Обучение с помощью ИИ и новые подходы к педагогике: как меняется образование

Открытый университет Великобритании представил 12-й ежегодный отчет из серии «Инновационная педагогика». Британские эксперты совместно с исследователями из Вандербильтского университета (США) проанализировали современные образовательные тренды и выделили несколько самых перспективных, которые, по их мнению, больше всего повлияют на учебный процесс в ближайшем будущем. 

Интерактивное обучение с генеративным ИИ

Многие образовательные учреждения уже используют нейросети как эффективный инструмент обучения, и, по словам экспертов, несмотря на риски, связанные с возможной утечкой данных пользователей, применение ИИ в школах и вузах со временем станет массовым. Вот лишь несколько наиболее перспективных вариантов использования этой технологии.

Умные учебники. Персонализированные цифровые продукты способны анализировать поведение читателя и адаптировать контент специально для него. Такие учебники предоставляют мгновенную обратную связь и отвечают на вопросы, благодаря чему процесс учебы становится интерактивным. Впрочем, авторы отчета отмечают: создавать подобные дидактические материалы все еще сложно и дорого. Нейросети обучаются на крупных массивах данных, но большие языковые модели не всегда предоставляют точную информацию. Умные учебники только учатся решать текстовые задачи и интерпретировать графики, поэтому их область применения пока сильно ограничена.

Мультимодальные учебные проекты. Нестандартные задания, которые, помимо текстовых материалов, включают в себя видео- или аудиофайлы, развивают у учеников самостоятельность, творческий подход и способность работать с разными видами информации. Однако пока ИИ можно доверить лишь решение технических задач, поэтому студенты и школьники должны научиться не только формулировать запросы к нейросетям, но и критически оценивать ответы.

Чат-боты, симуляторы. Обучение в диалоге с генеративным искусственным интеллектом давно и успешно применяется в образовательных целях: чат-боты подсказывают, как решать задачи, а благодаря интерактивным ролевым играм и симуляторам ученики тренируют коммуникативные навыки. Педагоги используют нейросети при разработке учебных материалов.

Обучение в виртуальной среде

По оценкам аналитиков, высоким образовательным потенциалом обладают и технологии расширенной реальности (XR), которая включает в себя виртуальную (VR), дополненную (AR) и смешанную реальность (MR). В долгосрочной перспективе затраты на создание качественных симуляторов должны окупиться и XR-технологии будут применяться шире. Пока же виртуальные модели служат лишь интересным дополнением к традиционным педагогическим инструментам. Например, уже существуют виртуальные видеоигры, которые с точностью воссоздают быт эпохи Средневековья и Древнего Рима. Пока таких игровых тренажеров немного, но со временем обучение с помощью подобных инструментов будет совершенствоваться.

Еще одно направление обучения в виртуальной среде — создание моделей воображаемых миров. Идея описания реальности, в которой изменены некоторые привычные элементы, пришла в педагогику из произведений авторов-фантастов, и теперь эксперименты с гипотетическими мирами используются и в образовательной среде. Благодаря ИИ и виртуальным технологиям учащиеся могут не только создавать и исследовать альтернативную реальность, перемещаться во времени и пространстве, но и вживаться в новые роли. В образовательном контексте этот подход помогает лучше понять законы реального мира, а также развить критическое мышление, творческие способности и воображение.

Эксперты также надеются, что виртуальные симуляции будут использоваться при изучении научных объектов. Школьники в VR-очках смогут наблюдать природные процессы и явления, которые трудно исследовать в реальном мире, например оказаться в рое виртуальных пчел, понаблюдать за их поведением и даже управлять ими.

Технологии расширенной реальности все чаще применяются для проверки практических навыков учащихся. Виртуальная среда дает возможность погрузиться в рабочую ситуацию без риска причинить кому-либо вред. Скажем, будущая медсестра может обучаться в виртуальной операционной, а крановщик — на подъемном кране. Помимо этого, симуляции полезны, когда нужно обучить большое количество сотрудников, например операторов колл-центров, продавцов или администраторов.

Новые подходы к педагогике и разработка правил применения ИИ

Некоторые тренды связаны не с технологиями, а с глобальными социальными изменениями. В современном мире, раздираемом войнами и вооруженными конфликтами, педагогика должна бороться со структурным насилием и способствовать снижению социальной напряженности в мире. Воспитание эмпатии, сострадания и уважения к чужой точке зрения — ключевые аспекты, на которые следует обращать внимание педагогам школ и вузов.

Другой пример — смещение фокуса учебных программ на климатические изменения и заботу об окружающей среде. Эксперты считают, что экологические темы стоит включать в учебные планы как для предметов естественно-научного цикла, так и для других дисциплин. Кроме того, авторы отчета рекомендуют уделять больше внимания изучению природных процессов и явлений. Исследователи уверены, что в будущем в образовании должен установиться баланс между дальнейшей цифровизацией и заботой о людях и природе.

Не менее важно учитывать этические риски, которые возникают при применении новых технологий. Ключевые проблемы, которые волнуют общество, — информационная безопасность, конфиденциальность персональных данных и полноценное участие молодежи в цифровом мире. В частности, при разработке правил использования ИИ необходимо принимать во внимание мнение тех, кто будет учиться по новым стандартам. В ООН призывают привлекать к обсуждению детей, в США, где рассматривается принятие нового Билля о правах в области ИИ, молодежи и студентам предложили высказывать свои замечания по поводу этических принципов применения искусственного интеллекта.