«Искусственный интеллект в образовании» — книга о том, как новые технологии способны изменить учебный процесс
Редакция Forbes Russia Education
В 2022 году в издательстве «Альпина PRO» вышла книга «Искусственный интеллект в образовании. Перспективы и проблемы для преподавания и обучения». Ее авторы, исследователи инноваций в образовании Уэйн Холмс, Майя Бялик и Чарльз Фейдел, отвечают на один из самых актуальных вопросов сегодняшнего дня: чему и как школы должны учить детей в эпоху, когда технологии претворяют вчерашние мечты в сегодняшнюю реальность. Впрочем, труд исследователей выходит за рамки всего лишь одной книги. Редакция Forbes Education постаралась разобраться в основных идеях работы и выяснить, кому она могла бы быть полезна.
Главные принципы
Искусственный интеллект (ИИ) — область, которая очень быстро развивается. В мире появляется все больше программ, способных выполнять самые разные задачи. То, что человеку еще 20 лет назад могло казаться невозможным, сейчас становится реальностью. Из-за этого высок риск формирования неосуществимых представлений о перспективном будущем с ИИ, которые получат широкое распространение, а реальные возможности технологий останутся в тени фантазий. Также высока вероятность быстрого устаревания материалов самой книги. В сфере новых технологий такое бывало не единожды: достаточно вспомнить многие издания об интернете времен, когда его название писали с заглавной буквы.
В связи с указанными проблемами, одной из главных задач, которую выделяют для себя авторы «Искусственного интеллекта в образовании», становится необходимость сохранения баланса между «нынешним потенциалом и безумными экстраполяциями» представлений о развитии новых технологий. Кроме того, достаточно рискованно было бы предсказывать будущее или даже фиксировать настоящее в столь быстро меняющемся мире, поэтому планируется, что книга претерпит множество переизданий с учетом обновлений технологий. Так, эти два принципа стали основополагающими в работе исследователей.
«В образовании всего две проблемы: что мы преподаем, и как мы это преподаем», — отмечается авторами. Исходя из этого, книгу разделили на две соответствующие части: первая – про «что», вторая – про «как». Такой подход позволил не только систематизировать информацию, но и сделать «Искусственный интеллект в образовании» условно интерактивным: по материалу удобно перемещаться в зависимости от личных интересов. Сами авторы, например, предлагают такой вариант: «Методистам, составляющим регламенты и учебные программы, полезнее будет начать с раздела "что", а учителям и ИТ-специалистам — с раздела "как"».
В связи с указанными проблемами, одной из главных задач, которую выделяют для себя авторы «Искусственного интеллекта в образовании», становится необходимость сохранения баланса между «нынешним потенциалом и безумными экстраполяциями» представлений о развитии новых технологий. Кроме того, достаточно рискованно было бы предсказывать будущее или даже фиксировать настоящее в столь быстро меняющемся мире, поэтому планируется, что книга претерпит множество переизданий с учетом обновлений технологий. Так, эти два принципа стали основополагающими в работе исследователей.
«В образовании всего две проблемы: что мы преподаем, и как мы это преподаем», — отмечается авторами. Исходя из этого, книгу разделили на две соответствующие части: первая – про «что», вторая – про «как». Такой подход позволил не только систематизировать информацию, но и сделать «Искусственный интеллект в образовании» условно интерактивным: по материалу удобно перемещаться в зависимости от личных интересов. Сами авторы, например, предлагают такой вариант: «Методистам, составляющим регламенты и учебные программы, полезнее будет начать с раздела "что", а учителям и ИТ-специалистам — с раздела "как"».
Главные принципы
Искусственный интеллект (ИИ) — область, которая очень быстро развивается. В мире появляется все больше программ, способных выполнять самые разные задачи. То, что человеку еще 20 лет назад могло казаться невозможным, сейчас становится реальностью. Из-за этого высок риск формирования неосуществимых представлений о перспективном будущем с ИИ, которые получат широкое распространение, а реальные возможности технологий останутся в тени фантазий. Также высока вероятность быстрого устаревания материалов самой книги. В сфере новых технологий такое бывало не единожды: достаточно вспомнить многие издания об интернете времен, когда его название писали с заглавной буквы.
В связи с указанными проблемами, одной из главных задач, которую выделяют для себя авторы «Искусственного интеллекта в образовании», становится необходимость сохранения баланса между «нынешним потенциалом и безумными экстраполяциями» представлений о развитии новых технологий. Кроме того, достаточно рискованно было бы предсказывать будущее или даже фиксировать настоящее в столь быстро меняющемся мире, поэтому планируется, что книга претерпит множество переизданий с учетом обновлений технологий. Так, эти два принципа стали основополагающими в работе исследователей.
«В образовании всего две проблемы: что мы преподаем, и как мы это преподаем», — отмечается авторами. Исходя из этого, книгу разделили на две соответствующие части: первая – про «что», вторая – про «как». Такой подход позволил не только систематизировать информацию, но и сделать «Искусственный интеллект в образовании» условно интерактивным: по материалу удобно перемещаться в зависимости от личных интересов. Сами авторы, например, предлагают такой вариант: «Методистам, составляющим регламенты и учебные программы, полезнее будет начать с раздела "что", а учителям и ИТ-специалистам — с раздела "как"».
В связи с указанными проблемами, одной из главных задач, которую выделяют для себя авторы «Искусственного интеллекта в образовании», становится необходимость сохранения баланса между «нынешним потенциалом и безумными экстраполяциями» представлений о развитии новых технологий. Кроме того, достаточно рискованно было бы предсказывать будущее или даже фиксировать настоящее в столь быстро меняющемся мире, поэтому планируется, что книга претерпит множество переизданий с учетом обновлений технологий. Так, эти два принципа стали основополагающими в работе исследователей.
«В образовании всего две проблемы: что мы преподаем, и как мы это преподаем», — отмечается авторами. Исходя из этого, книгу разделили на две соответствующие части: первая – про «что», вторая – про «как». Такой подход позволил не только систематизировать информацию, но и сделать «Искусственный интеллект в образовании» условно интерактивным: по материалу удобно перемещаться в зависимости от личных интересов. Сами авторы, например, предлагают такой вариант: «Методистам, составляющим регламенты и учебные программы, полезнее будет начать с раздела "что", а учителям и ИТ-специалистам — с раздела "как"».
Что нужно преподавать?
К началу 2030-х годов, по мнению авторов книги, ИИ научится помогать человеку, сотрудничать с ним, обучать и выступать в качестве посредника. Фактически он станет неотъемлемой частью жизни многих людей, из-за чего их быт кардинально изменится. То же касается и образовательного процесса. Уже сегодня большое количество информации можно получить за считанные минуты, просто зайдя в поисковик. Через 10 лет, вероятно, этот процесс будет еще быстрее. Возникает очевидный вопрос: зачем что-то учить в мире, где все можно найти в интернете? Ответить на него и пытаются авторы в разделе «что».
В первую очередь стоит выделить идею об основном образовании в современном мире, которое необходимо не столько для получения базовых знаний, сколько для социализации. Школа выступает как путь к вузу и финансовой независимости: не получив основное общее образование, в университет попасть не получится, а это в свою очередь влияет на трудоустройство, ведь образование – «своего рода знак, по которому будущие работодатели поймут, что сотрудник соблюдает базовые стандарты по контролю качества».
Но все же нельзя закрыть глаза на получение знаний в школе. Правда, учебный план нужно преобразовать, считают исследователи. Многие из предметов, изучаемых в современных школах, для большинства учеников в будущем окажутся бесполезными. Правильнее было бы преподавать только основы наук, а углубленный материал предлагать только школьникам, которым он будет полезен в будущей работе. По итогу сформируется общество так называемых «М-образных людей» – расширенных «Т-образных», обладающих как широкими, так и углубленными знаниями. Основной чертой «M-образных людей» является способность приобретать в течение жизни углубленные знания сразу в нескольких областях.
Для реализации этой программы необходимо в основу учебного плана поместить «фундаментальные обобщения», благодаря которым у школьников разовьется «экспертный дилетантизм». Этот термин ввел профессор Гарвардского университета Дэвид Перкинс в книге «Мудрость будущего»: в то время как экспертному знанию свойственна техническая глубина, опытный дилетантизм нацелен на «прочное и разностороннее понимание ключевых знаний». Иначе говоря, экспертный дилетант, усвоив ключевые понятия, быстрее решит возникающие проблемы и получит более разнообразный инструментарий для понимания мира.
При этом возникает угроза, что подобный путь может привести к появлению людей с лишь поверхностными знаниями. Чтобы избежать этого, необходимо развивать грамотность, считают авторы. Сейчас этот термин перестал быть исключительно лингвистическим: он передает саму идею стремления к экспертному дилетантизму и подготовки к будущему обучению. Усвоить ключевые понятия дисциплины – значит добиться в ней грамотности и научиться думать, как специалист.
Другая причина, по которой обучение все еще необходимо, заключается в том, что одной лишь способности найти данные может быть недостаточно для их правильного использования и применения. Это усугубляет явление метаневежества, то есть непонимания уровня собственного невежества. В подобном случае человек не стремится найти реальную информацию, что играет решающую роль в его способности критически и творчески мыслить.
Обозначив приоритеты и перспективные трудности, авторы «Искусственного интеллекта в образовании» предлагают собственные идеи наиболее эффективных изменений учебного плана. Во-первых, в него следует добавить важнейшие современные дисциплины. Среди них выделяют технологии и инженерию, инфо- и медиасферу (к примеру, необходимо изучать журналистику, включая ее новые формы, чтобы научиться правильно пользоваться контентом), предпринимательство и бизнес (нестабильный рынок труда приводит к тому, что ученики должны быть готовы оценивать свою карьеру не только с точки зрения сегодняшнего дня, но и с позиции новых перспектив), личные финансы, здоровый образ жизни (сюда входит не только физическое здоровье, но и поддержание благополучия и безопасности в сфере общения), общественные науки.
Во-вторых, следует избавиться от тех предметов, четкие «границы» которых не пересекаются с другими учебными дисциплинами (иными словами, сделать программу максимально междисциплинарной). Так, рост количества связей между учебными предметами укрепит понятийные модели в сознаниях учеников и поможет холистическому усвоению материала. Более того, междисциплинарный подход создает особую мотивацию, поскольку ученики смогут изучать разные контексты, смыслы, применять понятия на практике и искать наиболее интересные им области. В-третьих, предлагается модернизировать способ преподавания дисциплин путем последовательной подачи материала и постепенного добавления компетенций. А поможет реализовать это ИИ, о котором речь идет во второй части книги.
В первую очередь стоит выделить идею об основном образовании в современном мире, которое необходимо не столько для получения базовых знаний, сколько для социализации. Школа выступает как путь к вузу и финансовой независимости: не получив основное общее образование, в университет попасть не получится, а это в свою очередь влияет на трудоустройство, ведь образование – «своего рода знак, по которому будущие работодатели поймут, что сотрудник соблюдает базовые стандарты по контролю качества».
Но все же нельзя закрыть глаза на получение знаний в школе. Правда, учебный план нужно преобразовать, считают исследователи. Многие из предметов, изучаемых в современных школах, для большинства учеников в будущем окажутся бесполезными. Правильнее было бы преподавать только основы наук, а углубленный материал предлагать только школьникам, которым он будет полезен в будущей работе. По итогу сформируется общество так называемых «М-образных людей» – расширенных «Т-образных», обладающих как широкими, так и углубленными знаниями. Основной чертой «M-образных людей» является способность приобретать в течение жизни углубленные знания сразу в нескольких областях.
Для реализации этой программы необходимо в основу учебного плана поместить «фундаментальные обобщения», благодаря которым у школьников разовьется «экспертный дилетантизм». Этот термин ввел профессор Гарвардского университета Дэвид Перкинс в книге «Мудрость будущего»: в то время как экспертному знанию свойственна техническая глубина, опытный дилетантизм нацелен на «прочное и разностороннее понимание ключевых знаний». Иначе говоря, экспертный дилетант, усвоив ключевые понятия, быстрее решит возникающие проблемы и получит более разнообразный инструментарий для понимания мира.
При этом возникает угроза, что подобный путь может привести к появлению людей с лишь поверхностными знаниями. Чтобы избежать этого, необходимо развивать грамотность, считают авторы. Сейчас этот термин перестал быть исключительно лингвистическим: он передает саму идею стремления к экспертному дилетантизму и подготовки к будущему обучению. Усвоить ключевые понятия дисциплины – значит добиться в ней грамотности и научиться думать, как специалист.
Другая причина, по которой обучение все еще необходимо, заключается в том, что одной лишь способности найти данные может быть недостаточно для их правильного использования и применения. Это усугубляет явление метаневежества, то есть непонимания уровня собственного невежества. В подобном случае человек не стремится найти реальную информацию, что играет решающую роль в его способности критически и творчески мыслить.
Обозначив приоритеты и перспективные трудности, авторы «Искусственного интеллекта в образовании» предлагают собственные идеи наиболее эффективных изменений учебного плана. Во-первых, в него следует добавить важнейшие современные дисциплины. Среди них выделяют технологии и инженерию, инфо- и медиасферу (к примеру, необходимо изучать журналистику, включая ее новые формы, чтобы научиться правильно пользоваться контентом), предпринимательство и бизнес (нестабильный рынок труда приводит к тому, что ученики должны быть готовы оценивать свою карьеру не только с точки зрения сегодняшнего дня, но и с позиции новых перспектив), личные финансы, здоровый образ жизни (сюда входит не только физическое здоровье, но и поддержание благополучия и безопасности в сфере общения), общественные науки.
Во-вторых, следует избавиться от тех предметов, четкие «границы» которых не пересекаются с другими учебными дисциплинами (иными словами, сделать программу максимально междисциплинарной). Так, рост количества связей между учебными предметами укрепит понятийные модели в сознаниях учеников и поможет холистическому усвоению материала. Более того, междисциплинарный подход создает особую мотивацию, поскольку ученики смогут изучать разные контексты, смыслы, применять понятия на практике и искать наиболее интересные им области. В-третьих, предлагается модернизировать способ преподавания дисциплин путем последовательной подачи материала и постепенного добавления компетенций. А поможет реализовать это ИИ, о котором речь идет во второй части книги.
Как нужно преподавать?
У многих людей создается ощущение, что ИИ в образовании (Artificial Intelligence in Education, AIED) – это «роботы вместо учителей». На деле AIED охватывает широкий диапазон продуктов от пошаговых персонализированных учебных и диалоговых систем до исследовательских или интеллектуальных игровых сред обучения, анализа письменных работ, чат-ботов и основанной на ИИ технологии подбора репетиторов. Современные AIED можно условно разделить на обучающие и поддерживающие учеников или учителей.
Сегодня наиболее распространены интеллектуальные системы обучения (ИСО) – индивидуализированные пошаговые учебные пособия по различным темам из хорошо структурированных областей знания, таких как математика или физика. Система определяет оптимальный порядок предъявления учебных материалов и других действий для школьника, после чего создает для него индивидуальный учебный план. Главная цель создателей ИСО – заменить личные занятия с учителем. (Однако высоких результатов системы еще не достигли – средний показатель учащихся все еще остается низким). На помощь же учителям приходят PEG, InIntelligent Essay Assesor (IEA), WriteToLearn и другие программы, которые автоматически оценивают письменные работы.
Но несмотря на то, что существуют очевидные плюсы активного развития ИИ в образовании, у подобного прогресса есть и существенные недостатки, способные привести к серьезным социальным проблемам. Среди них авторы книги выделяют, к примеру, зависимость персонализированного подхода к ученику от среднего результата: ИИ еще не способен учитывать личные результаты школьников – он может сделать вывод лишь из общей статистики. Это нередко приводит к необъективности индивидуального учебного плана. Кроме того, применение ИСО снижает участие студентов в собственном обучении: они не выстраивают учебный план самостоятельно, не выбирают задания, а лишь следуют инструкции компьютера. Получается, что ИИ – не «робот вместо учителя». Он хотя и крепкое, но всего лишь подспорье в образовательном процессе.
Сегодня наиболее распространены интеллектуальные системы обучения (ИСО) – индивидуализированные пошаговые учебные пособия по различным темам из хорошо структурированных областей знания, таких как математика или физика. Система определяет оптимальный порядок предъявления учебных материалов и других действий для школьника, после чего создает для него индивидуальный учебный план. Главная цель создателей ИСО – заменить личные занятия с учителем. (Однако высоких результатов системы еще не достигли – средний показатель учащихся все еще остается низким). На помощь же учителям приходят PEG, InIntelligent Essay Assesor (IEA), WriteToLearn и другие программы, которые автоматически оценивают письменные работы.
Но несмотря на то, что существуют очевидные плюсы активного развития ИИ в образовании, у подобного прогресса есть и существенные недостатки, способные привести к серьезным социальным проблемам. Среди них авторы книги выделяют, к примеру, зависимость персонализированного подхода к ученику от среднего результата: ИИ еще не способен учитывать личные результаты школьников – он может сделать вывод лишь из общей статистики. Это нередко приводит к необъективности индивидуального учебного плана. Кроме того, применение ИСО снижает участие студентов в собственном обучении: они не выстраивают учебный план самостоятельно, не выбирают задания, а лишь следуют инструкции компьютера. Получается, что ИИ – не «робот вместо учителя». Он хотя и крепкое, но всего лишь подспорье в образовательном процессе.
«Искусственный интеллект в образовании» – пособие для тех, кто желает внедрить новые технологии в образование или, наоборот, книга-антистресс для опасающихся потерять работу из-за нашествия роботов. В труде дается исчерпывающее обозрение (и объяснение) ожидаемых новшеств и изменений в сфере AIED на ближайшие десятилетия. Отдельно хочется отметить приложение, поясняющее многие специализированные понятия, – оно занимает около трети страниц. Таким образом, авторы смогли позаботиться о читателях, которые далеки от темы и только вникают в мир ИИ в образовании.
Также заметим, что одну из глав написали специалисты из «Университета 2035» – первого в России глобального цифрового университета. В ней авторы рассказали о том, как современные технологии внедряются в учебный процесс в нашей стране, что делает «Искусственный интеллект в образовании» небезынтересным трудом и для именно российского образовательного ландшафта.
Также заметим, что одну из глав написали специалисты из «Университета 2035» – первого в России глобального цифрового университета. В ней авторы рассказали о том, как современные технологии внедряются в учебный процесс в нашей стране, что делает «Искусственный интеллект в образовании» небезынтересным трудом и для именно российского образовательного ландшафта.
16 октября / 2023
МАТЕРИАЛЫ ПО ТЕМЕ
Будьте в курсе!
Получайте актуальную информацию о мероприятиях и новых материалах об образовании от Forbes Education.
Нажимая на кнопку, вы даете согласие на обработку своих персональных данных согласно 152-ФЗ. Подробнее