Искусственный интеллект в образовании: новые возможности и перспективы

Искусственный интеллект (ИИ) прочно вошёл в нашу жизнь. Многие уже осознали это, но всё ещё существует скептицизм по отношению к использованию ИИ во многих областях. Одна из них — образование.

Опасения и исследования

Использование инструментов генеративного ИИ, таких как ChatGPT, для решения различных задач может вызвать опасения относительно снижения качества обучения. Исследования Массачусетского технологического института (MIT) вновь разгорело дискуссию на эту тему.

В исследовании MIT было показано, что при использовании ИИ-инструмента, такого как ChatGPT, для решения задачи активность мозга снижается. Сканирование ЭЭГ испытуемых показало, что при использовании стандартного генеративного ИИ вместо самостоятельного написания текста в мозге происходит меньше соединений.

Кроме того, студенты, использовавшие ChatGPT, испытывали больше трудностей с запоминанием того, что они написали самостоятельно. Иными словами, при использовании ИИ-инструментов наблюдалось снижение нейронной активации и фактического обучения.

Альтернативный подход

Статья MIT, опубликованная на сервере препринтов arXiv, подверглась критике в крупном журнале Nature. Профессор Гвидо Макрански и его коллеги из Копенгагенского университета предложили иной подход.

Профессор Макрански из кафедры психологии и его коллеги сотрудничали с компанией ChatTutor для разработки ИИ-инструмента, специально предназначенного для использования студентами в процессе обучения. Их исследования показали, что этот ИИ-инструмент работает лучше, чем другие общие ИИ-инструменты (например, ChatGPT), когда речь идёт об обучении. Их выводы опубликованы в журнале Educational Psychology Review.

Как работает ChatTutor

ИИ-инструмент ChatTutor стимулирует размышления и глубокую когнитивную обработку. Он помогает студентам объяснять соответствующие концепции, основываясь на их конкретных пробелах в знаниях.

ИИ может анализировать ответы студентов на заданный вопрос и определять, какие части их понимания вопроса верны, а какие — нет. Более того, он может поддерживать студентов и направлять их в правильном направлении, задавая уточняющие вопросы, которые формируют основу для размышлений, а не просто дают ответ.

«В этом смысле ИИ может имитировать присутствие учителя с каждым отдельным учеником в любое время. Круто то, что вы можете внезапно сделать это со 250 студентами одновременно, что я никогда не смог бы сделать как единственный учитель. Однако важно, чтобы учитель был вовлечён, то есть в нашем эксперименте инструкторы формулируют рефлексивные вопросы, а студенты могут вовлекать инструктора во взаимодействие со студентом и ИИ», — говорит Макрански.

Эксперименты и результаты

Макрански и его коллеги провели эксперимент с 175 студентами, сравнивая ChatTutor с ChatGPT и обычным обучением без помощи ИИ. Они измеряли, сколько студенты узнали, понравилось ли им использовать инструмент и доверяли ли они ему.

Затем они повторили тот же эксперимент со 234 старшеклассниками. В обоих случаях оказалось, что студенты больше учились, используя ChatTutor, по сравнению с группой ChatGPT и контрольной группой, у которой не было доступа к ИИ-инструментам.

Исследователи также обнаружили, что студенты, использовавшие ChatTutor, сообщали о значительно большем удовольствии от использования инструмента и были более склонны использовать его снова по сравнению с другими условиями.

«Это показывает нам, что нам нужно использовать генеративный ИИ таким образом, чтобы поддерживать обучение, а не как машину, которая может просто предоставить нам ответы», — говорит Макрански.

Предоставлено Копенгагенским университетом.

Источник