От «Энигмы» до ChatGPT

Применение ИИ в обучении

Мы, конечно, приведем примеры использования искусственного интеллекта в классе или аудитории — и учеником и учителем. Но прежде чем показывать примеры и предлагать сценарии использования, необходимо обрисовать проблему образования в целом. Способы применения ИИ в данной области полностью обусловлены проблематикой. Технолуддиты часто используют тезис, что ИИ подорвет доверие к образованию, однако мы предлагаем немного другую перспективу — техноевангелистическую.

Что случится с образованием, если каждому ученику на планете предоставить доступ к умному цифровому репетитору, а учителю — к работающему на нейронной сети ассистенту, который помогает в подготовке и проведении уроков? На наш взгляд, произойдет взрывной рост качества обученности и скорости освоения базовых и продвинутых областей знаний. Математика, основы грамматики русского языка, гуманитарные, точные и естественные науки приобретут необходимый инструментарий, чтобы дотянуться до каждого ученика на планете, станут в какой-то мере универсальными.

Противоречивое предположение о том, что важно

Зачем мы ходим в эту школу/университет? С какой целью записались на курсы или повышаем квалификацию? Ответы породят еще больше вопросов, но самый интересный звучит так: что станет востребовано в будущем? К чему должны готовить нас школа и корпоративный университет? Попробуйте задать любой из этих вопросов профессиональному педагогу. Вряд ли вы услышите, что университет и школа должна научить нас работать с дробями или брать интегралы, потому что это важно в будущем. Или то, что знание произведений Чехова и Уайлда поможет устроиться на работу. Роль митохондрий в теле человека тоже обычно не озвучивается учителями, когда их спрашивают, к чему должно готовить образовательное учреждение — хоть государственное, хоть корпоративное.

Каждый учитель без исключения назовет наиболее важные навыки, которые станут востребованы в будущем:

• Быстро и достаточно глубоко погрузиться в новую область.

• Думать системно и критично.

• Выражать себя логично и понятно.

• Быть этичным.

• Уметь работать в команде.

Есть еще множество других навыков, которые в традиционном образовании не преподаются или преподаются весьма посредственно. Отсюда, на наш взгляд, возникает конфликт целей и средств обучения. Иными словами, проблема не в образовании, а в подходах, применяемых в обучении. Чтобы рассмотреть проблему максимально всесторонне, стоит сформулировать определение того, что такое обучение.

Образование сегодня имеет множество форм: от традиционного, получаемого за партой, до профессионального. Но мы хотим выйти за данные рамки и рассуждать об обучении как о системе со множеством тесно связанных подсистем. Еще в 1990 году Барри Ричмонд предположил, что обучение происходит на пересечении образовательного процесса, дидактических инструментов и парадигмы мышления.

Роль учителя в образовательном процессе

Очевидно, что образовательный процесс вбирает в себя множество элементов: от методических подходов, активирующих в той или иной мере внимание, память, интерес учащихся, до способа взаимодействия с учеником. На последнем и остановимся. На протяжении всей истории педагогики роль учителя заключалась в передаче знаний; об этом говорит буквально все: слова, произносимые во время урока и перемены, комментарии, включая шуточные, отпускаемые в сторону ученика, организация пространства класса. Учитель — источник знаний. Он их передает, а ученики вбирают по мере возможности и заинтересованности. Задача одного — передать максимум за 45 минут, второго — запомнить или записать информацию максимум за 45 минут.

Учитель работает первым номером, наполняя класс материалом и требуя от учеников через какое-то время повторить изложенное. Если они смогли написать тест или пересказать наиболее полно, значит справились с задачей; если нет — это их проблема, которую нужно решить, по большей части самостоятельно. Когда учитель работает первым номером, предполагается, что учащимся нечего привнести в образовательный процесс: они не могут поделиться ни опытом, ни знанием, ни мнением, за исключением редких случаев. Даже организация пространства класса подразумевает это: ученик видит либо учителя, либо затылок впереди сидящего.

Как нам кажется, роль и место учителя в современном классе эволюционировали. Он прошел этап «говорящей головы» достаточно давно, но от старых привычек так просто не избавиться, а новые модели поведения еще не культивировались. Слишком мало времени прошло. Однако первый шаг, который поможет запустить процесс, — перестать воспринимать себя как единственный источник мудрости и знаний. Знания в XXI веке слишком быстро устаревают — не фундаментальные, а в первую очередь понимание мира, характера взаимодействий. Однако это не означает, что фундаментальные дисциплины невозможно преподносить иначе. Например, так, чтобы ученик не только узнавал, что такое радиус и диаметр, но и понимал, как эти параметры используются за пределами искусственной среды класса, например при выборе колеса для автомобиля. Алексей Савватеев в своей работе крайне эмоционально, но от этого еще прекраснее передал весь спектр чувств от подобной проблемы.

Всем участникам образовательного процесса следует изменить убеждение, будто знания получаются через усвоение материала, преподносимого кем-то. Мы считаем, что знания синтезируются в рамках тесного взаимодействия ученика и учителя. Усвоение материала, преподнесенного в классе, перестало быть важным в условиях развития информационных технологий и взрывного роста информации.

Учитель перестал быть «знаниераздатчиком», а ученик — «знаниеполучателем». Оба превратились в «знаниесоздателей» в разной степени. В современном информационном обществе процесс познания происходит в момент деятельности, совместного решения проблем, обсуждения и обучения. Здесь есть существенное отличие от фронтального обучения: ведущим становится ученик, а не учитель. Именно он задает направление исследования — естественно, под контролем учителя, который помогает и направляет, конструирует опыт и определяет деятельность в заданных рамках.

Базовые знания, без которых дальнейшее исследование мира невозможно, необходимо усвоить в традиционном стиле: это таблица умножения, периодическая таблица элементов, правила грамматики. Они закладывают фундамент дальнейшего поиска. Учитель предоставляет материал, помогает избегать вредного, но не дает подготовленного ответа, позволяет ученикам самим разобраться в проблеме. Его задача как архитектора — создать ситуации, при которых ученику необходимо не только найти решение, но и интересно это сделать.

Учащемуся приходится самостоятельно маневрировать в бесконечном информационном потоке, а учитель выступает в роли архитектора, который создает среду, вдохновляет и поддерживает исследования. Его задача — не только обеспечить материалом, но и направить, помочь избежать вредного контента, вместо строгих инструкций и предподготовленного опыта сформулировать вместе с учеником вывод или решение. Подходить к вопросу обучения нужно сократически: вместо ответов задавать вопросы, указывающие направление дальнейшего поиска.

Подход, при котором «ученик первый», подразумевает как риски, так и несравнимые преимущества перед подходом «учитель первый». Такой вариант требует усилий и решимости. Учителю придется оставить роль всезнающего гуру, а ученику — взять на себя ответственность за обучение. Обе роли вынуждают исполнителей к сотрудничеству, а не к конкуренции, при которой нет выигравших.

Однако не стоит забывать и то, что одного подхода во взаимодействии недостаточно. Материал обучения не менее важен, без него невозможно научить мыслить. Перед учителем стоит глобальная задача по адаптации материала под нужды ученических групп; при наличии, например, десяти классов в школе это практически невозможно. Потому фронтальная форма и доминирует в обучении: у учителя не хватает сил и времени для такой адаптивной работы.

Организация материала может принимать разные формы — от инструкций перед занятием до объяснения того, какое отношение новая тема имеет к уже пройденным, какие этапы ожидают ученика и каким должен быть результат. А перед учеником встает иная проблема: он делит внимание учителя с одноклассниками, что существенно снижает качество процесса и влияет на усвоение знаний.

Проблема персонализации обучения

В 1984 году Бенджамин Блум опубликовал статью «Проблема двух сигм» (σ — стандартное отклонение). Суть статьи можно свести к следующему утверждению: персональное обучение в два раза эффективнее, чем когда на одного учителя приходится тридцать учеников.

Заявление из категории очевидных, однако исследование Блума затрагивало гораздо более фундаментальную проблему. Как повысить эффективность классического образования, которое доступно большинству школьников, студентов и профессионалов по всему миру? Какие инструменты и дидактические приемы могут позволить сократить разрыв? По мнению Блума, если ученик получает персональную, своевременную, а главное — подбадривающую обратную связь, то качество его обученности в два раза выше, чем у того, кто занимается в группе из тридцати учащихся.

Наиболее наглядно это демонстрирует график.

В традиционном классе обучение проходит в парадигме «всё как обычно»; в случае с поэтапным обучением новая тема не начинается до тех пор, пока класс не продемонстрировал полное освоение пройденного. Иными словами, если в случае промежуточного тестирования результаты ниже прогнозируемых, определяются подтемы, требующие дополнительного объяснения, и только после успешной сдачи теста учитель переходит к новой теме. Персональный инструктаж — обучение один на один с учеником. Проблема, которую пытался решить Блум, заключался в том, что он искал комбинацию приемов, которые могли бы приблизить результаты обучения в традиционном классе с поэтапным обучением к обучению один на один.

Справедливости ради стоит отметить, что он и его команда нашли такой способ. Достичь близкого к желаемому результата можно через обучение детей навыкам рефлексии, анализа, наблюдения, экспериментов с явлениями, сравнения изученного с ежедневным опытом и глубокую работу с учебными пособиями, а также поэтапное обучение. Однако, как нам кажется, при подобном подходе хотя качество обученности и возрастает, но вместе с тем удлиняется и время, необходимое для освоения новой темы. И вот на этом этапе персональной работы раскрывается потенциал ИИ-помощников.

Представим, что у каждого ученика на планете появился персональный цифровой учитель, который может предоставить своевременную, детальную и качественную обратную связь. А каждый учитель получает доступ к цифровому ассистенту, помогающему с проверкой работ, подготовкой, а главное — адаптацией материала под особенности группы. Повысится ли качество обученности? Поможет ли подобная синергия человека и машины добиться лучших результатов, чем у машины или человека в отдельности? Нам кажется, что да.