ИСКУСТВЕННЫЙ ИНТЕЛЛЕКТ – НОВЫЙ ДРАЙВЕР ОБРАЗОВАНИЯ

Дата: 
17 июня 2021
Журнал №: 

Образование — ключ к устойчивому развитию общества, фактор роста человеческого капитала, главного источника благосостояния в современную постиндустриальную эпоху. Важнейшей технологией XXI века, которая открывает исключительные возможности, сегодня называют искусственный интеллект.

Текст и фото: Светослав Зверев, Иван Шаблаков

Новая реальность
На протяжении всей истории человечества модернизация образовательной системы совершалась эмпирическим путём: педагоги, опираясь на собственное восприятие процесса, внедряли новые подходы и методы обучения. Но подобный вариант носит субъективный характер, требует долгих временных затрат.

В числе сквозных технологий, которые нивелируют выявленные трудности и выводят на абсолютно новый уровень эффективность обучения, приоритетное место занимает искусственный интеллект (ИИ). Это набор математических алгоритмов, способных в числе прочего анализировать большие объёмы данных и умеющих выявлять скрытые взаимосвязи.

Безусловно, любой ИИ-алгоритм подразумевает некий объём погрешности. В хороших социальных моделях данный показатель варьируется на уровне 5—7 процентов, и при этом погрешность носит объективный характер — её математическое ожидание стремится к нулю. Таким образом, ИИ позволяет создавать объективные решения, избегая влияния человеческого фактора, присущего любым социальным процессам.

Разговор начнём с анализа возможности приме нения ИИ в сфере профессиональной ориентации.

Качественное образование бесценно, но изначально следует определить наиболее подходящее направление развития человека, иначе он или вообще не будет применять полученные знания, или будет делать это с не очень высоким уровнем эффективности.

ИИ в профориентации
Методики профессиональной ориентации опираются на ряд психологических моделей. Ученик либо проходит их онлайн, либо работает со школьным психологом. Здесь имеем два ключевых недостатка. Во-первых, подобные модели разработаны 30—50 лет назад и потому не отражают современную социально-психологическую и  экономическую картину мира. Во-вторых, подобный подход субъективен: любой психолог, любой составитель анкеты является человеком, поэтому предвзятость и личное мнение автора исключать нельзя. К счастью, существуют решения на основе ИИ, способные повысить эффективность профессиональной ориентации.

В рамках международного исследования, проводимого институтом ЭМИТ РАНХиГС при Президенте РФ, при поддержке Технологического университета Дублина и Центра проектных и образовательных инициатив создана и тестируется методика профессиональной ориентации учащихся школ, основанная на ИИ-алгоритмах. Суть методики комментирует заместитель директора ЭМИТ Сергей Маруев: «Специалисты и ученики заполняют поля произвольной анкеты. Текстовые данные машина переводит в числа и на основе ответов специалистов формирует усреднённый профиль специальности, после чего определяет, к какому профилю ближе ученик, прошедший тестирование. Подобный подход позволяет учитывать специфику времени и носит объективный характер, поскольку ответы ученика сравниваются не с «эталоном», заданным автором анкеты, а с ответами других специалистов. На данный момент мы в начале пути, и пока рано заявлять о совершённом прорыве. Но текущие результаты внушают оптимизм».

Отсюда делаем вывод, что ИИ содействует повышению эффективности уже на этапе первоначального определения образовательной траектории.

ИИ в системе непрерывного обучения
Рассмотрим, как технологии ИИ содействуют решению таких важных задач образования, как непрерывность процесса обучения и его интерактивность.

В середине прошлого века разовое получение образования было, скорее, нормой, чем исключением.

Образовательная цепочка выглядела так: ключевые знания — базовые навыки — работа по специальности. В процессе работы специалист оттачивал полученные навыки, повышая свою востребованность на рынке труда. Современная экономика иная. Опыт становится менее ценен, чем восприимчивость к новым знаниям, новым подходам. Отучиться один раз и стать на всю жизнь успешным специалистом вряд ли получится. Непрерывность образования сегодня не красивый лозунг, а производственная необходимость.

Вклад, который ИИ способен внести в дело раз вития системы непрерывного образования, заключается в персонализации образовательной траектории. Анализ больших массивов данных, собранных в процессе обучения человека, его трудовой деятельности, помогает формировать программы повышения квалификации, исходя из потребностей и способностей конкретного специалиста. Такой подход повышает результативность программ повышения квалификации, вовлечённость в учебный процесс: специалист понимает, что учится для себя, что программа разработана специально для него, и это, в свою очередь, содействует повышению уровня мотивации к усердному обучению.

Интерактив вовлекает
Интерактивность, реализуемая за счёт внедрения виртуальной и дополненной реальности, позволяет геймифицировать (от англ. game — игра) процесс обучения, делает его более наглядным. Физику и химию было бы куда интереснее изучать, если бы процесбыло эмулировать в виртуальном формате.

Особенно этот фактор важен в системе среднего профессионального образования (СПО). В учебной программе колледжей обязательный «предмет» — производственная практика, но проводить практические работы дорого. Внедрение ИИ-решений в системе СПО будет способствовать повышению качества образования, существенно снизит расходы на производственную практику студентов.

Геймификация — основа ин терактивных программ
Многие дети и взрослые любят видеоигры. Психологи определили ряд аспектов, вовлекающих людей в процесс игры: соревновательность, достижение результата, получение награды, сюжетность и прочее.

Подобно тому, как современные игры проектируются с помощью ИИ-решений, так и геймификация в образовании формируется с помощью ИИ. Например, мы вводим соревновательный фактор или игровой квест в процесс освоения материала. Как понять, все ли этапы интересны, не слишком ли они сложны или наоборот просты? Дать объективные ответы на эти вопросы поможет ИИ, и уже сегодня на рынке появляются геймификационные образовательные решения.

Наглядным примером того, как игровая форма позволяет вовлекать учащихся в сложные процессы и не ради оценки, является чемпионат молодёжных предпринимательских инициатив Business UP. Благодаря геймификации сложных кейсов он стимулирует к участию в программе всё больше ребят со всех регионов России.

ИИ задаёт стандарты качества
Отдельно остановимся на том, как ИИ может способствовать повышению качества учебных материалов. До вхождения в нашу жизнь интернета монополию на обучение плотно удерживала традиционная академическая среда. Появившаяся возможность свободно получать любую информацию и не менее свободно её транслировать привела к тому, что информационное поле «наполнилось» многочисленными тренерами и экспертами. Позволит ли это в конечном итоге повысить качество образования, покажет время. Но очень хотелось бы надеяться, что неэффективные методики будут вытеснены рыночными механизмами, и потребители смогут получать только ценные знания. Однако вот в чём проблема — если вы, например, покупаете плохой десерт в кафе, то в этом легко убедиться уже «с первой ложки». А как однозначно идентифицировать качество образования?

Ранее определяющим фактором были «регалии» авторов образовательных программ, звания и опыт профессорско-преподавательского корпуса. Подобный подход сегодня не гарантирует высокие образовательные стандарты: профессор, обладающий колоссальной фундаментальной базой знаний, которая сформирована много десятков лет назад, не может считаться экспертом во многих прикладных вопросах. Как следствие, выпускники, получающие академические знания, нередко слышат при устройстве на работу: забудьте всё, чему вас учили в институте.

Проанализировав с помощью ИИ-инструментов базу данных существующих программ, можно выявить корреляции между профессиональными, научно-образовательными и иными «характеристиками» авторских методик и их эффективностью. Таким образом, использование технологий ИИ позволяет формализовать и внести объективность в процесс выбора, который мы часто совершаем интуитивно.

ИИ — друг человека
В ИИ-алгоритмах имеется такое направление, как «обучение с учителем». Упрощённо процесс реализации этой методики рассмотрим на примере авиационной отрасли. Перед экспертным сообществом в области аэродинамики стоит задача создать алгоритм, способный повысить эффективность проектирования летательных аппаратов. Машина демонстрирует экспертам два варианта решения с указанием конкретных параметров. На основании выбора, сделанного экспертным сообществом, компьютер анализирует параметры обоих вариантов и делает вывод, чем один набор параметров «лучше» другого. Лучший вариант ИИ предлагает сравнить с ещё одним возможным. Шаг за шагом эксперты транслируют компьютеру, какой набор параметров наиболее эффективен, а машина формирует понимание, по какому алгоритму нужно идти, чтобы добиться желаемого результата. При такой методике ИИ не вступает в противоречие с опытом и знаниями экспертов, а помогает им, беря на себя рутинные процессы и снижая риск влияния человеческого фактора.

Роль ИИ в создании проектов
В заключение рассмотрим всё, что связано с проектной деятельностью учащихся и ролью ИИ в данном процессе. В настоящее время ученики школ активно ведут так называемую проектную деятельность. По своей сути эта работа представляет создние продукта — информационного, материального, не суть важно. Одной из основных задач проектной деятельности является грамотное командообразование на основе анализа компетенций и психологических профилей участников. ИИ способен определить наиболее подходящие профили по методике профессиональной ориентации, что исключает формирование команд «случайным образом» или по принципу дружбы учеников. Кроме того, ИИ готов персонализировано рекомендовать образовательные траектории для участников команды. Кому-то важно подтянуть soft skills, кому-то hard skills. И процесс этот индивидуальный. Как в любых BI-приложениях ИИ выделяет наиболее перспективные инициативы юных разработчиков.

Не стоит думать, что подобные процессы нас ждут где-то в далёком будущем. В школе № 1329 — одной из передовых в области проектной деятельности — в рамках взаимодействия с проектом Е-Технопарк планируется проанализировать результаты проектной деятельности учащихся 10-х классов, чтобы создать критерии эффективного командообразования и предварительной оценки перспективности проекта на стадии формирования его концепции. Мы уверены, что данный опыт станет надёжным фундаментом для развития проектной деятельности учащихся школ Москвы, основой для развития нового проекта департамента образования — предпринимательского класса в московской школе.

Искусственный интеллект — не панацея и не угроза для человечества. Его технологии — удобный инструмент, дающий возможность быстрее и эффективнее решать поставленные задачи в самых разных областях. И одной из основных сфер применения ИИ, конечно же, является образование — ресурс, обеспечивающий конкурентоспособность страны, общества и каждого человека на пути развития и совершенствования.