CC BY
4РАЗРАБОТКА ПОДХОДОВ ОПТИМИЗАЦИИ ПЕДАГОГИЧЕСКИХ ТЕХНОЛОГИЙ С ПОМОЩЬЮ АЛГОРИТМОВ ИСКУССТВЕННОГО ИНТЕЛЛЕКТА
Деткин Антон Николаевич
E-mail: antondetkin@yandex.ru Руководитель проектов, ООО «РТ МИС» https://doi.org/10.5281/zenodo.12633258
В условиях широкого распространения инструментов, позволяющих использовать искусственный интеллект в прикладных задачах все более актуальным становится применение искусственного интеллекта в системе образования. Предметом интереса автора является повышение качества профессионального образования путем оптимизации педагогических технологий в образовательной организации. Как может быть использован искусственный интеллект в такой оптимизации в 2024 году? Далее мы дадим ответ на этот вопрос.
Вопросы о применении искусственного интеллекта в образовании рассматриваются в течение последних нескольких десятилетий. Так, в 1991 году коллектив авторов в работе «AIinEducation» [1, с. 5] представил в том числе варианты использования искусственного интеллекта для совершенствования образовательных технологий. Предполагалось, что искусственный интеллект поможет преодолеть деспотическую природу многих образовательных систем, быстрее идентифицировать некорректные действия обучающихся, быстрее изменять действия учителя и ученика в таких ситуациях. Также искусственный интеллект поможет строить образовательные системы, которые на основе большого количества данных смогут находить способы наиболее эффективного развития познавательных процессов каждого обучающегося и помогать в этом тьюторам. Искусственный интеллект поможет избежать ошибок диагностики, которые неизбежны в т.ч. из-за человеческого фактора. Также искусственный
интеллект может решить проблему несоответствия педагогического стиля педагогическим условиям и задачам образовательного процесса.
Обзор сложившейся практики применения искусственного интеллекта в системе образования и цели его применения до 2030 года дает сектор образования ЮНЕСКО в работе «AI ineducation - challenges and policy implications» [2, с. 28]. Обозначается, что как бы то ни было, важнейшую роль в образовательном процессе играет педагог, подчеркивается важность наставника-человека для поддержки процесса обучения, творческих и социально-эмоциональных аспектов преподавания, которые выходят за рамки передачи знаний. Искусственный интеллект может помочь учителю диагностировать и предвидеть трудности в обучении, с которыми сталкиваются учащиеся, и, таким образом, внедрять индивидуальные меры реагирования на эти трудности. Данные в режиме реального времени обработка данных должна привести к обратной связи в режиме реального времени, более быстрому вмешательству и индивидуальному обучению. Искусственный интеллект может помочь учителю с выставлением оценок и ведением записей, что может высвободить время учителей. Предполагается, что при разработке инструментов будут использованы различные технологии, такие как интеллектуальный анализ данных, машинное обучение, психометрическая статистика, визуализация информации и компьютерное моделирование. Будут объединены институциональные данные, статистический анализ и прогнозно моделирование, чтобы определить, какие учащиеся нуждаются в помощи и как преподаватели могут изменить академическое поведение.
Сергей Марков выделяет [3, с. 30-31] среди систем искусственного интеллекта системы, созданные с помощью запрограммированных правил и системы, созданные с помощью машинного обучения. Мы можем использовать эту укрупненную классификацию, так как дальнейшая детализация нецелесообразна - враспространенных сейчас системах искусственного интеллекта машинное обучение разных видов используется
совместно. Несмотря на отождествление в массовом сознании машинного обучения и искусственного интеллекта, мы вслед за автором выделяем системы, созданные с помощью запрограммированных правил, так как они способны решать многие практические задачи.
Далее мы приводим важнейшие на наш взгляд варианты применения искусственного интеллекта для совершенствования педагогических технологий и образовательного процесса. Выделены только задачи, нацеленные на работу педагога, не приводятся задачи искусственного интеллекта, ориентированные на обучающихся и администрацию образовательных организаций.
Варианты использования систем, созданных с помощью запрограммированных правил:
• проверка соответствия образовательных ресурсов формальным требованиям;
• обнаружение плагиата;
• мониторинг в классах;
• организация занятий в классах [6, с. 548];
• отбор обучающихся;
• выявление учащихся из группы риска;
Варианты использования систем, созданных с помощью машинного обучения:
• создание персонализированных рекомендаций для студентов;
• создание чат-ботов;
• создание контента для образовательных программ (визуализация и
др.);
• разработка реактивных и адаптивных учебных пособий для построения индивидуализированных учебных сред [5, с. 10];
• автооценка самостоятельных работ;
• улучшение образовательных ресурсов, включая реализацию в них рассуждений, поддерживаемых искусственным интеллектом;
• отслеживание прогресса учащихся по мере выполнения самостоятельных работ в режиме реального времени и прогнозирование, когда им понадобится помощь [4, с. 3].
С целью оценки качества использования существующих публичных и доступных в России моделей искусственного интеллекта для целей оптимизации педагогических технологий автором были протестированы продукты GigaChat, разработанный «Сбербанк России», и Yandex GPT, разработанный Яндекс. Указанным моделям ставились задачи в формате «Разработай рекомендации по улучшению описанного ниже порядка работы по педагогическому сопровождению: %текстовое описание фрагмента педагогической технологии%». В каждом из случаев нейросети предоставляли в ответ от 6 до 9 рекомендаций, часть из которых, по экспертному мнению автора, могут быть использованы при доработке порядка работы педагога. Результат тестирования может быть оценен удовлетворительно.
Итак, современные инструменты искусственного интеллекта уже позволяют проводить работу по оптимизации педагогических технологий. Существуют варианты использования искусственного интеллекта педагогом для повышения качества образования. При том, что существуют ограничения и неразработанные вопросы в части использования искусственного интеллекта в образовании [7, с. 252], его использование может быть рекомендовано педагогам для получения дополнительного мнения о разрабатываемых педагогических технологиях и реализации иных описанных вариантов использования.
Литература:
1. AIinEducation. COINS Technical Report 91-37. — New York, 1991, с. 5-6
2. AI in education - challenges and policy implications. UNESCO. — Paris,2019,
с. 28-32
3. Марков С. Охота на электроовец. Большая книга искусственного интеллекта. — Москва, 2024, с. 28-31 (1 том).
4. Nguyen N. D. Exploring the role of AI in education // London Journal of Social Sciences, 2023, №6, с. 84-95.
5. Zhai X., Chu X., Chai C. идр. A Review of Artificial Intelligence (AI) in Education from 2010 to 2020 // Complexity, 2021, с. 10
6. Holmes, W., &Tuomi, I. State of the art and practice in AI in education // European Journal of Education, 2022, №57, с. 542-570.
7. Перротта, Карло и Нил Селвин. Глубокое обучение идет в школу: к реляционному пониманию ИИ в образовании // Обучение, медиа и технологии, 2019, №45 (3), с. 251-269
