Как программирование и нейросети влияют на образование?
С момента, как студенты и ученики начали писать доклады и научные работы при помощи чата GPT, стало очевидно, что программирование и нейросети уже вошли в мир образования, и несмотря на многочисленные голоса против внедрения такой практики, прогресс остановить нельзя. Его нужно направить в полезное русло. Давайте вместе разберемся, как это можно сделать.
Как нам настроить систему образования
Программирование и нейросети давно и много используют в приоритетных отраслях экономики в России, включая здравоохранение, финансы, транспорт, сельское хозяйство и пр.
медицинские учреждения вводят в свою работу системы диагностики заболеваний с использованием искусственного интеллекта — например, нейросети анализируют изображения для выявления рака на ранних стадиях;
финансовые алгоритмы прогнозируют курсы валют и ценных бумаг;
рабочие системы управляют транспортным потоком с использованием данных о движении и планировании маршрутов;
в сельском хозяйстве дроны используют для мониторинга состояния посевов и других задач.
Используя нейросети и программирование, специалисты решают рабочие задачи быстрее, эффективнее и точнее. Например, автоматизируют рутинные процессы, снижают риск ошибки и экономят время для творческих задач, которые до сих пор лучше даются живым командам. Система образования не исключение, а значит, мы должны настраивать её так, чтобы она отражала и поддерживала ценности и потребности нашего общества:
мы ценим время — быстро ищем и обрабатываем информацию из нескольких источников;
мы ценим личное пространство — отдаем предпочтение онлайн-обучению на платформах для дистанционной работы;
мы ценим личностные особенности — скачиваем образовательные приложения и инструменты для персонализации учебного процесса.
Программирование
Прежде чем продолжить погружение в тему программирования, давайте убедимся, что одинаково пониманием предмет разговора. В нашем представлении программирование — это процесс создания и написания специальных пошаговых инструкций для компьютера, чтобы он сделал в точности то, что мы от него требуем (а не хотим). Такая грамотно написанная инструкция позволяет перераспределить колоссальный объем работы между представителями системы образования и компьютером.
Благодаря программам и алгоритмам автоматизируется решение сложных структурных задач, педагоги начинают более качественно управлять учебным процессом, создавать новые образовательные продукты и услуги. Так, например, центр искусственного интеллекта НИУ ВШЭ использует нейросетевые алгоритмы анализа динамики эмоционального состояния и вовлеченности учеников на основе данных видеонаблюдения. Проще говоря, по видео можно посмотреть, какая часть лекции была интересной большему количеству учащихся, а какая клонила людей в сон и нагоняла тоску.
Работа с нейросетью оптимизирует «бумажную работу», помогая выдавать необходимое количество требуемых типовых документов в нужный срок и анализировать эти же стопки цифровых бумаг, вычленяя самую суть. А при должном желании и развитии базовых навыков программирования какие-то задачи и вовсе не потребуют участия человека больше одного раза: например, регулярный парсинг результатов работы за месяц из открытых источников и сборка в отчет могут происходить по нажатию кнопки после единоразовой настройки. А в жизни человека, не знакомого с нейросетями, на это могут уходить целые дни.
Ежегодно возрастающая информационная нагрузка
Министерство цифрового развития в прошлом году сообщило о росте интернет трафика в России в 11 раз в сравнении с 2012 годом, подкрепив также эти данные показателем доступности интернета в 88% и почти 106 миллионами активных пользователей социальных сетей, которые ежедневно потребляют и генерируют контент. А экранное время многих пользователей стабильно перешагивает за несколько часов в день. Все эти часы представляют собой около 34 гигабайт информации каждый день, которые наш мозг должен обработать и усвоить. Это огромное количество данных включает в себя все, что мы видим, слышим, читаем и чувствуем в течение дня.
Если у кого-то есть возможность сократить это время, то с учащимися ситуация выглядит иначе: значительную часть этого объема занимает образовательный контент — лекции, курсы, уроки, доклады, курсовые работы, что еще больше увеличивает информационную нагрузку, и нет возможности ее уменьшить. Очевидно, что мозгу нужна помощь. Особенно детскому. И в этой ситуации нейросети готовы взять на себя эту роль.
Как нейросеть помогает учить детей
Пик совершенства нейросети — это способность программы думать, понимать и принимать решения, почти как человек. Для детей они могут стать доступным помощниками, которые еще раз объяснят или «разжуют» материал.
Отчасти это одна из причин, почему в рамках федерального проекта «Искусственный интеллект» Правительство РФ поощряет изучение ИИ на всех уровнях образования, включая программы среднего, высшего и дополнительного образования. Для учеников старших классов доступна Всероссийская олимпиада по искусственному интеллекту, где участники могут попробовать свои силы в поиске нестандартного применения и разработки новых интеллектуальных алгоритмов и инструментов обработки больших данных. На платформе «Сириус.Курсы» разработан «Навигатор по искусственному интеллекту» с серией онлайн-программ и курсов для погружения в мир нейросети.
С помощью нейросети создаются персонализированные образовательные программы.
Обращаясь к нейросетям, учителя мгновенно получают сутевую выжимку из больших объемов незнакомых данных, за секунды обрабатывают результаты нескольких классов, разрабатывают черновые сценарии уроков или индивидуальных учебных планов. За этим стоит возможность удерживать в образовательном фокусе больше детей, учитывать их особенности и договариваться с родителями, снижая общий уровень напряжения от школы.
Кроме того, использование нейросетей позволяет автоматизировать проведение тестов, оценку результатов, планирование учебного процесса. Это снижает нагрузку на педагогов и упрощает им работу, освобождая время для направленной работы с учащимися. Так в Москве запустили цифровую образовательную платформу «Московская электронная школа», которая внедряет искусственный интеллект для анализа данных обучения и оптимизации учебных планов, а также построения индивидуальных образовательных траекторий.
Таким образом, программирование и использование искусственного интеллекта в системе образования могут не только значительно улучшить качество обучения, но и (что особенно важно!) сделать его более доступным и эффективным для учащихся. Подобные современные технологии и инновации помогают сформировать новое поколение образованных и компетентных специалистов, готовых к профессиональным вызовам современного мира.