Штучний інтелект у навчанні

Що таке навчання зі штучним інтелектом?

Навчання зі штучним інтелектом (ШІ) використовує розумні комп’ютерні програми для допомоги учням у навчанні. ЮНЕСКО визначає інтелектуальні навчальні системи (ІНС) як комп’ютерні програми, які надають індивідуалізовані інструкції та зворотний зв’язок, адаптуючись до потреб кожного учня, створюючи досвід навчання один на один.

На практиці AI-репетитори варіюються від чатботів на основі великих мовних моделей (наприклад, ChatGPT) до спеціалізованих додатків для навчання математики, мов або науки. Наприклад, Khanmigo від Khan Academy — це AI-репетитор, який підказує учням натяки та питання замість прямих відповідей, спрямовуючи їхній навчальний процес. У США навіть Президент підтримує інструменти AI-репетиторів як спосіб надати експертну допомогу «на вимогу» на кожному смартфоні.

Як працюють AI-репетитори

AI-репетитори використовують технології, такі як чатботи з природною мовою, адаптивні алгоритми та великі набори освітнього контенту. Вони «слухають» запитання або розв’язки учня, а потім застосовують вбудовані педагогічні правила або AI-моделі, щоб надати індивідуальні підказки, пояснення чи наступні кроки. Наприклад, коли учень ставить питання з математики, AI-репетитор може розбити розв’язок на кроки або запропонувати пов’язані вправи.

Оскільки вони цифрові, AI-репетитори можуть працювати 24/7 і охоплювати багато предметів і мов. Деякі системи використовують ті ж методи, що й чатботи та пошукові системи, щоб знаходити релевантні приклади чи аналогії, інші — бази даних навчальних програм для тестування учнів.

Ці системи часто імітують підхід один на один, як у людського репетитора. Як зазначає освітній досвід, робота з експертним особистим репетитором вважається одним із найефективніших способів навчання. AI-репетитор прагне автоматично забезпечити такий досвід. Розвинені AI-чатботи з людськими відповідями «надихнули уявлення про експертних репетиторів, доступних на вимогу через кожен смартфон».

Системи навчання зі ШІ адаптуються до індивідуальних потреб учня в режимі реального часу

Переваги навчання зі штучним інтелектом

ШІ дозволяє нам швидко розробляти пропозиції, ідеї та матеріали, а також оцінювати їх. Це наш союзник у класі.

— Вчитель з Чилі

Ключові переваги систем навчання зі ШІ для учнів і педагогів

Обмеження та виклики

Основні обмеження систем навчання зі ШІ, які слід враховувати

AI-репетитори проти людських учителів

Незважаючи на обіцянки AI-репетиторів, експерти та педагоги погоджуються, що ШІ не може повністю замінити вчителів. Натомість він має виступати потужним помічником. Як зазначає ЮНЕСКО:

Учителі оживляють освіту. Вони будують людські зв’язки, які жоден пристрій не може відтворити.

— ЮНЕСКО

Учителі навчають емпатії, етичному мисленню, креативності та почуттю соціальної приналежності — навичкам, які ШІ досі не може навчити. Велике міжнародне дослідження викладачів і студентів коледжів виявило, що «більшість учасників стверджували, що людські вчителі мають унікальні якості, включно з критичним мисленням і емоціями, які роблять їх незамінними».

Що вчителі дають, чого не може ШІ

• Емоційна підтримка та мотивація: Хороші вчителі помічають, коли учні засмучені, підтримують їх і швидко адаптуються. ШІ не має справжньої емпатії чи розуміння особистих труднощів.
• Критичне мислення та креативність: Педагоги допомагають учням мислити критично через обговорення та дебати. AI-репетитори здебільшого слідують заздалегідь встановленим правилам і не можуть справді кидати виклик ідеям або вести тонкі дискусії.
• Етика та контекст: Вчителі навчають цінностям, культурному контексту та життєвим навичкам. Навчання зі ШІ зосереджене на академічному контенті і може погано справлятися з етичними питаннями чи культурною чутливістю.
• Гнучкість: Вчителі керують динамікою групи, дискусіями в класі та несподіваними питаннями, використовуючи професійне судження. ШІ працює за алгоритмами і не «мислить» поза своєю програмою.

Вчителі забезпечують важливі людські елементи, які ШІ не може відтворити

Майбутнє: співпраця людини і ШІ

ЮНЕСКО наголошує, що хоча ШІ може підтримувати освіту, «вчителі мають залишатися її серцем». Компетентних, науково обґрунтованих педагогів ШІ не замінить. Натомість ШІ може виконувати рутинні завдання, щоб вчителі могли зосередитися на тому, що вміють найкраще: будувати стосунки, надихати учнів і застосовувати професійне судження.

Думайте про ШІ як про помічника в класі, а не заміну.

— Експерт з освіти

Насправді сучасний погляд у світовій освіті полягає в тому, що майбутнє — за співпрацею людини і ШІ, а не заміщенням. ЮНЕСКО та інші лідери підтримують політики, де ШІ доповнює викладання — від підтримки персоналізованого навчання до спрощення паперової роботи — але завжди під контролем людини. Такий комбінований підхід використовує сильні сторони ШІ (дані, персоналізація, масштаб) і зберігає людські якості, що роблять освіту значущою.

Вчителі використовують інструменти ШІ, щоб підвищити ефективність і зосередитися на стосунках з учнями

Висновок

Навчання зі штучним інтелектом — це швидкозростаюча сфера в освіті. Використовуючи алгоритми та чатботи, воно може пропонувати індивідуальні уроки, миттєвий зворотний зв’язок і захопливий досвід навчання. Дослідження та реальні випробування показують, що AI-репетитори можуть покращити результати навчання і зробити навчання ефективнішим.

Однак AI-репетитори мають явні обмеження: їм бракує справжньої емпатії, вони можуть містити упередження і не можуть виконувати все, що робить людський учитель. Дослідження і експерти одностайно дійшли висновку, що унікальні навички вчителів — емоційна підтримка, креативність, етичне керівництво та людська взаємодія в класі — не можуть бути повністю автоматизовані.