Сейчас уже никак не получится отрицать, что в большинстве сфер искусственный интеллект превзошел, а в некоторых находится на грани того, чтобы превзойти интеллект «естественный», человеческий. Ещё с середины восьмидесятых годов компьютеры побеждают в шахматах именитых гроссмейстеров, а с недавнего времени алгоритмы победили человека и в игре, которая казалась невозможной для компьютера – Go.
В любых задачах, где есть четкая структура выполнения, которую можно уложить в конкретный алгоритм компьютерный «мозг» так или иначе подбирается к тому, чтобы заменить человеческий. Впрочем, есть работа, в которой компьютером невозможно заменить человека – это работа с другими людьми. И здесь разум из машины и человек начинают работать бок о бок. После такого долгого вступления перейдем к главной части. К разбору того, как технологии искусственного интеллекта применяются в одной из самых «человечных» сфере деятельности – в образовании.
Зачем в школе искусственный интеллект?
Если не быть слишком консервативными, то нужно признать: система образования устарела. Латать дыры в ней уже бессмысленно, она требует полного пересмотра. В современных реалиях скорость обмена и количество информации возросло настолько значительно, что методы преподавания из прошлого века уже не работают. К тому же далеко продвинулись области знаний о человеке и с их использованием можно гораздо эффективнее обучать детей. Искусственный интеллект в данном случае может стать инструментом для это трансформации. Потому очертим то, чем может быть полезен искусственный интеллект в обучении.
Сайт посвященный обучению с использованием ИИ выделяет три главные роли:
- Помощь в принятии решений по учебному процессу
- Автоматизация учительской рутины (заполнения журналов, ведение документации)
- Корректировка учебных программ в соответствии с индивидуальными возможностями ученика
И в мире уже есть примеры применения ИИ в исполнении каждой из этих задач.
Для Бельгийских школьников учебный план будет составлять нейросеть
Исследователи выделяют однообразие учебного плана для всех учащихся как главный недостаток современных программ обучения. Каждый ребенок имеет свои склонности и интересы, потому в процессе обучения разные дети совершенно естественно имеют разную успеваемость по одинаковым предметам. Винить их за это конечно нельзя. Как нельзя винить за разную комплекцию тела. Но можно скорректировать подход и искать особенный подход к каждому из детей. Получается, максимально эффективно было бы каждого ребенка обучать отдельно? Это тоже тяжело сделать в классической школе, где весь класс ведётся одним учителем. И вот здесь на помощь интеллекту учительскому приходит искусственный интеллект.
В 2018 году Бельгийское правительство обратилось к британской ИТ-компании для внедрения новой платформы обучения, основанной на ИИ. По плану, платформа должна начать работать к 2023 году в 70х школах профинции Фландрия. Компьютерная программа будет постоянно тестировать школьников в процессе обучения и изучать их интересы и текущие знания, но не с точки зрения оценки, а с целью анализа. Анализироваться будут текущие знания и такие параметры, как уверенность ученика в ответах. То, сколько времени занимает у него ответ на конкретный вопрос. Искусственный интеллект будет изучать как и какие знания лучше всего сохраняются в долгосрочной памяти ученика, как работает его краткосрочная память. После этого нейросеть составит максимально точную личную карточку ученика, с учётом его возможностей и предпочтений. Учитель сможет изучить эту карточку и работать с ребенком исходя из этого теста. И здесь вероятно привыкшие к советской и постсоветской системе образования возмутятся: так если машина по ошибке поставит на ребенка печать глупого, то дальше его будут обучать соответствующе примитивно? Нет, это не так. Система изначально создана не для того чтобы оценивать учеников и сравнивать между собой, а для того, чтобы раскрывать их. Профиль ученика в программе не даёт ему оценку и не ранжирует его. Скорее он выглядит как медицинская карта в регистратуре поликлиники и рассказывает о чертах ученика: о том, что он уже освоил и что ещё следует проработать. К тому же, анализ планируется проводить регулярно, потому что интересы и способности учеников меняются со временем, а значит и карточку необходимо соответствующе регулярно корректировать.
Китайские коммунисты хотят стать нацией «победившего искусственного интеллекта»
Про эксперименты Китая с системами распознавания лиц и социальным рейтингом, ранжирующим граждан поднебесной написано много, но в русскоязычной части интернета очень мало сказано про эксперименты наших соседей с внедрением технологий ИИ в процесс обучения. А ведь в этом направлении китайский промышленный гений трудится ничуть не меньше. Ещё в 2017 году китайцы выкатили на мировое обозрение грандиозный план: стать лидером в области ИИ к 2030 году и нужно признать, двигаются они в этом направлении бодро и динамично.
В Китае уже во всю используются технологии для тестирования учеников, а также для проверки выполнения домашних заданий. Авторитетное издание Wall Street Journal даже утверждает, что школьников тестируют на уровень концентрации при помощи специальных обручей, которые анализируют работу нейронов. Впрочем, это только вершина айсберга и как называют это сами китайцы «автоматизация базовых процессов». Платформа VIPKid основанная ещё в 2013 году помогает китайским студентам изучать языки. Впрочем, использует она хитрые механики сервисов романтических знакомств, подбирая учеников и учителей в пары так, чтобы им было действительно интересно работать вместе. Другая платформа 17zuoye использует ИИ для оценки успеваемости учеников и коррекции учебного плана. Автоматизировать работу репетиторов и внешкольное обучение призвана платформа Suirrel AI. Она разбивает любой учебный курс на маленькие части, удобные для запоминания и ведёт ученика от начала до конца курса, попутно оценивая его прогресс в общем количестве так называемых «очков знаний». Объясняя на пальцах – это как оценка загрузки файла из интернета, показывающая количество переданной информации из сети на компьютер от нуля до ста процентов, только здесь оценивается процент переноса курса в память студента. Так например прохождение курса математики средней школы даст ученику 10000 «очков знаний». В эти очки входит много маленьких частей. Запоминание теоремы Пифагора даст 25 очков и так далее. Конечно, платформа регулярно мониторит прогресс и помогает восполнить неизбежно возникающие пробелы в знаниях. Миссия у создателей сервиса тоже звучит многозначительно. Они хотят изменить образование так, как когда-то Uber изменил рынок такси.
В Индии, Британии, Соединённых штатах и других странах также вводятся или готовятся к введению программы по обучению с помощью ИИ. Кроме государственных программ, множество частных стартапов, небольших образовательных центров, онлайн-курсов и просто приложений на смартфон экспериментируют с системами искусственного интеллекта и нейросетями для более эффективной подачи учебного материала. Как бы это не звучало пугающе, но именно в тандеме машина-человек мы можем добиться максимальных результатов. Есть весьма оптимистичное мнение, что уже в ближайшем будущем у каждого ученика будет возможность обзавестись персональным ассистентом вроде Siri или Google, который сможет «вести» его на протяжении всего учебного пути и помогать в обучении. Так или иначе, учебный мир стоит на пороге грандиозных перемен.
А что же в России? Скажем так, у нас есть большое пространство для развития, потому что для того, чтобы начать даже на уровне эксперимента внедрять подобные технологии в нашей стране – для начала нужно как минимум компьютеризировать и подключить к сети интернет все существующие школы. Впрочем, в конце января 2021 года стало известно, что в школах нашей страны планируется учить самим принципам работы ИИ. Причем, с начальных классов, в рамках уроков информатики. Первые учебники должны были подготовить к концу мая, но пока никаких дополнительных новостей на этот счёт не было.