Искусственный интеллект в обучении

Искусственный интеллект в обучении использует ИИ для персонализации обучения, мгновенной обратной связи и поддержки студентов по всем предметам и уровням. Хотя ИИ-репетиторы значительно повышают эффективность и доступность обучения, мировые исследования показывают, что они не могут заменить учителей — которые приносят в образование эмпатию, креативность и критическое мышление. Будущее — в сотрудничестве ИИ и педагогов, а не в замене.

Что такое обучение с помощью искусственного интеллекта?

Обучение с использованием искусственного интеллекта (ИИ) применяет умные компьютерные программы для помощи студентам в обучении. ЮНЕСКО определяет интеллектуальные обучающие системы (ITS) как компьютерные программы, которые предоставляют индивидуализированное обучение и обратную связь, адаптируясь к потребностям каждого ученика для создания персонального образовательного опыта.

На практике ИИ-репетиторы варьируются от чат-ботов на базе больших языковых моделей (например, ChatGPT) до специализированных приложений для обучения математике, языкам или наукам. Например, Khanmigo от Khan Academy — это ИИ-репетитор, который подсказывает студентам и задаёт вопросы, а не даёт прямые ответы, направляя процесс обучения. В США даже президент поддержал инструменты ИИ-обучения как способ предоставить экспертную помощь «по требованию» на каждом смартфоне.

Определение: ИИ-репетитор — это программное обеспечение, использующее машинное обучение и языковой ИИ для предоставления персонализированных уроков, мгновенной обратной связи и практических заданий — подобно цифровому помощнику в классе.

Как работают ИИ-репетиторы

ИИ-репетиторы используют технологии, такие как чат-боты с обработкой естественного языка, адаптивные алгоритмы и большие базы образовательного контента. Они «слушают» вопросы или решения студента, затем применяют встроенные педагогические правила или модели ИИ, чтобы дать индивидуальные подсказки, объяснения или следующие шаги. Например, при вопросе по математике ИИ-репетитор может разбить решение на этапы или предложить похожие задачи для практики.

Поскольку они цифровые, ИИ-репетиторы работают круглосуточно и охватывают множество предметов и языков. Некоторые системы используют те же технологии, что и чат-боты и поисковые системы, чтобы находить релевантные примеры или аналогии, другие — базы учебных программ для проведения опросов.

Эти системы часто имитируют индивидуальный подход человеческого репетитора. Как отмечают исследования, работа с личным экспертом — один из самых эффективных способов обучения. ИИ-репетитор стремится автоматически обеспечить такой опыт. Продвинутые ИИ-чат-боты с человеческими ответами «вдохновляют видение экспертов-репетиторов, доступных по требованию на каждом смартфоне».

Результаты исследований: Недавнее испытание показало, что студенты колледжа, использующие хорошо разработанного ИИ-репетитора, значительно лучше усваивали материал за меньшее время, чем их сверстники на обычных занятиях. Они также отмечали большую вовлечённость и мотивацию.
Как работают ИИ-репетиторы
Системы ИИ-обучения адаптируются к индивидуальным потребностям студентов в реальном времени

Преимущества обучения с ИИ

Персонализированное обучение

ИИ-репетиторы автоматически подстраиваются под уровень каждого студента, выявляя, что он знает и с чем испытывает трудности. Быстрые ученики могут продвигаться вперёд, а медленные получают больше практики — как с личным репетитором.

  • Учитывает уникальность каждого ученика
  • Адаптирует темп и сложность в реальном времени
  • Нацелен на конкретные пробелы в знаниях

Мгновенная обратная связь

В отличие от традиционных занятий, где студенты ждут оценки учителя, ИИ-репетиторы дают немедленные ответы. Они сразу выявляют ошибки и чётко их объясняют.

  • Коррекция ошибок в реальном времени
  • Повышает эффективность обучения
  • Увеличивает уверенность студентов

Эффективность и вовлечённость

Студенты отмечают, что обучение с ИИ-репетиторами кажется более увлекательным. Исследования показывают, что они проходят материал быстрее и более мотивированы, чем на традиционных лекциях.

  • Интерактивные тесты и объяснения
  • Быстрое освоение материала
  • Повышенный уровень мотивации

Масштабируемость и доступность

Обучение с ИИ доступно в любое время и в любом месте с интернетом, что облегчает помощь студентам после школы или в выходные. Особенно полезно в регионах с нехваткой учителей или большими классами.

  • Доступность 24/7
  • Охват удалённых учеников
  • Масштабирование образовательных ресурсов

Помощь учителям

Инструменты ИИ экономят время учителей на рутинных задачах. Учителя тратят около 10 часов в неделю на планирование и проверку — ИИ может автоматизировать большую часть этой работы.

  • Генерирует планы уроков
  • Предлагает дифференцированные задания
  • Подводит итоги результатов студентов

ИИ позволяет быстро разрабатывать предложения, идеи и материалы, а также оценивать их. Это наш союзник в классе.

— Учитель из Чили
Преимущества обучения с ИИ
Ключевые преимущества систем ИИ-обучения для студентов и педагогов

Ограничения и вызовы

Отсутствие человеческого тепла

ИИ-репетитор не может по-настоящему понять эмоции студента или установить личный контакт. ЮНЕСКО предупреждает, что технологии никогда не заменят человеческое взаимодействие, лежащее в основе преподавания. ИИ может предоставлять информацию, но не способен проявлять эмпатию или поддерживать, как заботливый учитель.

Предвзятость и ошибки

Системы ИИ обучаются на данных, которые могут содержать предвзятость. Они могут ошибаться или давать несправедливую обратную связь. Если обучение в основном на английских примерах, качество работы для учеников на других языках или диалектах может страдать.

Проблемы с доступностью

Не у всех студентов есть стабильный интернет или устройства. Многие учащиеся по всему миру всё ещё не имеют подключения, что может усугубить цифровое неравенство. Обучение с ИИ в основном помогает тем, у кого уже есть технологии.

Риск неправильного использования

Без контроля студенты могут неправильно использовать ИИ-репетиторов. Исследования показывают, что студенты, которые использовали ChatGPT для получения готовых ответов, на последующих тестах выступали хуже, чем те, кто учился без ИИ. Хорошо спроектированные ИИ требуют «ограждений» (подсказок вместо ответов).

Ограниченность знаний

ИИ-репетиторы обычно охватывают только академические навыки, для которых они запрограммированы. Они не обучают социальным навыкам, креативности или моральным ценностям. Им сложно справляться с открытыми проектами или задачами, требующими реального опыта.
Важное замечание: ЮНЕСКО подчёркивает, что «системы ИИ могут содержать скрытую предвзятость, склонны к ошибкам, что рискует привести к несправедливым результатам для учащихся». Необходим тщательный дизайн и контроль.
Ограничения и вызовы обучения с ИИ
Основные ограничения систем ИИ-обучения, которые следует учитывать

ИИ-репетиторы против учителей

Несмотря на обещания ИИ-репетиторов, эксперты и педагоги сходятся во мнении, что ИИ не может полностью заменить учителей. Вместо этого он должен выступать в роли мощного помощника. Как заявляет ЮНЕСКО:

Учителя оживляют образование. Они создают человеческие связи, которые ни одно устройство не сможет воспроизвести.

— ЮНЕСКО

Учителя обучают эмпатии, этическому мышлению, креативности и чувству социальной принадлежности — навыкам, которым ИИ пока не обучит. Крупное международное исследование преподавателей и студентов колледжей показало, что «большинство участников утверждали, что у человеческих учителей есть уникальные качества, включая критическое мышление и эмоции, которые делают их незаменимыми».

ИИ-репетиторы

Сильные стороны

  • Персонализированный темп и содержание
  • Доступность 24/7
  • Мгновенная обратная связь
  • Выполнение рутинных задач
  • Масштабируемость для многих студентов
Учителя

Незаменимые качества

  • Эмоциональная поддержка и эмпатия
  • Критическое мышление и дебаты
  • Этическое и культурное руководство
  • Профессиональное суждение
  • Вдохновение и наставничество

Что учителя дают, а ИИ — нет

  • Эмоциональная поддержка и мотивация: Хорошие учителя замечают, когда студент расстроен, поддерживают и быстро адаптируются. ИИ лишён подлинной эмпатии и понимания личных трудностей.
  • Критическое мышление и креативность: Педагоги помогают развивать критическое мышление через обсуждения и дебаты. ИИ-репетиторы в основном следуют заданным правилам и не могут по-настоящему оспаривать идеи или вести тонкие дискуссии.
  • Этика и контекст: Учителя преподают ценности, культурный контекст и жизненные навыки. Обучение с ИИ сосредоточено на академическом материале и может плохо справляться с этическими вопросами или культурной чувствительностью.
  • Гибкость: Учителя управляют динамикой группы, обсуждениями и неожиданными вопросами, используя профессиональное суждение. ИИ работает по алгоритмам и не «думает» вне своей программы.
Учителя обеспечивают незаменимое руководство и социальную поддержку. ЮНЕСКО подчёркивает, что педагоги предлагают эмпатию, креативность и суждение, которые не может заменить ни одна машина.
Учителя обеспечивают важные человеческие качества, которые ИИ не может воспроизвести

Будущее: сотрудничество человека и ИИ

ЮНЕСКО подчёркивает, что хотя ИИ может поддерживать образование, «учителя должны оставаться в его центре». Компетентные, основанные на исследованиях педагоги не будут заменены ИИ. Вместо этого ИИ может выполнять рутинные задачи, чтобы учителя могли сосредоточиться на том, что умеют лучше всего: строить отношения, вдохновлять студентов и применять профессиональное суждение.

Думайте об ИИ как о помощнике в классе, а не замене.

— Эксперт в области образования

На самом деле современный взгляд в глобальном образовании — будущее за сотрудничеством человека и ИИ, а не заменой. ЮНЕСКО и другие лидеры выступают за политику, при которой ИИ дополняет преподавание — от поддержки персонализированного обучения до облегчения бумажной работы — но всегда под контролем человека. Такой комбинированный подход использует сильные стороны ИИ (данные, персонализация, масштаб) и сохраняет человеческие качества, делающие образование значимым.

Учителя, использующие ИИ, считают его полезным союзником. Один учитель отмечает, что инструменты ИИ позволяют ей быстрее разрабатывать идеи и материалы, а также оценивать их, давая дополнительное время для руководства студентами с критической человеческой перспективой
Учителя используют инструменты ИИ для повышения эффективности и сосредоточения на отношениях со студентами

Заключение

Обучение с помощью ИИ — быстро развивающаяся область в образовании. Используя алгоритмы и чат-боты, оно предлагает индивидуальные уроки, мгновенную обратную связь и увлекательный образовательный опыт. Исследования и реальные испытания показывают, что ИИ-репетиторы могут улучшить результаты обучения и сделать процесс более эффективным.

Однако у ИИ-репетиторов есть явные ограничения: им не хватает настоящей эмпатии, они могут содержать предвзятость и не способны выполнять всё, что делает учитель. Исследования и эксперты единодушно приходят к выводу, что уникальные навыки учителей — эмоциональная поддержка, креативность, этическое руководство и живое взаимодействие в классе — не могут быть полностью автоматизированы.

Лучшие практики: Самый эффективный подход — сочетать ИИ-репетиторов с учителями. ИИ может быть неутомимым помощником, выполняя упражнения, давая подсказки или анализируя результаты. Это освобождает учителей для того, что машины не могут: понимать потребности каждого ребёнка, лично наставлять и обучать «мягким» навыкам обучения. Работая вместе, ИИ и учителя дают студентам лучшее из двух миров: высокотехнологичную персонализацию и человеческую заботу.
Внешние источники
Эта статья подготовлена с использованием следующих внешних источников:
174 статьи
Рози Ха — автор на Inviai, специализирующаяся на знаниях и решениях в области искусственного интеллекта. Благодаря опыту исследований и применения ИИ в таких сферах, как бизнес, создание контента и автоматизация, Рози Ха предлагает понятные, практичные и вдохновляющие статьи. Её миссия — помочь людям эффективно использовать ИИ для повышения продуктивности и расширения творческих возможностей.
Комментарии 0
Оставить комментарий

Пока нет комментариев. Будьте первым, кто оставит отзыв!

Search