искусственный интеллект в школе

В этом году в некоторых российских регионах появятся настоящие «умные школы», оборудованные системой контроля на основе нейросети, пройдут уроки по искусственному интеллекту. О других новейших разработках в области ИИ и применении их в общеобразовательной сфере — читайте в нашем материале.

Возможности искусственного интеллекта

В России технологии в области искусственного интеллекта становятся важной частью образовательных программ. Вице-премьер Дмитрий Чернышенко заявлял, что в 2022 году 35% школьников в России будут обучаться работе с ним. Задачи освоения ИИ в школах прописаны в федеральном проекте «Искусственный интеллект» национальной программы «Цифровая экономика».

Суммарные расходы на образование в мире, включая дошкольное, школьное и профессиональное, увеличиваются на 4,5% в год, обгоняя рост глобального ВВП в 1,5 раза. Это означает, что любой успешный бизнес в этой отрасли может рассчитывать на интерес со стороны инвесторов и потенциальных пользователей.

В России хорошо понимают, что ИИ открывает массу возможностей, поэтому власти активно способствуют его внедрению в образовательный процесс. Например, В качестве примера можно привести разработку резидента «Сколково» — «01Математика образование» с искусственным интеллектом. Система создана для школьников средних и старших классов и содержит онлайн-лекции, обучающие видео, 3D-модели, материалы для подготовки к ЕГЭ, интерактивные графики, игровые элементы с мотивационными составляющими. Проект признан социально-значимым и дважды номинирован от России на премию ЮНЕСКО в области использования ИИ в образовании.

Проверка усвоения программы

Учитель не всегда может оперативно оценить, насколько хорошо каждый из учеников усвоил материал, особенно если детей в классе много. Для помощи педагогу «Росэлектроника» (входит в «Ростех») создала передовой искусственный интеллект. С его помощью отслеживается психофизическое состояние школьника, после чего система оценивает, как состояние ребенка сказывается на усвоении учебного материала.

Про урокцифры:  ПОГОДА В ЛЕНИНГРАДСКОЙ КРАСНОДАРСКОЙ ОБЛАСТИ НА 10 ДНЕЙ ПОДРОБНО

Еще одна интересная разработка, которая применяется в школах, — нейросервис Neuro Angel производства компании «Лаборатория знаний» (резидент «Сколково»). Он используется для усиления интеллекта человека и команд. Алгоритмы ИИ анализируют физиологические данные человека и прогнозируют его работоспособность. Компания «Лаборатория знаний» стала победителем российского этапа международного конкурса высокотехнологичных стартапов IPIEC Global 2019.

ИИ не заменит учителя, а станет его помощником

Часто звучат идеи, что искусственный интеллект может заменить учителя, как и людей во многих других сферах. Такие теории исходят из того, что робот будет вместо педагога объяснять новый материал, отвечать на вопросы учеников, проверять их знания и так далее. В целом искусственный интеллект уже умеет все это, но, несмотря на активное развитие ИИ и роботов, учителям пока рано думать о смене профессии. Все-таки личность педагога очень важна: учитель является не только источником знаний, но и примером для подражания для учеников.

Поэтому можно говорить о том, что ИИ — не замена школьному учителю, а скорее его ассистент. Пример — резидент Фонда «Сколково», компания Skyeng, разработавшая виртуального репетитора английского языка с искусственным интеллектом. Он представляет собой IT-систему, объединяющую современные образовательные технологии. Сервис анализирует навыки и знания ученика, определяет уровень его подготовки. В том числе, разработка способна «понимать» английскую речь школьника и анализировать ее качество.

Уже появились и роботы, обладающие эмпатией. Один из примеров — робот iCat — кошка, которая обучает детей игре в шахматы. Она дает советы и обладает способностью считывать эмоции: если iCat понимает, что ребенку грустно или сложно, она дает ему подсказки или пытается поднять настроение. С такими роботами дети общаются намного охотнее, чем с теми, которые не умеют сопереживать.

Искусственный интеллект и гуманитарные науки

Есть два противоположных мнения по поводу будущего школьной программы. Одни специалисты считают, что гуманитарные предметы больше не актуальны и скоро станут чем-то вроде изучения латыни, а, возможно, совсем исчезнут. Такие эксперты уверены, что школьная программа должна взять за основу предметы об искусственном интеллекте, математику и другие технические науки.

Другие исследователи, наоборот, полагают, что ИИ освободит человека от рутинных занятий и даст ему больше возможности развиваться в гуманитарных науках и искусстве. Сторонники этой концепции считают, что современное образование должно специализироваться на развитии в человеке таких качеств и навыков, которые пока недоступны искусственному интеллекту. В будущем специалисты гуманитарного профиля станут более востребованы, а ИИ станет помощником в раскрытии потенциала людей.

Искусственный интеллект уже в школах: кто и зачем учит подростков

Современная образовательная среда активно предлагает развивать профессиональные навыки в сфере технологий искусственного интеллекта (ИИ). Почему важно изучать ИИ со школы? Как эти технологии смогут помочь в реальной жизни подросткам? Об этом корреспонденту проекта “Социальный навигатор” МИА “Россия сегодня” рассказала старший научный сотрудник центра мониторинга и статистики образования Федерального института развития образования РАНХиГС, эксперт образовательных программ Intel Марина Ливенец. — Почему начинать изучать искусственный интеллект необходимо уже в школе?— Мы живем в то время, когда искусственный интеллект окружает нас практически везде: чат-боты в магазинах, системы видеонаблюдения, роботы в бытовой жизни, различные сервисы, с которыми работают в том числе дети, и другое. Сегодня уметь анализировать, взаимодействовать с техникой, с роботами — это не просто пожелание, а реалии жизни. Одна из основных целей образовательной программы Intel® Al for Youth “Технологии искусственного интеллекта для каждого” — формирование готовности к взаимодействию с искусственным интеллектом у молодого поколения, которое, в принципе, уже к этому готово.— Чему вы учите школьников и студентов? — Младших школьников мы только погружаем в тему искусственного интеллекта и учим взаимодействовать с ним: объясняем теорию, рассматриваем вопросы этики, разбираем работу нейросетей, систему машинного зрения, создание чат-ботов и много другого на конкретных примерах. Старшеклассники и студенты, которые изучают программирование, в рамках образовательного проекта уже самостоятельно создают решения на базе технологий искусственного интеллекта и проекты социальной направленности, которые можно использовать в жизни. — На развитие каких навыков направлен курс по технологиям искусственного интеллекта?— С одной стороны, ребята приобретают hard skills: они смогут программировать, анализировать данные и создавать проекты. С другой стороны, участники программы развивают и soft skills: креативное и критическое мышление, работа в команде, социально- эмоциональный интеллект. — Как построена практическая часть обучения? — На втором этапе обучения ребята знакомятся с предметной областью искусственного интеллекта, которую они выбрали, и уже начинают получать первые hard skills. Соответственно, в разных областях используется разное оборудование. Например, в области машинного зрения и нейронных сетей используется программное обеспечение Open Vino, 3D камера Intel® RealSense и Intel® Neural Compute Stick 2 (Intel® NCS 2). А если мы говорим об анализе данных и обработке естественных языков, то здесь участники курса работают с Python 3.7 и используют уже среды разработки, например, такую как Anaconda. Практическая составляющая и сквозная линия программирования есть в любой предметной области. Завершают обучение школьники и студенты созданием проекта социальной направленности по своей предметной области или на стыке различных областей искусственного интеллекта. Работают над проектами ребята в командах, потому что его надо придумать, запрограммировать, сделать цифровой прототип. Например, в рамках курса одни ребята разработали проект по распознаванию деревьев, другие — сделали чат-бот для анализа литературных произведений. — Чем отличается программа от привычных уроков в школе или лекций в университете?— Одно занятие длится два часа. В начале “урока” участники курса знакомятся с теорией, а потом выполняют практические задания. Получается, что в рамках каждого занятия ребята создают микропроект. Например, распознают изображение или делают основу чат-бота и так далее. Таким образом, у нас получается спиральное наращивание знаний: когда каждый раз, шагая чуть дальше, учащиеся получают все больше и больше знаний и могут создавать все лучше и лучше решения. Также на каждом занятии рассматриваются вопросы этики и применение технологий искусственного интеллекта в реальной жизни: что бы ты не создавал, ты должен понимать зачем это нужно и как это будет использоваться. — Важное звено в вашей программе — педагоги школ и вузов, как проходит их обучение?— Обучение педагогов — это тренинг, в котором они разбираются не только с технологиями использования искусственного интеллекта, а также с технологиями создания в различных областях ИИ: машинное обучение, машинное зрение, анализ данных, обработка естественных языков и программирование на Python. Кроме того, педагоги, так же как дети, по результатам обучения должны сделать свой проект. В нашей образовательной программе учитель больше играет роль наставника и показывает, где нужно искать информацию. Чаще всего с нами работают учителя, которые уже занимаются программированием: преподаватели информатики и математики вузов, педагоги дополнительного образования детских технопарков и образовательных центров.

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

общество, сн_образование, социальный навигатор, кем стать

Искусственный интеллект уже в школах


ИСКУССТВЕННЫЙ ИНТЕЛЛЕКТ В ШКОЛЕ

Эксперт Intel: миру нужны знатоки искусственного интеллекта


ИСКУССТВЕННЫЙ ИНТЕЛЛЕКТ В ШКОЛЕ

Искусственный интеллект для школьников: как начать путь в сфере IT


ИСКУССТВЕННЫЙ ИНТЕЛЛЕКТ В ШКОЛЕ

Эксперты обсудили, как выстраивать IT-образование в России

Использование ИИ в образовании

Универсальный бот ChatGPT, генерирующий ответы на любые вопросы, появился в открытом доступе в конце 2022 года и за считаные месяцы нашёл применение в самых неожиданных сферах. Эта нейросеть умеет адекватно поддерживать диалог, создавать планы, резюмировать научные статьи, писать программный код, придумывать сценарии сериалов и даже сочинять стихи. Но школьники всего мира начали использовать её для выполнения домашних заданий.

Школьную программу искусственный интеллект знает на ура: меньше чем за минуту он способен выдать ответ на вопрос, подробно изложить решение любой задачи и даже написать вполне логичное сочинение по литературному произведению. При этом результат зачастую сложно отличить от работы реального ученика, но всё же возможно.

С точки зрения учебного процесса ничего нового здесь нет. Школьники списывали всегда: раньше у соседей по парте, а теперь у безотказного бота. Но, как ни странно, при списывании у ИИ вероятность разоблачения выше — по крайней мере пока.

‍Дело в том, что нейросеть не знает, каким образом ребят учат решать задачи. Поэтому, если в домашней работе восьмиклассника учитель увидит интегралы, у него возникнут некоторые сомнения насчёт авторства работы. В гуманитарных дисциплинах распознать подлог ещё проще, особенно если ученик переписывает сгенерированный компьютером текст, не пытаясь его осмыслить. И тогда не обходится без курьёзов.

‍Юджиновен понимает, что он возможно чувствовать полноценные чувства, А Татьяна разочаровывается в своих предложениях о любви. Кукушкин доказывает, что прожить жизнедеятельность кроме симпатии невозможно. Она настигает дядьку заблаговременно или поздно.

Вот лишь несколько примеров из сочинений, написанных искусственным интеллектом без участия интеллекта человека. С технической точки зрения проблема здесь не в самой нейросети, а во встроенном переводчике, недостаточно хорошо владеющим русским литературным языком. Впрочем, алгоритмы нейросетей совершенствуются ежеминутно и вскоре будут идеально воспроизводить клише, кочующие по школьным тетрадям из поколения в поколение.


ИСКУССТВЕННЫЙ ИНТЕЛЛЕКТ В ШКОЛЕ

Сгенерированное изображение. Нейросеть: ruDALL-E. Запрос: «искусственный интеллект делает домашнее задание». Стиль: Пикассо

Примеры использования нейросетей в образовании

‍Важно отметить, что ChatGPT используют и сами педагоги. Судя по результатам опросов, они пользуются нейросетями даже чаще, чем ученики. Нейросети помогают преподавателям находить учебный материал, придумывать темы для занятий и предоставляют ещё множество возможностей использования.

Поддержка в учёбе

Система образования пытается бороться со списыванием результатов, генерируемых нейросетями. Первое и самое очевидное, что пришло на ум многим учителям, — вернуть практику устных экзаменов. Это могло бы сработать, но одно дело — проверить стопку контрольных, другое — вызвать каждого ученика к доске: времени урока на это точно не хватит.

‍В нескольких странах уже начали разработку программ, способных, подобно «Антиплагиату», распознавать текст, созданный искусственным интеллектом. Разумеется, они используют те же принципы, что и нейросети, — самосовершенствующиеся алгоритмы определения. Так называемые контент-детекторы представили уже несколько компаний. Правда, все они в разной степени несовершенны.

Так, AI Text Classifier от OpenAI, создателей нашумевшей ChatGPT, верно определяет созданные нейросетью тексты лишь в 26% случаев. А 9% текстов, написанных человеком, считает сгенерированными ИИ. Несомненно, в будущем показатели будут лучше, но пока рассчитывать на помощь нейросетей в распознавании сгенерированного текста не приходится.

В России АНО «Национальная технологическая инициатива» создаёт нейросеть для проверки школьных сочинений: она будет выявлять грамматические, пунктуационные и смысловые ошибки, что, по словам разработчиков, позволит учителям экономить до 20% времени.

Существует вероятность, что нейросеть и вовсе заменит педагогов: по данным исследования учёных из Принстонского университета (США), в ближайшее время ИИ сможет заменить представителей 20 профессий, в том числе преподавателей. ‍ В некоторых онлайн-школах это уже происходит: например, боты общаются со студентами в качестве носителей иностранных языков, прогнозируют успехи школьников на ЕГЭ, дают советы по улучшению результатов и генерируют задачи на закрепление материала.

Как искусственный интеллект может помочь в образовании

В нескольких штатах США не разрешают использовать ChatGPT в учебных работах из-за опасений, что нейросеть негативно воздействует на обучение. Аналогичное решение приняли в Японии. В Италии нейросеть запретили полностью, то же самое хотят сделать в Германии, Испании и ряде других развитых стран.

В России дела обстоят иначе. История студента РГГУ Александра Жадана, успешно защитившего дипломную работу, написанную при помощи ChatGPT, вызвала большой резонанс. Когда молодой человек рассказал, как он на самом деле выполнил работу, его не наказали — и даже пригласили в Комитет Госдумы по информационной политике, чтобы обсудить перспективы применения ИИ в системе образования.

Такая позиция руководства страны вселяет надежду. Если чиновники образования готовы видеть в новой технологии не опасность, а возможности, значит, у отечественной школы есть шанс измениться к лучшему. ‍

Развитие нейросетей не остановить, а запрещать их не более эффективно, чем сражаться с ветряной мельницей. Искусственный интеллект уже кардинально меняет рынок труда и сферу услуг, так что трансформация нынешней системы образования всего лишь вопрос времени.

Проблема искусственного интеллекта в образовании

Искусственный интеллект может помочь улучшить качество обучения, ускорить процесс и повысить эффективность. Однако существуют некоторые проблемы, которые могут возникнуть при использовании нейросетей в образовании.

Во-первых, это недостаточная прозрачность искусственного интеллекта. Хотя он эффективен в решении определённых задач, ИИ может приводить и к негативным последствиям для обучения. Например, преподаватели могут использовать его для оценивания знаний учащихся, но это может привести к предвзятости и дискриминации.

Во-вторых, это опасность потери контроля над процессом обучения. Например, создание индивидуальных учебных программ с помощью нейросети может привести к тому, что учащиеся будут получать только те материалы, которые соответствуют их интересам и уровню знаний. Это может нивелировать разнообразие в учебном процессе и снизить мотивацию.

В-третьих, существует проблема безопасности данных. Использование нейросети в образовании может привести к утечке персональных данных учащихся, если учителя не будут должным образом защищать данные или если станут применять ИИ для сбора данных без согласия ребят.

Искусственный интеллект предоставляет широкие возможности для образовательных процессов. Однако необходимо осторожно подходить к внедрению нейросетей в образование в целом и в рутину каждого ученика, учитывая позитивные аспекты и потенциальные риски этих технологий. Баланс между инновациями и традиционными методами обучения — ключевой фактор для успешного влияния ИИ на развитие и обучение детей. Для достижения такого баланса важно:

Помните, что применение искусственного интеллекта как помощника дополняет, а не заменяет роль родителей, учителей и других взрослых в обучении ребёнка.

Резюме

ИИ с хирургической точностью вскрыл проблемы современной школы. Бот пишет шаблонные сочинения, за которые учителя ставят высокие баллы, потому что школу устраивает шаблонность. Ученики вместо собственных мыслей переписывают формулировки ИИ, потому что школа недостаточно мотивирует их думать. Школьники ищут самый лёгкий путь, так как им зачастую важнее получить высокие баллы, а не знания. И если искусственный интеллект разрушит эту систему — так ли уж это плохо?

‍Миру, в котором компьютеры легко справляются с рутинными интеллектуальными задачами, больше не нужны менеджеры среднего звена. Ему нужны исследователи, первооткрыватели — люди, способные мыслить нестандартно. Ведь нейросети не способны совершить научное открытие или написать произведение, которое изменит общество: они лишь компилируют всё, что создано человечеством до них.

‍При нынешней доступности информации умение зубрить потеряло смысл. Куда важнее учить осмыслять, фильтровать, творчески обрабатывать и критически оценивать информацию. Благодаря искусственному интеллекту акценты в образовании должны и будут смещаться.

Как искусственный интеллект изменит российские школы

Мы быстро привыкли к возможностям современных технологий, гаджеты и их функции стали повседневностью. Искусственный интеллект, о котором совсем недавно мы читали в фантастических книгах, больше не фантастика — он проник во все сферы нашей жизни, в том числе и в образование.

В статье разберёмся, как «искусственный интеллект» внедряется в образовательную сферу уже сейчас.

Что такое искусственный интеллект

Искусственный интеллект — это способность компьютерных систем выполнять творческие и интеллектуальные функции, которые мы привыкли считать человеческими. В понятие ИИ включают целый ряд научных направлений: нейронные сети, машинное обучение, обработку естественного языка, когнитивные вычисления, компьютерное зрение. Однако нет чёткого представления об этом понятии, пока сложно выделить критерии разумности и соответствия человеческому интеллекту.

Интернет, например, одно из явлений искусственного интеллекта, к которому мы обращаемся с запросами ежедневно. И И в смартфонах распознаёт наши отпечатки пальцев и лица, маркетплейсы выдают пользователям умные персонализированные рекомендации, голосовые помощники помогают управлять навигатором. Алгоритмы подбирают нам музыкальные треки под настроение.

Искусственный интеллект применяется во множестве сфер нашей жизни: медицине, экономике, образовании. В каких-то областях мы полностью полагаемся на умные машины, там же, где требуется принятие сложных управленческих решений, чёткого определения ответственности за них, мы, как правило, прибегаем к симбиозу ИИ и человека.

Как использовать ИИ в образовании

Онлайн-обучение стало нормой: всё чаще люди выбирают для себя и своих детей этот формат. Школьные занятия, языковые курсы, кружки и многое другое перекочевало в интернет. В основе образовательных платформ лежит искусственный интеллект.

Вот четыре основных варианта использования ИИ в онлайн-обучении.

Языковое распознавание и анализ естественного языка:

Как правило, эти варианты комбинируются. Это помогает сформировать наиболее комфортные и выгодные условия обучения. Так, например, образовательная онлайн-платформа iSmart применяет технологии диагностики уровня знаний школьника, выявления пробелов, на основе которых составляется индивидуальный образовательный маршрут.

ИИ открывает массу возможностей как для учеников, так и для педагогов. Ученики проще усваивают информацию, успеваемость и качество знаний повышается, растёт мотивация к обучению. Учителя же получают большое количество инструментов для преподавания, освобождаются от рутинных операций, что позволяет им уделять больше внимания каждому ребёнку. Искусственный интеллект позволяет подходить к изучению привычных тем по-новому, а автоматизация рутинных процессов — выставления оценок или составления отчётов — освобождает время для творчества.

Совсем недавно многие технологии требовали особых знаний и навыков от пользователей, теперь же они становятся максимально доступными и простыми в использовании. Многие страны внедряют ИИ в образование: Бельгия, Австралия, Китай, Беларусь. Школы работают на образовательных платформах, которые учитывают индивидуальные особенности, интересы школьников и выстраивают для них особые обучающие маршруты.

Одно из основных препятствий на пути внедрения ИИ в образовательные практики – отсутствие достаточного количества доступных и достоверных данных для обучения моделей. Есть надежда, что внедрение цифровых платформ, стандартов хранения и использования данных на государственном уровне поможет устранить эту проблему.

ИИ в России

В России искусственный интеллект всё активнее внедряется в образовательные процессы.

Крупным проектом цифровизации образования стала Московская электронная школа (МЭШ). В ней объединили учебники, дневники, оценки, в неё интегрируются электронные образовательные платформы. По всей России также школы подключаются к региональным программам, используют для обучения различные платформы: iSmart, «Учи.ру», «Яндекс. Учебник», Skyeng.

Однако полноценное применение технологий ИИ невозможно без компьютеризации всех школ в стране, без обеспечения сбора, хранения и предоставления доступа к данным. Для решения этой проблемы реализуется Федеральный проект «Цифровая образовательная среда». В рамках проекта ведется работа по оснащению образовательных организаций современным оборудованием и развитию цифровых сервисов, контента для образовательной деятельности. Создаётся федеральная информационно-сервисная платформа цифровой образовательной среды.

7 декабря 2021 правительство утвердило проект развития стратегического направления в областицифровой трансформации образования до 2030 года.

В образовательную систему внедрят технологии искусственного интеллекта, большие данные, облачные сервисы.

На их основе создадут платформы:

Эти сервисы дадут возможность пользоваться цифровым образовательным контентом, выстраивать индивидуальные образовательные траектории и повышать профессиональный уровень учителей. Также ИИ автоматизирует проверку домашних заданий и даст возможность собрать цифровое портфолио школьника перед поступлением в ВУЗы и колледжи.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *