Искусственный интеллект в образовании и воспитании

Достойное воспитание выступает в современную эпоху как система по формированию устойчивости к глобальным вызовам времени. Как ребенку научиться ориентироваться в огромных информационных потоках? Какими вырастут и уже выросли дети в современной цифровой среде? Зачастую дети остаются один на один с разными цифровыми устройствами, без участия в этом процессе взрослого. Прослеживается тенденция к такому явлению, как «цифровая беспризорность».

Родители все меньше проводят времени со своими детьми, отдавая их на попечение умным устройствам. Но так ли совершенны и полезны технологии на основе искусственного интеллекта? Как улучшить общение, образование и воспитание, сделать его качественнее?

Под влиянием сетевой информационной среды происходит очередной цивилизационный сдвиг. Ценности и устои меняются кардинальным образом с каждой минутой и секундой. И в этом мире, подчас стихийно преобразующемся, необходимо жить нам и нашим детям, развиваться, подстраиваться, совершенствовать свои идеалы и качества.

Именно такую личность, максимально и всецело включенную в Интернет-пространство, участвующую в преобразовании информационных потоков, создании и продвижении нового продукта, готовую к переменам, отличающуюся мобильностью, активностью, готовой к диалогу, с креативным мышлением, мы, как учителя, и должны воспитывать, и не только на уроках и классных часах, но и во внеурочной деятельности, в общении с семьей и взрослыми.

У современных детей отмечается фрагментарная картина реальности, клиповое мышление, смешение реального и виртуального пространств, потребность в постоянном стимулировании, нарастает тенденция неприятия культурных эталонов и нравственных ориентиров, значимых для предшествующих поколений, что требует использования новых подходов в процессе обучения и воспитания.

Тревогу вызывает зависимость от гаджетов, постоянное пребывание в сетевой среде, равнодушие к собственному здоровью, отсутствие устойчивых жизненных ориентиров. Особенности современного поколения должны учитываться при выборе содержания, форм, методов, средств воспитания и развития личности.

Цифровизация, информатизация и даже роботизация определяет выбор педагогических технологий, форм и методов воспитания.

В этой связи центральная роль отводится педагогу, его готовности использовать для развития и становления хрупкой детской несформировавшейся личности новые возможности образовательной среды и цифровые ресурсы.

Учитель, преподающий свой предмет, работает по всем направлениям воспитания. Он развивает речь, мышление и память, заставляет анализировать, принимать нестандартные решения, проявлять творчество, смелость, думать о завтрашнем дне, уметь прогнозировать, учит быть толерантными по отношению к себе и другим, дает бесценный опыт по построению общения и в целом процесса познания.

Может ли в этой роли выступать искусственный интеллект, призванный упростить жизнь человечества? Может ли он стать полноценной заменой учителю-человеку? Сможет ли искусственный интеллект увлечь, заинтересовать, заставить полюбить предмет так, как это может сделать настоящий учитель, зачастую не только благодаря знаниям и квалификации, но именно из-за своей харизмы, личных качеств, юмора, интуиции, умения воодушевить, влюбить в предмет и научную область?

Для решения поставленной цели рассмотрим основные понятия.

Искусственный интеллект (ИИ) — это ключевой термин исследования. Данному термину 70 лет. Он является самым популярным, сложным и комплексным понятием в современном мире. Само понятие «интеллект человека» не до конца изучено и понято разными учеными. Мир цифровых технологий постоянно развивается и дополняется новыми гранями и новыми продуктами, расширяя и усложняя само понятие ИИ. О нем говорят все, но единой трактовки, которая отражала бы все аспекты, не существует. ИИ находится на стыке нескольких наук, таких, как психология, кибернетика, психология, математика, философия, которые имеют разные взгляды на данный термин.

Нами за основу взято определение ИИ Михаила Лысачева и Александра Прохорова: «ИИ – это зонтичный термин, который в зависимости от контекста может определять ряд понятий, включая такие, как область науки, область инженерии, технологии и машины, а также способности этих машин, позволяющие решать задачи и выполнять действия, которые до создания ИИ выполнялись только на основе интеллекта человека». [12]

Сейчас все больше укореняется мнение о том, что ИИ это гарант эффективности и показатель успешности не только отдельно взятого человека, но и компании и государства в целом. Понятие ИИ включает множество различных технологий, которые выступают своего рода маяком в сложном и многогранном цифровом мире. Для педагога это прежде всего мудрый и полезный помощник, снимающий множество рутинных задач и проблем.

Существует несколько типов ИИ. Среди основных выделяют три. Первый тип искусственного интеллекта- узкий или слабый искусственный интеллект, который означает, что технология находит применение в одной области, например, программа на основе ИИ по игре в шахматы.

Второй тип искусственного интеллекта это идеальный или сильный искусственный интеллект – полная имитация работы человеческого мозга. Пока существуют лишь попытки приблизиться ко второму типу ИИ. Кто-то считает, что его вообще не существует. Пока это лишь нашумевшие и спорные, но постоянно развивающиеся виртуальные помощники, например, Siri или Алиса. Третий тип - появление искусственного сверхразума или суперинтеллекта. Пожалуй, пока это лишь мечты о далеком будущем, где всем будет управлять ИИ.

Следующий термин, который связан с ИИ, это машинное обучение. Данные термины часто смешивают между собой, путают, взаимозаменяют.

Машинное обучение – это один из многочисленных разделов ИИ. Нами взято за основу следующее определение: «класс методов искусственного интеллекта, характерной чертой которых является не прямое решение задачи, а обучение в процессе применения решений множества сходных задач». [9] Итак, это обучение программы на основе большого количества примеров. Например, банки используют машинное обучение для выявления киберугроз, ненадежных клиентов, возможностей инвестиций.

ИИ – это более широкое понятие по сравнению с машинным обучением.

Глубокое обучение и нейросети считаются базовыми методами машинного обучения. Нейросети имитируют работу человеческого мозга. Примем следующее определение за основу: «Нейросети – одно из направлений искусственного интеллекта, цель которого – смоделировать аналитические механизмы, осуществляемые человеческим мозгом. Задачи, которые решает типичная нейросеть – классификация, предсказание и распознавание.» [7]

Нейросети способны выдавать качественно новый продукт на основе постоянного обучения и обновления данных и к тому же они постоянно развиваются. В будущем мы столкнемся все с более совершенными и недоступными для ошибочности программами. Сегодня нейронные сети применяются в разных сферах для решения любой задачи. Например, при диагностике заболеваний, прогнозировании продаж, идентификации лиц в системах безопасности, машинных переводах, обработке фотографий и музыки. В каталоге нейросетей уже насчитывается более 1800 наименований.

В наши дни все более популярными и востребованными становятся чат-боты, они построены на основе машинного обучения и потенциала нейросетей. Это компьютерная программа, которая мыслится пользователями как реальный участник общения, помощник, имитирующий реального человека.

Можно сделать вывод о том, что ИИ находится на стыке науки и технологий. Термин переходит из IT в социальную сферу, затрагивает вопросы гуманизации, эмоциональную составляющую человеческого бытия.

Что умеет ИИ в области образования? Пожалуй, уместно перефразировать выражение, которое часто использовалось в обиходе ранее: «Без знаний и опыта никуда.» А сейчас скорее лучше говорить так: «Без чат-бота и нейросети никуда». Искусственный интеллект проникает во все сферы жизни человека и, конечно, в образование. Он пишет картины, сочиняет музыку, тексты и стихи, он даже может с вами поговорить и дать совет, напишет за вас работу, эссе, сделает отчет, максимально упростит вам жизнь. Уже накоплен опыт по применению умных систем и платформ на основе ИИ в системе образования в мире и в нашей стране. Пока этот опыт не систематизирован и требует всестороннего изучения.

Однако понятно то, что есть как плюсы, так и минусы от такого использования.

Искусственный интеллект в сфере образования охватывает широкий диапазон продуктов от пошаговых персонализированных учебных и диалоговых систем до исследовательских или интеллектуальных игровых сред обучения, анализа письменных работ, чат-ботов и основанной на ИИ технологии подбора репетиторов. [20]

Андрей Комиссаров, директор направления «Развитие человека на основе данных», Университет 20.35 подчеркивает, что разумнее применять элементы искусственного интеллекта под внимательным и вдумчивым контролем человека-преподавателя. [20]

Несомненно, благодаря ИИ обучение приобретает индивидуальный характер, что обеспечивает учащимся те необходимые условия, в которых раскрываются максимально их таланты. Отсюда повышается вовлеченность, удовлетворенность и благополучие. Ребенок становится счастливым.

Новые разработки в сфере образования уже сейчас доказывают, что они станут залогом успешности образования в будущем.

Искуственный интеллект в образовании уже служит источником реальных преимуществ для всех участников школьной жизни и в будущем послужит «катализатором трансформации образования». [6]

Несмотря на положительные стороны, наблюдается и некоторая настороженность и неопределенность от использования умных образовательных устройств. Во-первых, участие школьников в собственном обучении может снижаться. Во-вторых, спектр педагогических подходов становится более ограниченным. В третьих, цифровизация может приводить к «зашоренности», ограниченности процесса познания. В-четвертых, есть риски, связанные с отбором данных для обучения тех моделей, которые применимы в образовании. В-пятых, некоторые системы вообще являются неэтичными и небезопасными для личности ребенка. Как квалифицировать эмоции ребенка в данный момент? Не вторгаемся ли мы в его частную жизнь?

К тому же, проблема доступности всех цифровых образовательных устройств и систем остается пока открытой и нерешенной.

Остается открытым и вопрос о сохранении данных, полученных от пользователей-участников образовательного пространства.

Чрезмерное использование AI может привести к уменьшению качества взаимодействия между родителями и детьми, а также к отчуждению их от реального мира.

AI может ограничить творческие и инновационные способности детей, а также негативно повлиять на их психологическое здоровье.

Дети могут привыкнуть к быстрой и легкой доступности информации и потерять способность к творческому мышлению и решению сложных задач.

AI не может заменить реальных отношений и контакта с родителями и сверстниками. Применение ИИ в воспитании - это новый, еще не до конца изученный тренд. Важно помнить, что использование AI в воспитании детей должно быть осознанным и сбалансированным, чтобы извлечь максимум из этой технологии.

Робот-няня или робот-учитель — это не фантастика, а реальность, которая набирает обороты. Робот помогает вести урок, читает сказки и играет с детьми, в то время как учитель или воспитатель сосредоточенно может вести свою работу, неторопливо и внимательно изучая детей, вносить коррективы, вырабатывать в детях такие качества, как сопереживание, честность, доброта, инициативность, проявлять многозадачность, ведь педагог освобожден от рутинных обязанностей. Робот становится его помощником. Показывать опыты, смотреть, как усвоены знания, кому нужна помощь в какой-то теме, замечать и наказывать списывающих и нарушающих дисциплину, быть с учениками 24 часа в день и не уставать, не прокрастинировать, помогать тем, кто на дистанте или на домашнем обучении, и даже закалять характер, становиться наставником, ментором на пути развития ребенка. Это неполный список преимуществ, которые открывает ИИ в сложном процессе образования и воспитания.

Некоторые авторы полностью уверены в позитивном влиянии ИИ на процесс образования. «Искусственный интеллект будет помогать человеку выбирать его путь», считает И. Пивоваров.[1] Другие авторы более категоричны, и не доверяют искусственному интеллекту образование и воспитание детей. Директор Института педагогики СПбГУ, Елена Казакова уверена, что «ИИ не будет делиться искренними эмоциями с учеником, не будет с ним наслаждаться проживанием каждого момента жизни в школе, не будет любоваться природой, заслушиваться музыкой, восхищаться неординарным решением». [1]

Профессия учителя была и останется самой востребованной в мире, только теперь при поддержке ИИ педагог будет более сосредоточен на творческом познании, на том, чтобы окрылять и вдохновлять своих учеников. Ему станет легче в подготовке и проведении уроков и мероприятий, в анализе и проверке работ, отбор необходимого контента будет проводиться в разы быстрее и продуктивнее.

Конечно, педагогам нужно многому научиться самим и передать свои навыки детям. Например, чтобы нейросеть Chat GPT выдала правильный ответ на запрос, необходимо этот запрос сделать наиболее четко и точно. Нужно уметь задавать вопросы. Нужно учиться отсеивать лишнее, делать выводы, искать и анализировать. Этому может научить только учитель, который сам владеет подобным искусством – искусством работы с Chat GPT.

Но готовы ли мы к такого рода изменениям? По данным исследований, большая часть россиян против внедрения технологий ИИ в процесс воспитания. 64% считают, что обучение детей в школах с помощью ИИ невозможно, и по мнению 20% он никогда не заменит учителя. При этом 25% считают, что обучение детей в школах с помощью искусственного интеллекта в будущем возможно, еще 44% опрошенных против того, ч3т8обы давать возможность ИИ обучать, так как школа – «это не только про знания, но и воспитание». [15]

Если в обучении открываются все более радужные перспективы от использования ИИ, то сфера воспитания и развития личности пока наполнена опасениями и страхами.

Чтобы процесс использования цифровых устройств был более продуктивным, необходимо соблюдать правила. Во-первых, самое главное - ограничить время, проводимое в гаджетах. Во-вторых, существенная роль отводится контролю и обязательной поддержке взрослого, учителя или родителя. В-третьих, назрела острая необходимость разработать формулировки по безопасности, прозрачности работы алгоритмов и конфиденциальности данных. Миру нужны исследователи, первооткрыватели — люди, способные мыслить нестандартно. Важнее учить осмыслять, фильтровать, творчески обрабатывать и критически оценивать информацию. Этому может и должен научить учитель-человек при помощи ИИ.

Благодаря искусственному интеллекту меняется мир, меняются люди, меняется образование. Без ИИ немыслимо наше настоящее и наше будущее.

Глава государства В. В. Путин отметил, что «алгоритмы, модели генеративного ИИ фактически становятся напарниками, партнерами людей в самых разных областях». По мнению Путина, «для бизнеса, государства — это важнейший, ключевой ресурс, чтобы добиться суперэффективности». [12]

И в сфере образования и воспитания можно и нужно применять цифровые технологии, но не как что- то враждебное, а как надежных компаньонов. Per as per ad astra-гласит латинская пословица. Пройдет время, нужно пройти путь проверки и внедрения, ошибок и промахов, если хотите, но не останавливаться, идти вперед, к новому, пугающему, но такому удивительному и окрыляющему будущему с его новыми вызовами и возможностями.

Каждый учитель использует в своей работе технологии и методы на основе ИИ. Я не являюсь исключением. Моим предметом является английский язык. В преподавании английского языка применение ИИ открывает широкие возможности, от погружения в языковую среду, общения с чат-ботами, выполнения базовых фонетических и грамматических функций до создания и анализа уникальных текстов и смелых инновационных продуктов.

Наиболее эффективными в своей работе я считаю технологии на основе ИИ по обработке изображений и фото, использованию рисунков в обучении (Quick draw, AutoDraw, Kandinsky, Шедеврум), сервисы по созданию видео и презентаций с аватарами (HeyGen, Synthesia.ai), конструкторы уроков и упражнений (Twee, Quizlet, Worldwall, Learning Apps.org ), чат-боты для перевода и имитации общения (TellMe.Monster), сервисы по созданию музыки и игр (Umaigra, Soundful.com, ESOL Courses), образовательные платформы (Учи.ру, Skysmart, Фоксфорд).

Kandinsky, Шедеврум, генерирующие изображения, являются моими фаворитами, очень освежают и в какой-то степени делают из любого урока волшебство, чудо, диво.

Значительным потенциалом обладает инструмент под названием Twee. Он упрощает подготовку и проведение уроков английского языка. Составит задания разного характера буквально за минуту. Особо хочется отметить функцию работы с видео. Можно выбрать любой отрывок и ИИ выдаст готовые задания прямо на уроке.

Являюсь поклонником и не запрещаю детям пользоваться большой языковой моделью Chat GPT. Эта нейросеть не только учит анализировать, строить вопрос, но помогает при построении каждого урока, мероприятия, открывает новые грани уже давно изученной темы, раздела.

DeepL- это не только онлайн-переводчик, но и помощник в создании своего собственного текста, исправит ошибки, стилистика тоже ему подвластна.

Learning Apps.org -это целая бибилиотека готовых заданий по различным темам и возможность самому создавать свои уроки быстро и легко.

Богатую палитру возможностей на уроке и внеклассных мероприятиях открывают сервисы и платформы ИИ по работе с песнями. Активно исполняю, сочиняю и переделываю многие композиции сама, с учениками, с коллегами. Бесценны коллекции платформ ESOL Corses, LyricsTraining, Lyricsgaps, EnglishClub, LyricsMode, learnEnglish-online. Достаточно выбрать песню, и ИИ на платформе сделает все задания, отработает все навыки, начиная от фонетики, грамматики, перевода, заканчивая собственными композициями. Сервисы по вашему тексту сами сочиняют песни, которые не отличить от настоящих мелодий реальных композиторов. Уроки с помощью ИИ и песен становятся удивительными и запоминающимися как для ребят, так и для учителя. Это настолько увлекает, что хочется самому становиться креативнее и прекраснее.

Регулярно с обучающимися принимаем участие в выполнении заданий, а также проходим онлайн- олимпиады на платформах Учиру, Инфоурок, Фоксфорд, SkySmart класс, где каждый учащийся может проверить себя.

Участие в конкурсах и олимпиадах побуждает учащихся и учителя быть активными, справляться с трудностями, формирует стремление учиться всегда. Я и сама участвовала в интересном конкурсе

«Территория современного учителя» от онлайн-школы Skysmart класс, где победила в номинации «Проводник к результатам».

Являюсь активным участником различных вебинаров, конференций, семинаров, мастер-классов по педагогике, методике преподавания английского языка, цифровизации и применению нейросетей в образовании.

Переходим к результатам и выводам.

Учитель как творческая и требующая артистизма, таланта, самоотдачи и обратной связи, профессия, никогда не будет вытеснена искусственным интеллектом, который пока еще не способен к решению множества задач, не обладает креативностью, критическим мышлением, не способен чувствовать, сопереживать и оказывать «нежное прикосновение к личности ребенка». Воображение, самообладание, доброта, великодушие, неусыпное внимание к успеху каждого ребенка — все это пока в руках учителя-человека. Но тем не менее учитель должен уметь работать с информацией, быть в тренде, постоянно развиваться и развивать своих учеников. На этом пути воспитания ИИ представляется неким надежным и всегда готовым прийти на помощь ассистентом, который избавит от рутины, сэкономит время для сложного процесса творчества, саморазвития. Представленный собственный опыт по использованию ИИ в работе учителя доказывает, что современные технологии значительно упрощают жизнь учителя, делают процесс познания более интерактивным и успешным.