Искусственный интеллект для современного учителя: помощник или конкурент?

ИСКУССТВЕННЫЙ ИНТЕЛЛЕКТ ДЛЯ СОВРЕМЕННОГО УЧИТЕЛЯ: ПОМОЩНИК ИЛИ КОНКУРЕНТ?

Сложно однозначно утверждать, действительно ли машина что-то «знает», «думает», потому что нам самим сложно определить эти понятия. Мы понимаем процесс человеческого мышления немногим лучше, чем рыба понимает, как она плавает

Джон Маккарти

В современной научной картине мира выделяют три фундаментальных понятия: вещество, энергия, информация. Причем понятие «информация» имеет свои собственные особенности, отличающие её от вещества и энергии:

- по отношению к информации неприменим закон сохранения (может внезапно возникнуть в воображении человека и также внезапно исчезнуть);

- информация не расходуется при её использовании (может быть передана от одного человека к другому, при этом её количество у первого человека не уменьшится);

- информация может иметь достаточно большую ценность для одного человека и оказаться совершенно бесполезной для другого человека.

Натан Ротшильд, основатель банковской династии Ротшильдов, считается автором фразы «Кто владеет информацией, тот владеет миром». Своим высказыванием он хотел затронуть проблему значимости информации в бизнесе. Ротшильд считал, что тот, кто первым владеет информацией, имеет огромное преимущество перед другими людьми и может использовать её в своих целях для решения даже самых больших задач. 

Информация для человека – содержание сигналов, воспринимаемых человеком непосредственно или с помощью специальных устройств, расширяющее его знания об окружающем мире и протекающих в нем процессов

В материалах ЮНЕСКО даётся следующее определение понятия «информация» - «универсальная субстанция, пронизывающая все сферы человеческой деятельности, служащая проводником знаний и мысли, инструментом общения, взаимопонимания и сотрудничества».

В современном высокотехнологическом информационном обществе человек должен уметь эффективно использовать его возможности и защищаться от его негативных воздействий. Важная роль информации требует от человека наличия информационной культуры, которая включает в себя следующие аспекты: понимание закономерностей протекания информационных процессов; умение оценивать поступающую информацию; умение представлять информацию в разных формах; умение обрабатывать информацию; умение применять полученную информацию для решения различных задач; соблюдать этические нормы и правила при использовании информации.

В середине прошлого века человечество накопило столько информации, что возникла необходимость в создании действенных помощников для работы с этим важнейшим ресурсом. И такой помощник вскоре был изобретён человеком – это компьютер, а затем в процессе его совершенствования новая ИКТ – Искусственный Интеллект.

Искусственный интеллект — комплекс технологических решений,  позволяющий  имитировать когнитивные функции человека и получать при выполнении конкретных практически значимых задач обработки данных результаты, сопоставимые как минимум с результатами интеллектуальной деятельности человека (ГОСТ Р59277-2020).

Данное определение точно передаёт суть того, чем является современный искусственный интеллект. Это набор некоторых алгоритмов, которые позволяют за счёт имитации когнитивных функций человека решать отдельно взятые задачи на полезном для людей уровне.

ИИ – это область исследований, направленная на создание компьютеров, которые выполняют такие функции, которые в настоящий момент человек выполняет лучше. Речь идёт о функциях, связанных с умением воспринимать, анализировать, рассуждать, использовать знания, планировать свои действия и т.д., в которых естественно проявление интеллекта. Это те функции, которые в настоящее время хорошо выполняются человеком и плохо компьютером. (И.Рич.)

Современный мир – мир бурного развития информационных технологий. Сегодня информационно-коммуникативные технологии плотно входят во все сферы нашей жизни, в том числе и в образовательный процесс.

Часто педагоги задаются вопросом: так ли это необходимо для учителя, в совершенстве владеть компьютерной техникой и совершенствовать навыки использования информационных технологий?

Цели использования информационных технологий в школе достаточно разнообразны, однако главные из них — всесторонне облегчить работу педагога и при этом повысить помочь ему выйти на новый уровень качества преподавания, которого требует современность.

• Укрепить мотивацию школьников к обучению, пробудить в них интерес к познавательной деятельности, помочь им сконцентрировать внимание на учебном процессе;

• Добиться более эффективной и современной методики преподавания, обеспечить индивидуальный подход к каждому учащемуся без временных и иных затрат;

• Сделать образовательный процесс более разнообразным и увлекательным;

• Сэкономить время на подготовку к урокам и отслеживание результатов обучения;

• Внести вклад в формирование информационной грамотности учащихся;

• Выйти на новый уровень в планировании и систематизации своей работы. Кроме того, важно помнить, что одна из актуальных задач сегодняшнего педагога — развить у учеников информационную грамотность, научить их владению информационными технологиями, помочь обрести стиль мышления, актуальный для информационного общества.

В каких учебных ситуациях актуально использование ИКТ? Практически в любых. Информационные технологии применимы на уроках любых типов и в любой момент урока:

• При объяснении нового материала. С помощью ИКТ можно эффектно представить учащимся новую тему, обозначить проблему; яркая мультимедийная презентация может сопровождать речь учителя, иллюстрируя ее видео- и аудиоматериалами, картинками, схемами.

• При организации самостоятельной работы учащихся. Информационные технологии позволяют организовать как индивидуальную, так и групповую работу. На уроке ученики могут заниматься поиском и отбором информации, готовить творческие задания и создавать мультимедиа-продукты.

• При оценке и контроле успеваемости. ИКТ дают возможность проводить контрольные и самостоятельные работы в современной форме (интерактивные онлайн-тесты, викторины), а также быстро осуществлять проверку и заносить полученные результаты в базы данных.

Чтобы применение ИКТ на уроках в школе было действительно полезным, для педагога крайне важно:

А) Постоянно совершенствоваться во владении компьютерными технологиями, в том числе и ИИ. Мы живем во времена, когда техника и технология стремительно эволюционируют. Учитель должен быть готов идти в ногу со временем, постоянно обучаться новым приемам подачи информации.

Б) Не увлекаться использование ИКТ сверх меры. Применение компьютерных технологий не должно быть самоцелью. Достичь эффективности в обучении можно только в том случае, если использование компьютерных технологий в данном случае уместно и оправдано.

В) Показывать все возможности компьютерных программ и сервисов на личном примере. Если педагог использует достижения ИКТ в своей повседневной практике, то и для учеников не составит труда овладеть основными приемами. Главное — понимать, что за каждой ситуацией использования ИКТ стоит конкретная учебная задача, а порой и педагогическая стратегия.

В образовании есть много задач, которые можно решать с помощью технологий искусственного интеллекта. Причем нейросети могут помогать как учащимся, так и учителям. Общедоступные системы искусственного интеллекта, такие как, GigaChat, Yandex GPT, Kandinsky, «Шедеврум» и ряд других, уже могут использоваться в учебе, в том числе при подготовке домашних заданий. Обучающиеся должны применять их при условии соблюдения норм морали и этики: не перекладывать выполнение заданий на нейросети и сообщать, о том, что применялся искусственный̆ интеллект.

Показывая, что обучение в школе сродни в чем-то работе ученых, можно провести параллель, что использование искусственного интеллекта может помочь в обучении. Причем применение нейросетей может быть разнообразным. Любой процесс или объект можно оцифровать и с помощью искусственного интеллекта изучать влияние различных факторов на выбранные процессы или объекты. Цифровые двойники — эта технология позволяет создать виртуальную копию реального или вымышленного человека и записывать видео, где цифровая копия может говорить или выполнять какие-то действия. На данный̆ момент они создаются настолько реалистично, что порой̆ крайне сложно понять, реальный̆ ли это человек.

С использованием ИИ можно создать некоторое количество видео, где к учащимся будут обращаться цифровые копии реальных персонажей, полностью созданные искусственным интеллектом. Цифровые копии учителей̆ пока еще не реализованы, но вполне возможно, что в ближайшее время они начнут появляться и внедряться в школах.

Не стоит ограничивать фантазию учащихся, допустимо, чтобы пробовали задавать генеративному искусственному интеллекту самые невероятные сочетания объектов. Важно выбрать темы, неизвестные учащимся, но соответствующие их возрасту. Генеративный̆ искусственный̆ интеллект может давать неверные сведения. Когда учащийся будет рассказывать об общении с ним, необходимо проанализировать ответы и указать на ошибки искусственного интеллекта. Учащимся необходимо определить, в чем искусственный̆ интеллект мог ошибиться.

При выполнении домашних заданий по разным предметам учащиеся должны будут правильно составить запрос к ИИ (промпт). Значит они должны иметь понятие о разных видах промптов, знать их классификацию и уметь выбрать вид промта, наиболее подходящий для выполнения конкретного задания. Для использования искусственного интеллекта при создании заданий учащийся должен хорошо разбираться в теме, иначе не получится грамотно составить промпт, а потом самому оценить и проверить задания. Важно понять, что проще — самому придумать или правильно поставить искусственному интеллекту задачу и потом проверить результат. Возможно, многие согласятся, что проще сделать самому.

Например, доклад по любому школьному предмету, возможно, будет дольше и сложнее писать с помощью искусственного интеллекта, чем выполнить это самому.

В математике или физике для проверки решения задачи или уравнения можно использовать ИИ. Ответ, предложенный нейросетью, скорей̆ всего будет правильным, но сам ход решения может быть либо слишком сложным, либо не соответствовать тому, как это принято решать на уроках алгебры или физики.

На уроках литературы, языка, истории можно предложить учащимся написать эссе по изученным темам. При этом учительможет прямо направить учащихся к использованию систем генеративного искусственного интеллекта, но лишь как инструменту, который̆ может подсказать какие-то идеи. Учащиеся, используя предложенные искусственным интеллектом идеи, должны сами написать текст по предложенным темам.

Учителю необходимо отработать с учащимися алгоритм выполнения задания с использованием ИИ:

1. Сформулировать цель использования ИИ для выполнения предложенного задания

2. Сформулировать несколько запросов по данной теме для ИИ (обязательно просить ИИ указывать источники информации)

2. Осмысление полученной от ИИ информации:

   1. Восприятие информации

   2. Извлечение смысла (упорядочение; анализ, сравнение и обобщение информации; соотнесение с собственным опытом; формулирование гипотезы; высказывание предположения; обобщение и выводы)

   3. Появление собственных мыслей

3. Этап рефлексии:

   1. Оценка эффективности проделанной работы

   2. Оценить возможности использования полученной информации при решении других задач

   3. Осознание влияния информации на личные взгляды и поведение.

Заключение.Современный мир изменился. В нём вместе с нами живет некая новая сущность: искусственный интеллект. Задача человека исследовать её и научиться использовать как активного помощника. Данные изменения не могли не затронуть и существующую систему образования. Задача современной школы воспитать новое поколение, которое будет жить в новом мире: исследовать его, управлять, создавать. Умение работать с новыми технологиями – важная компетенция современного человека. То, что ещё недавно виделось как далёкое будущее, уже сейчас стало настоящим и продолжает стремительно входить в нашу жизнь. И если взрослому человеку (учителю, родителю) приходится прикладывать большие усилия, чтобы адаптироваться к новым обстоятельствам, то ребёнок чувствует себя в этой среде достаточно комфортно - он родился в этом изменённом мире, Ему предстоит дальше совершенствовать окружающую его действительность, накапливая новые знания и умения, чтобы передать их будущему поколению. Жизнь должна продолжаться вечно.

Приложение

Примеры заданий по предметам с использованием ИИ

1. Урок английского языка.

   1. Прочитайте отрывок из романа В. В. Набокова «Дар»:

Несколько зная язык, он писал статью начерно, оставляя пробелы, вкрапливая русские фразы и требуя от Федора Константиновича дословного перевода своих передовичных словец: быль молодцу не в укор, чудеса в решете, как дошла ты до жизни такой, се лев, а не собака, пришла беда — растворяй ворота, и волки сыты, и овцы целы, беда, коль пироги начнет печи сапожник, всяк сверчок знай свой шесток, голь на выдумки хитра, милые бранятся — только тешатся, мы и сами с усами, свой своему поневоле брат, паны дерутся — у хлопцев чубы болят, дело не волк — в лес не убежит, снявши голову, по волосам не плачут, нужна реформа, а не реформы.

Выберите, какие переводы пословиц сделал машинный переводчик, а какие вошли в английский перевод романа, сделанный писателем Майклом Скамеллом (Michael Scammell).

Пришлабеда – растворяйворота.

Trouble has come — dissolve the gate - Машинныйпереводчик

Troubles never come singly - МайклСкамелл

Снявши голову, по волосам не плачут.

It’s no use crying over spilt milk - МайклСкамелл

Taking off your head, you don't cry on your hair - Машинныйпереводчик

1.2. Сравните отрывок из повести Джерома К. Джерома «Трое в лодке, не считая собаки» и его перевод на русский язык.

Оригинал: He said he would show us what could be done up the river in the way of cooking, and suggested that, with the vegetables and the remains of the cold beef and general odds and ends, we should make an Irish stew.

Перевод: Он сказал, что продемонстрирует нам высший класс речной кулинарии, и предложил состряпать из овощей, остатков холодной говядины и всяких завалящих кусочков — баранье рагу по-ирландски.

Определите, какой перевод выражения odds and ends мог сделать человек, а какой — машинный переводчик.

«Мелочи и концы с концами» - Машинный переводчик

«Всякая всячина» - Человек

1. 1. Определите, какой перевод фразеологизма сделан человеком, а какой — машинным переводчиком.

To hear something straight from the horse’s mouth.

«Услышать нечто из первых уст» - Человек

«Услышать нечто прямо из уст лошади» - Машинный переводчик

Важно понимать, что любая модель, какой бы удачной она ни была, не может обладать разумом. Модели умеют только воспроизводить текст или продолжать его.

1. Уроки ИЗО, дизайна. Генерация изображений по текстовому описанию. Используя архитектуру «трансформер», можно генерировать практически любые изображения. Например, с помощью нейросети можно дорисовать длинные текстуры, изменить соотношение сторон в фильме или мультфильме, увеличив его с 4×3 до 16×9, создать иллюстрации в определённом стиле, сгенерировать фотореалистичные изображения по тексту и многое другое.

Пример задания. Сопоставьте изображения Моны Лизы, сгенерированные нейросетью Midjourney в разных стилях, и текстовые запросы, по которым они были сгенерированы. Описание изображения состоит из оригинального запроса на русском языке:

а) Мона Лиза в стиле Ван Гога, делающая селфи в очках

б) Мона Лиза в стиле киберпанк

в) Мона Лиза в стиле Малевича

г) Такса в образе Моны Лизы
Результат генерации.

1. Уроки музыки.Ещё одна задача, которую можно решить с помощью генеративной модели, — генерация музыки. Одной из первых моделей, которая эффективно решала эту задачу, стала Jukebox от компании OpenAI.

Задание. Прослушайте четыре музыкальные композиции, сгенерированные моделью Music Composer от Sber AI, и определите, в каком жанре написана каждая из них. Жанры: джаз, классическая музыка, популярная музыка, эмбиент.

1. Русский язык. Определите, какие диалоги состоялись между двумя людьми, а какие — между человеком и ботом.

Пара диалогов:

Человек: Фильм смотрим?
Собеседник: Да, сейчас смотрю «Матрица» — очень атмосферно и интересно.
Человек: Класс, я тоже его смотрела. Фильм смотрим?
Собеседник: Нет, мы же не понимаем, какой фильм, какие игры, зачем нам это? Это только мешает.

Человек: Фильм смотрим?
Собеседник: Смотрим) А какой? Ты говорил, там что-то новое вышло.
Человек: Документалка про динозавров вышла.
Собеседник: Я думала, ты про художественные фильмы.

Ответ. Диалог 1 с ботом, диалог 2 с человеком

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/622622-iskusstvennyj-intellekt-dlja-sovremennogo-uch