Искусственный интеллект для обучения: инструменты, вызовы и перспективы

Искусственный интеллект для обучения (Artificial life, сокращенно AL) активно входит в жизнь людей: компьютерные технологии научились не только собирать информацию, но и создавать контент, строить стратегии, решать задачи. Не обошел ИИ и сферу образования, что сказалась на появлении новых технологий и методов обучения.

Так, в условиях растущего интереса к цифровым технологиям, влияние машинного обучения ощущают все участники образовательного процесса – от учеников и студентов до преподавателей, которые используют новые технологии для создания эффективных образовательных процессов. По результатам Минцифры РФ на 2024 год, каждый десятый выпускник вузов получил специальность в IT-сфере. А рынок EdTech, согласно информации, предоставленной агентством Smart Ranking, в 2024 году вырос на 19%.

Результаты в области образования, внедрения новых технологий в РФ доказывают, что искусственный интеллект – актуальная сфера, которая может быть эффективна применена в обучении, работе и жизни.

Как ИИ применяется в образовании

AL ежедневно используется в сфере образования как преподавателями, так и студентами, школьниками.

Как AL применяют педагоги учебных заведений:

• Генерация разнообразных заданий, тестов и викторин, адаптированных к программам.
• Автоматизация рутинных процессов – проверка заданий. За счет этого преподаватели могут экономить время.
• Анализ данных об успеваемости студентов, что поможет преподавателям разрабатывать оптимальные планы уроков и курсов.

Как AL помогает учащимся:

• Оптимизация времени. Например, планирование расписания, расстановка приоритетов и управление временем.
• Быстро анализ больших объемов данных. Учащиеся за несколько минут находят релевантные учебные материалы, статьи и ресурсы.
• Помощь в написании эссе, рефератов и других текстов.

Для задач учащиеся и преподаватели могут подбирать разные варианты нейросетей. Например, ChatGPT генерирует тексты на нескольких языках, kampus помогает помощь в подготовке персонализированных учебных материалов, а Writefful подойдет для проверки грамматики и орфографии. YandexGPT – универсальная модель для генерации текстов.

Популярные ИИ-инструменты для учебы

Рассмотрим, какие нейросети применяются в образовании. Понимании их сильных сторон поможет ориентироваться в инструментах, и выбирать вариант под конкретную задачу.

StudGPT

Чат-бот, созданный для помощи в учебе. Быстро генерирует логически выстроенные ответы, эссе и рефераты. Есть готовые шаблоны для построения ответов, а также возможность адаптировать ресурс под пользователя – может объяснять темы как простым языком, так и в академическом стиле.

Варианты использования:

• Генерация пробных экзаменов и тестов, а также анализ результатов для выявления областей, требующих дополнительной подготовки.
• Сервис может предоставлять практику разговорной речи, проверять грамматику и предлагать новые слова и выражения.
• StudGPT поможет человеку в проведении исследований, предоставляя доступ к научным статьям, сервисам и исследованиям.

Kampus

Многофункциональная платформа с базой знаний. Можно составлять план обучения, а также запрашивать информацию для изучения и тесты. База обновляется ежедневно, что позволяет всегда получать актуальную информацию.

Writefull

Искусственный интеллект для анализа и работы с массивами информации. Был разработан для работы с научными текстами. Его сильные стороны – проверка грамматики, пунктуации, орфографии, а также соответствие академическим стандартам. Если студент пишет диссертацию или научную статью, то сервис поможет дополнить текст.

MathGPT

Чат-бот, который помогает в решении задач, уравнений. В отличие от калькулятора, сервис предоставляет пошаговое решение, дает пояснение, что позволяет быстро понять тему.

MathGPT может использовать графики, диаграммы и другие визуальные средства для наглядного представления сложных математических концепций.

DeepL

Платформа для машинного перевода с высокой точностью. Превосходит другие аналоги. Подходит для студентов, которые изучают иностранные языки.

Пользователи могут настроить глоссарий, контролировать формальность переводимых текстов, встраивать переводчик в собственные сервисы.

Gemini (ранее Bard)

Многофункциональная разработка от Google. Поддерживает видео, аудио, текст, коды. Помогает в поиске информации, генерирует изображение, идеи. Разработчикам помогает в написании кода. Может упростить или улучшить код.

BlackBox

Инструмент, который используют разработчики для создания программного обеспечения. Позволяет извлекать код из материалов, в том числе видео. Artificial life значительно упрощает работу: ускоряет написание кода, находит ошибки, автоматически генерирует документацию.

AiWriteArt

Используется для создания изображений на основе текста. Сервис подходит для визуализации идей, написания студенческих работ. Есть готовые шаблоны, которые позволяют быстро генерировать материалы.

Весомое преимущество – сервис может адаптироваться к индивидуальному темпу обучения, предлагая материалы и задания, соответствующие уровню знаний и потребностям каждого ученика.

Влияние ИИ на качество образования

Artificial life оказал существенное влияние на систему образования. Для тех, кто правильно его научился использовать, он открыл новые возможности:

• Адаптация учебного процесса под потребности учащихся. За счет Artificial life можно анализировать успеваемость, интересы и особенности восприятия информации.
• Создание персонализированных программ образования.
• Повышение интереса к учебе, создание интерактивных программ, которые могут заинтересовать не только детей, но и взрослых.
• Тренировка навыков, развития критического мышления.
• Генерация новых идей.
• ИИ для планирования времени, расстановки приоритетов и эффективного управления.
• Автоматизация рутинных задач, таких как проверка заданий, ответы на вопросы и подготовка материалов. Это позволяет преподавателям сосредоточиться на разработке новых методик образования и проведения исследований.

Риски и вызовы при использовании ИИ

Так как нейросети уже проникли во все области государства, в том числе экономику, образование, социальную сферу, вопрос: «Искусственный интеллект – серьезная угроза?» встает все чаще. Несмотря на наличие плюсов, разработка сталкивается с рядом угроз: от этических проблем до вопросов безопасности.

Поэтому, для грамотного использования алгоритма глубокого обучения изучите потенциальные трудности, связанные с ним, заранее:

Практики и примеры из России

Национальный исследовательский университет «Высшая школа экономики» (НИУ ВШЭ) стал одним из первых российских вузов, официально разрешивших применение инструментов машинного обучения в образовательном процессе.

В рамках пилотного проекта студенты использовали нейросеть YandexGPT при подготовке и защите выпускных квалификационных работ по ряду направлений (философия, медиакоммуникации, востоковедение):

• В 2025 году ВШЭ активно поддерживает инициативы по интеграции нейросетей: Студенты могут продемонстрировать умение использовать технологий в научных исследованиях, а университет поощряет такой подход.
• Проект «Искусственный интеллект в образовании и исследованиях» – бесплатное обучение преподавателей и сотрудников вузов работе с ИИ-инструментами, включая изучение основ программирование на Python и применение no-code для анализа данных.
• Интеграция YandexGPT в чат-бот на сайте и в Telegram-канале ВШЭ. Абитуриенты рассказывают боту о себе, а он предлагает подходящие образовательные программы.

Университет разработал и утвердил Декларацию этических принципов создания и использования систем, определяющую ключевые принципы ответственного и этичного применения ИИ-технологий.

Не отстает в интеграции ИИ-систем университет ИТМО. Он активно разрабатывает и применяя собственные разработки и подходы. В разработке создание модели поведения, цифровых помощников, развитие Python-платформ и официальное использование ИИ-систем в учебных и исследовательских проектах.

Рассмотрим внедрение технологий подробнее:

• ИТМО разработал структурированную модель в ИИ, которая служит основой для проектирования образовательных программ, обеспечивая взаимосвязь между ключевыми понятиями и дисциплинами.
• Разработка «OSA» (Open Source Advisor). Система на основе больших языковых моделей, упрощающий создание научных репозиториев, генерируя улучшенный код с комментариями и документацией.
• Для разработчиков на базе университета были разработаны Python-платформы. Например, Fedot – фреймворк для автоматизированного моделирования и машинного обучения (AutoML), поддерживающий классификацию, регрессию и прогнозирование временных рядов. GOLEM библиотека была создана для оптимизации графовых структур, используемая в проектах ИТМО. Позволяет строить и оптимизировать композитные графовые структуры, включая байесовские сети, алгоритмы машинного образования.

Официальное использование искусственного интеллекта в обучении студентов ИТМО:

• Персонализации под запросы учащегося – подбор учебных материалов для разных уровней подготовки человека.
• Автоматизации рутинных процессов преподавателей – упрощение проверки работ и тестов, что освобождает время для творческой и аналитической деятельности.
• Адаптивности образования – автоматическая настройка сложности заданий под уровень подготовки человека.

Как использовать ИИ эффективно (советы студентам и преподавателям)

Нейронная сеть – не замена человека. Она выступает в роли инструмента, расширяющего его возможности. Способен автоматизировать рутинные процессы, анализировать большие объемы данных и помогать в принятии решений, однако, окончательная ответственность за результат всегда лежит на человеке. Поэтому, для грамотного использований ИИ-систем, необходимо применять минимальный набор правил:

1. Четко сформулировать запрос. Например, требуется ли сократить текст, разработать план статьи или создать иллюстрацию для публикации.
2. В машинных моделях есть слабые и сильные стороны. Так одни лучше генерируют тексты, другие – изображения, третьи – помогают с кодированием или озвучкой. Выберите приспособление, который может эффективно справиться с вопросом.
3. Разобраться, как правильно работать с выбранным ИИ-инструментом. Научитесь формулировать точные и понятные запросы, а также уточнять их при необходимости.
4. Начните с простого запроса. Проанализируйте результат и, если он не соответствует ожиданиям, скорректируйте запрос. Попросите сформулировать запрос иначе, а также предоставьте дополнительные данные.
5. Для профессионального использования можно использовать промпты. Это настройки сервиса, которые позволяют ему придерживаться определенной модели поведения. Так, если нужен анализ по структуре, вы можете загрузить на сервис информацию, выделить пункты для включения в анализ. В таком случае инструмент предоставит точный и глубокий результат.

На что обращать внимание при внедрении AL:

• Результат зависит от качества данных. Обеспечиваем их точность, актуальность и репрезентативность.
• Используйте бенчмарки и тематические исследования, чтобы оценить соответствие способа требованиям к точности и производительности.
• Следует оценивать результаты, обновлять модели на основе новых данных.
• Точность данных. AL может допускать ошибки, поэтому доверять ему 100% нельзя.
• AL с обновленной информацией из сети. Часть ресурсов подгружают источники, опубликованные в интернете до 2023 года.
• Прочитайте условия использования и конфиденциальности. Это необходимо для понимания, в каких целях в дальнейшем можно использовать предоставленные материалы. Например, в бесплатных версиях функционал нейронок ограничен, а сгенерированные изображения, тексты нельзя использовать в коммерческих целях.

Типичные ошибки, которые допускают пользователи при использовании ИИ-систем:

• Неполные, искаженные или предвзятые данные приведут к формированию неверных ассоциаций.
• Необходимо регулярно проверять данные на наличие ошибок и устаревшей информации, своевременно удаляя или корректируя их.
• Если запрос сформулирован слишком общо, нейронка может не понять ожиданий пользователя и предоставить стандартный или поверхностный ответ. Применяйте итерационный подход, корректируя запросы и уточняя детали, если первоначальный ответ не соответствует ожиданиям.

Чтобы AL приносил результаты, используйте его как помощника, а не в качестве замены человека:

• Начните с применения в качестве вспомогательного инструмента для решения конкретных задач, а затем постепенно расширяйте сферу его применения по мере приобретения опыта и понимания возможностей.
• Изучайте основы работы, возможности и ограничения, чтобы эффективно использовать в деятельности.
• При работе с нейросетями крайне важно проявлять осмотрительность в отношении конфиденциальной информации. Сюда входят ваши персональные данные, пароли, финансовые сведения и другие материалы.
• Проверяйте и перерабатывайте информацию при необходимости. Искусственный интеллект не всегда выдает результаты, которые соответствуют ожиданиям пользователей. Чаще всего они требуют доработок.
• Тексты, созданные нейросетями, часто имеют характерные признаки: избыточность, шаблонность, сложные конструкции и повторы. Относитесь к сгенерированному тексту как к предварительному варианту. Воспринимайте его как основу, которая требует тщательной доработки.

Для понимания рассмотрим примеры, где Artificial life может быть грамотно внедрен в образовательный процесс без вреда для человека:

• Изучение языков – предоставляет возможность для постоянной разговорной практики, оперативно исправляет ошибки и предлагает материалы для расширения словарного запаса.
• Для разработчиков нейросети помогают понять логику работы программ, предлагают способы улучшения кода и выявляют ошибки, что делает процесс обучения программированию более понятным и эффективным.
• Ученики и студенты используют Artificial life для отработки примеров. Когда учащийся не понимает, как решать пример – чат-бот может предоставить подробное решение с комментариями.
• Преподаватели могут сформулировать цели, а ИИ, на основе этих целей, разработает структурированный план, подберет источники и создаст план для работы.

Будущее ИИ в образовании

Российские вузы активно внедряют искусственный интеллект в образовательный процесс для повышения качества образования. Эту тенденцию доказывают кейсы, проанализированные сервисом «Яндекс образование».

В ходе работы исследователи выделили четыре ключевые роли внедрения нейросетей:

• Компаньон – ассистенты, отвечающие на вопросы, адаптирующие учебные материалы под потребности учащегося, а также ИИ-тьюторы, помогающие ориентироваться в учебном процессе и не пропускать важные задачи.
• Преподаватель – средства, облегчающие разработку образовательных программ, автоматизирующие создание контента и помогающие в объективном оценивании знаний человека.
• Исследователь – искусственный интеллект в аналитике. Он выступает как помощник для разработки опросников и других инструментов сбора данных, обработки результатов исследований, анализа научных публикаций и оформления научных работ.
• Администратор – системы, автоматизирующие составление расписаний, отвечающие на вопросы абитуриентов, а также предоставляющие аналитику для принятия решений.

Независимо от того, какой вариант использования нейронки выберет человек, при грамотном применении можно достичь хороших результатов.

Тенденции, которые прогнозируют исследователи на ближайшие годы в сфере искусственного интеллекта:

• Развитие гибридных форматов – происходит стирание границ между физическим миром и ИИ, формируя гибридную среду. В образовании это означает интеграцию офлайн- и онлайн-обучения. человек будет активнее взаимодействовать с нейронками, чтобы приносить масштабные результаты, в том числе в рабочей среде.
• Расширение использования ИИ влечет за собой этические дилеммы, касающиеся приватности, дезинформации и социальной политики. Важно помнить, что сервис принимает решения на основе данных, а не моральных принципов, поэтому окончательный выбор всегда должен оставаться за человеком.
• Урегулирование законодательных аспектов. В 2025 году использование материалов, созданных Artificial life, не контролируется на законном уровне. Правила будут ужесточаться.
• В эпоху алгоритмов возрастает значимость «мягких навыков», таких как критическое мышление, эмоциональный интеллект, адаптивность и системное видение. Для руководителей эти качества станут ключевыми для формулирования правильных вопросов для AL, интерпретации результатов, принятия решений с учетом контекста и ценностей компании.

Заключение

Искусственный интеллект для обучения вызывает как восторг, так и опасения среди граждан России. Чтобы получать качественные результаты, необходимо грамотно, этично и критически применять новые технологии. Тогда ИИ не будет вызывать опасения, а станет мощным инструментом на работе, учебе и жизни.