителям нужно пользоваться AI-технологиями в своей работе, а также учить этому своих учеников.

Применение ИИ в процессе обучения помогает студентам развивать следующие навыки:

• организация рабочего процесса;
• критическое мышление;
• фактчекинг.

Вместо создания контента с нуля, студенты учатся делегировать задачи исполнителям, в роли которых выступают технологии. Навыки критического мышления и фактчекинг необходимы для оценки результата работы нейросетей, анализа релевантности и актуальности этих результатов.

Продукты из этой статьи:

GigaChat

GigaChat API