Научная работа об искусственном интеллекте в образовательном и педагогическом процессе

ВОСПИТАНИЕ И ОБРАЗОВАНИЕ: УЧИТЕЛЬ ИЛИ ИСКУССТВЕННЫЙ ИНТЕЛЛЕКТ?

Романова Ирина Владимировна

МБОУ «СШ№4»

г. Десногорск, Смоленская область, Российская Федерация

Образование и воспитание личности, готовой к глобальным вызовам современности, способной к осмыслению себя в постоянно меняющемся информационном мире, становится приоритетным направлением государственной политики в сфере образования. В данном контексте возрастает роль педагога-новатора, помощника, друга, мудрого наставника, чуткого и способного к эмпатии, импровизации, владеющего современными и интересными методиками, способного к постоянному совершенствованию и профессиональному росту. 

Актуальность темы обусловлена расширением применения в образовании различных устройств на основе ИИ, необходимостью решения проблемы не только обучения, но и воспитания подрастающего поколения в сложных и   неоднозначных условиях цифровизации. Цель исследования – изучить и проанализировать литературу по проблеме применения ИИ в обучении и воспитании, выработать собственную авторскую позицию касательно роли педагога в эпоху цифровизации.

Влияние искусственного интеллекта на образование современного человека огромно. С каждым днем появляются новые технологии ИИ в образовании. Необходимо проанализировать накопленный опыт, чтобы понимать, куда двигаться дальше, а также обосновать научно-педагогические ориентиры использования технологий ИИ в сфере образования. Новизна исследования состоит в осмыслении роли педагога современности, испытывающего на себе влияние цифровизации и пытающегося выработать тактику дальнейшего профессионального роста и взаимодействия с окружающей средой.

Тempora mutantur, et nos mutamur in illis- времена меняются, и мы меняемся вместе с ними.

Латинская пословица

ИИ не заменит медицинского работника или учителя, но может быть их верным, эффективным помощником.

В. В. Путин

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 «6цифровая 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 и 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 и должны воспитывать.

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. На помощь приходят технологии искусственного интеллекта. 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.

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 термины и виды искусственного интеллекта. 

Искусственный интеллект (англ. artificial intelligence) — это способность компьютера обучаться, принимать решения и выполнять действия, свойственные человеческому интеллекту. Впервые термин «ИИ» был введен в 1956 году на конференции в Дартмутском университете информатиком Джоном Маккарти. Искусственному интеллекту уже более 60 лет.

ИИ — это наука на стыке математики, биологии, психологии, кибернетики. Она изучает технологии, которые позволяют человеку писать «интеллектуальные» программы и учить компьютеры решать задачи самостоятельно.

Существует несколько типов ИИ. Среди основных три:

1. Слабый искусственный интеллект — это ИИ, который специализируется в одной области.

2. Сильный искусственный интеллект - универсальный ИИ человеческого уровня, машина, способная выполнять те же задачи, что и человек. Этот интеллект способен к осознанию, планированию, решению проблем, абстрактному мышлению, пониманию сложных идей, быстрому обучению, усвоению все новых и новых навыков, обучению на собственном опыте. Попытка создать сильный интеллект- это чат-боты и виртуальные ассистенты, которые имитируют человеческое общение. Например, виртуальные помощники, Siri или Алиса.

3. Технологическая сингулярность - появление искусственного сверхразума или суперинтеллекта

Машинное обучение (англ. machine learning) — это один из разделов науки об ИИ. В основе находятся  алгоритмы для анализа данных, получения выводов или предсказаний в отношении чего-либо. Машину обучают и дают ей возможность научиться выполнять поставленную задачу самостоятельно.

Глубокое обучение — подраздел машинного обучения. Алгоритмам глубокого обучения не нужен учитель, только заранее подготовленные (размеченные) данные.

Самый популярный метод глубокого обучения, — искусственные нейронные сети (ИНС). Они похожи на то, как устроен человеческий мозг. Это набор связанных единиц (нейронов) и нейронных связей (синапсов). Каждое соединение передаёт сигнал от одного нейрона к другому. Нейроны и синапсы организованы в слои, чтобы обрабатывать информацию.

Сегодня нейронные сети применяются в разных сферах для решения любой задачи. В каталоге нейросетей уже насчитывается более 1800 наименований.

Чат-боты (chatbot) — программы, разрабатываемые на основе технологий машинного обучения и нейросетей под определенный набор целей человеком и для 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? 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.

 AIED 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.

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.

Искуственный интеллект в образовании уже служит источником реальных преимуществ для обучающихся, преподавателей, руководителей учебных заведений, родителей, администраторов и провайдеров и в будущем послужит катализатором трансформации образования.

Несмотря на положительные стороны, наблюдается и некоторая настороженность и неопределенность от использования умных образовательных устройств. Доверите ли вы сами своего ребенка роботу, зная например, что ии  обедняет его знания и навыки, он не всегда этичен и достоверен, доступен всем и каждому, негативно влияет на реальное взаимодействие и  психологические здоровье, усиливая отчуждение.

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 популярность. Робот помогает, становится 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 на основе синтеза человека и умного устройства.

Искусственный интеллект будет помогать человеку выбирать его путь, — предположил Игорь Пивоваров, главный аналитик центра компетенций НТИ на базе МФТИ и организатор конференции по искусственному интеллекту OpenTalks AI.

Директор Института педагогики СПбГУ, доктор педагогических наук Елена Казакова спорит с данным мнением о всесилии ИИ: 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, воодушевлять человека на такую трудную, но такую счастливую деятельность, как познание.

Профессия учителя была и останется самой востребованной в мире, только теперь 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. 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.

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, чтобы давать возможность ИИ обучать, так как школа – «это не только про знания, но и воспитание». 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:

ü Ограничить время, проводимое в гаджетах

ü Контроль и обязательная поддержка взрослого, учителя или родителя

ü Разработать формулировки по безопасности, прозрачности работы алгоритмов и конфиденциальности данных и им следовать

ü Миру нужны исследователи, первооткрыватели — люди, способные мыслить нестандартно.

ü ‍ Важнее учить осмыслять, фильтровать, творчески обрабатывать и критически оценивать информацию.

Благодаря искусственному интеллекту меняется мир, меняются люди, меняется образование.

И в сфере образования и воспитания можно и нужно применять цифровые технологии, но не как что-то враждебное, а как надежных компаньонов.

Каждый учитель использует в своей работе  технологии и методы на основе ИИ. Я не являюсь исключением. В преподавании английского языка применение ИИ  является одним из важнейших аспектов совершенствования и оптимизации учебного процесса, позволяющих разнообразить формы работы и сделать урок интересным и запоминающимся для учащихся.

Наиболее эффективными в своей работе я считаю следующие технологии на основе ИИ:

ü Quick draw -  нейронная сеть по  распознаванию рисунков.

ü AutoDraw - онлайн-инструмент для создания эскизов, который предлагает объекты на основе  рисунка.

ü Semantris – игра, которая тестирует способность пользователя ассоциировать слова. 

ü Kandinsky, Шедеврум - нейросеть, которая генерирует картинки по текстовым запросам. 

ü Twee - это инструмент на базе искусственного интеллекта, призванный упростить планирование уроков учителям английского языка. 

ü Chat GPT- это большая языковая модель, обученная OpenAI, которая использует глубокое обучение для генерации текста и ответов на вопросы. 

ü DeepL- это онлайн-переводчик, который использует алгоритмы искусственного интеллекта и переводит тексты с более чем 30 языков быстро и корректно.

ü TellMe.Monster – чат-бот, который умеет слушать и говорить

ü Learning Apps.org- сервис для создания интерактивных упражнений

ü Quizlet - сервис, который позволяет легко запоминать любую информацию, которую можно представить в виде учебных карточек. 

ü Worldwall - сервисе-конструкторе с большой коллекцией шаблонов для дистанционных и смешанных занятий. 

ü Учи.ру, Skysmart, Фоксфорд учебные  онлайн-платформы

ü Umaigra - сервис по созданию онлайн игр

ü Soundful.com – сервис для создания музыки для урока или мероприятия

 Регулярно с обучающимися принимаем участие в онлайн-олимпиадах на платформах  Учиру, Инфоурок, Фоксфорд,

Я и сама поучаствовала в интересном конкурсе «Территория современного учителя» от онлайн-школы Skysmart и победила в номинации Проводник к результатам.

Являюсь активным участником различных вебинаров, конференций, семинаров, мастер-классов по педагогике и методике преподавания английского языка.

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 к  «нежному прикосновению к личности». Воображение, самообладание, доброта, великодушие, неусыпное внимание к успеху каждого ребенка, достоинство — 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, классного руководителя, делают процесс познания интерактивнее и успешнее.

 Спасибо за внимание.

Скачано с www.znanio.ru