Наука

  ▪   Катерина Койдан

Шкільна освіта в добу штучного інтелекту

Фото: REUTERS
MIT Technology Review детально вивчив досвід Китаю у впровадженні штучного інтелекту в освіті. Експерти поки по-різному бачать роль ШІ у майбутньому навчальному процесі.

13-річному Жоу Ї дуже важко давалася математика, і він ризикував ніколи не потрапити до коледжу. Однак, одного разу до його школи завітали представники компанії Squirrel AI і запропонували персоналізоване репетиторство. Хлопець вже пробував займатися з різними репетиторами, але цього разу пропозиція була кардинально іншою – замість вчителя, його навчанням мав управляти алгоритм на базі штучного інтелекту. Жоу вирішив спробувати, і до кінця семестру його оцінки піднялися з 50% до 62.5%. За два роки він набрав вже 85% на своєму фінальному іспиті з математики при випуску з середньої школи.

 

 

Усі експерти погоджуються, що штучний інтелект відіграватиме важливу роль в освіті у ХХІ сторіччі, але яку саме? Поки академіки по всьому світу намагаються знайти найкраще рішення, Китай вирішив не чекати, а діяти. Після кількох останніх років дуже активних інвестицій у цю галузь, країна досягла стану, коли десятки мільйонів учнів в процесі свого навчання використовують штучний інтелект у тій чи іншій формі – чи то як позашкільне репетиторство, як пропонує Squirrel AI, чи то через цифрові навчальні платформи, як наприклад, 17ZuoYe, чи то безпосередньо у навчальних класах своєї основної школи.

 

Читайте також: Не боятися змін

 

Фактично Китай проводить найбільший експеримент по використанню ШІ в навчальному процесі, і ніхто не може спрогнозувати результати цього експерименту. Експерти говорять про важливість напрямку, який буде обрано новаторами. В найкращому випадку, штучний інтелект може допомогти вчителям виявляти та підтримувати індивідуальні інтереси учнів, розвивати їх сильні сторони. У найгіршому випадку, новітні технології можуть підсилити глобальний рух до стандартизації навчання та оцінювання, залишивши наступне покоління погано підготовленим до дуже динамічного робочого середовища.

 

 

Кардинально різні підходи до використання штучного інтелекту у навчальному процесі можна прослідкувати на прикладі двох китайських компаній, а саме вже згаданої раніше Squirrel та школи англійської мови Alo7.

 

Читайте також: Чи мають діти вчитися людських цінностей на алгоритмах?

 

Основний принцип роботи Squirrel полягає у виявленні слабких сторін учнів і складанні індивідуального навчального плану таким чином, щоб заповнити виявлені прогалини. Так, наприклад, усі теми з математики, які учні мають пройти у середній школі, розбиваються на 10000 елементів – фактично маленькі підтеми, як то раціональні числа, властивості трикутника, теорема Піфагора. При цьому класичний підручник може розбивати той самий предмет на 3000 елементів, тобто розбивка пропонується дійсно дуже детальна.

 

 

Далі, учні проходять тест, який допомагає виявити, які з цих підтем даються їм найбільш важко. Технології штучного інтелекту використовуються для виявлення зв’язків між різними темами і використанням цих зв’язків при побудові індивідуальної програми навчання. Наприклад, програма виявляє пов’язані теми, які так само можуть потребувати додаткової уваги та визначає, в якому порядку та за допомогою яких практичних завдань тому чи іншому учню буде легше освоїти потрібний матеріал.

 

Читайте також: Штучний інтелект: загроза чи незріла технологія

 

Роль вчителя у таких заняттях є мінімальною. Так, у класній кімнаті навчальних центрів компанії Squirrel немає дошок, проекторів чи іншого обладнання – лише один стіл на кімнату, за яким можуть сидіти 6-8 людей. Весь навчальний та робочий процес проходить через ноутбук. Учні та вчителі однаково сидять і дивляться кожен у свій ноутбук. Учні вирішують свої завдання, а вчителі моніторять навчальний процес у режимі реального часу. Якщо вони бачать на екранах, що система не може вирішити якесь питання, то підходять до відповідного учня і допомагають.

 

 

У компанії хизуються результатами експерименту, в межах якого порівнювали, хто краще спрогнозує, які задачі зможе розв’язати учень – один з найкращих вчителів Китаю, який три роки займався з цими учнями, чи система, яка «провела» з ними три години. Система Squirrel перемогла.

 

 

Багато експертів скептично оцінюють цей підхід до навчання, вказуючи на те, що ця система хоч і є персоналізованою, але не є адаптивною. Простіше кажучи, система Squirrel виявляє, що учень знає і що не знає, і допомагає заповнити прогалини, щоб щонайкраще здати іспит. Це фактично є прикладом хоч і індивідуального, але традиційного підходу до навчання, який може виявитися не надто корисним у світі, що постійно змінюється.

 

В той самий час, в межах адаптивної системи навчання першочергова увага приділяється сильним сторонам та інтересам учня, і вже від цього будується програма навчання. Схожий підхід взяла за основу школа англійської мови Alo7, де намагаються відійти від навчання орієнтованого на іспити, до процесу пізнання через креативність, лідерство, та інші корисні навички. На відміну від Squirrel, тут не намагаються замінити вчителів, а лише прагнуть доповнити та розширити можливості традиційної класної кімнати.Наприклад, система Alo7 бере на себе допомогу у вивченні нових слів через спеціальний додаток або розвиток правильної вимови через використання алгоритмів розпізнавання мови, але усі практичні заняття, що вимагають креативності, як то наприклад, написання творів чи розвиток розмовної мови, проходять у класних кімнатах. Засновник школи проводить таку паралель: «У медичних закладах використовується багато новітніх технологій, але ми не можемо сказати, що машини стали кращими за лікарів. Це все ще допоміжний інструментарій лікаря».Загалом, у школі вважають, що у майбутньому штучний інтелект допоможе повністю відійти від іспитів. Нові технології сприятимуть створенню гнучкого навчального середовища, яке буде однаково дружнім як до креативних учнів, так і до сильних аналітиків.Минулого року компанія Alo7 пішла далі у своїх експериментах, і почала аналізувати обличчя та голос учнів та вчителів в процесі навчання. Алгоритми визначають, скільки часу учні у класі говорять англійською, наскільки гарною є їх вимова, а також намагаються виміряти, скільки задоволення учні отримують від навчання, наприклад, підрахувавши, як багато вони сміються.

Якщо ви помітили помилку, виділіть необхідний текст і натисніть Ctrl + Enter, щоб повідомити про це редакцію.