Платформа «Агрориск»Управление рисками в АПК

Статья журнала

НЕЙРОСЕТЕВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ОБРАЗОВАНИИ

Цитирование

СУЩИК , И.В. НЕЙРОСЕТЕВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ОБРАЗОВАНИИ / И.В. СУЩИК // Управление рисками в АПК. – 2024. – № S3 (53). – C. -. – .

Аннотация

В статье рассматриваются положительные и отрицательные стороны использования нейросетей в образовании, дается прогноз дальнейшему их развитию в этой области. В статье содержится: перечень полезных в обучении нейросетей для студентов и преподавателей; проблема GPT-непорядочности, уменьшения общения между студентами, трудности изучения нейросетей из-за высокой скорости их развития и изменения; конкретные примеры скорости этого развития; изучение вопроса нейросетевой автоматизации и трансформации образования.

Ключевые слова

нейронные сети, образование, искусственный интеллект, проблемы образования, педагогика будущего, автоматизация образования.

Введение

Нейросети – это технология искусственного интеллекта, имитирующая работу человеческого мозга и повторяющая процессы его мышления (синтез, анализ и классификация информации). Благодаря активному развитию данной технологии, их возможности в области обработки информации существенно выросли: нейросети становятся полезными инструментами для преподавателя, что подробно изучила Широколобова А. Г. На основе её научной статьи, перечня ИИ-инструментов от ВШЭ и нашего личного опыта была составлена классификация функций нейросетей в образовательном процессе [1, 2,5]: - поиск в интернете обычной (ЯндексGPT, Perplexity, MyMap Mindmap Generator) и научной (Elicit, Semantic Scholar, inciteful) информации; - перевод с иностранного языка (DeepL, Яндекс-перевод видео); - создание изображений (Midjourney, Шедеврум, Кандинский) и 3D моделей (SpareParts3D); - создание презентаций (ChatBCG, Tome, Gamma); - создание образовательного контента. Детально рассмотрим последний пункт. Нейросети Lesson Plan Generator, Learning Studio AI создают план обучения по заданной теме; нейросеть Quizgecko на основе текста генерирует тесты для проверочной работы. MyMap Mindmap Generator позволяет детальнее изучить и проработать изучаемую тему при помощи ментальных карт. Универсальные чат-боты ChatGPT или Perplexity помогают объяснить простыми словами непонятные моменты в обучении. Возможны другие варианты использования этих нейросетей.

Методология

Однако при использовании ИИ-технологий можно столкнуться со сложностями: большинство нейросетей плохо выполняют запросы на русском языке; для использования многих качественных и точных нейросетей требуется платный доступ; иногда требуется обход санкций и блокировок через подключение к VPN. Самой большой трудностью является низкая точность ответов нейросети, их недостаточная мощность (под мощностью мы подразумеваем способность нейросети обрабатывать большой объем информации без потери контекста и качества ответов). С другой стороны, новые возможности ИИ-технологий в области генерации и перевода текста не всегда используются студентами во благо образовательного процесса – с их помощью подделываются самостоятельные работы: в начале 2023 года один из студентов РГГУ списал при помощи нейросети ChatGPT дипломную работу. Как подмечают Шаяхметова Л. А. и Кучумов В. Д., с помощью нейросетей можно писать доклады и выступления, рисовать оригинальные изображения и иллюстрации. Подобные случаи в научном сообществе были прозваны “академической GPT-непорядочностью” [1,3]. В проведенном Курбановой З.С. и Исмаиловой Н.П. опросе 900 старшекурсников, большая часть опрашиваемых студентов (692 человек) указали, что нейросети лишают их мотивации писать научные работы самостоятельно [11]. Также цифровые инструменты обучения могут привести к снижению социального взаимодействия между студентами, отмечают Ю.А. Гузь, А.А. Мелконян и Э.А. Куликова. Живая дискуссия между людьми на тему изученного материала перерастает в изоляцию, общение с чат-ботом [3]. Добавим, что этому способствует коммуникативные качества ИИ: чат-бот вежлив в общении, он готов, не перебивая выслушать любые мысли собеседника и ответить ему без критики и “токсичности”. Некоторые цифровые сервисы даже готовы предоставить услуги ИИ-психолога или ИИ-психотерапевта, что, с нашей точки зрения, должно строго регулироваться законом для защиты конфиденциальности и психологического здоровья населения. Важно отметить, что высокая скорость изменения качества, функционала и количества сфер применения нейросетей затрудняет их изучение: осложняется проведение больших исследований в данной области, быстро теряется их актуальность. При этом спрос на достоверную и актуальную информацию о нейросетях растет, а недостаточная изученность становится причиной непонимания реальных и потенциальных возможностей и рисков их использования в образовательном процессе, недостаточно быстрого реагирования (в т.ч. законодательного) на возникновение новых проблем при их использовании.

Результаты

Несмотря на вышеперечисленные проблемы функционирования нейросетей, особенностей их использования в образовании, дальнейшее улучшение мощности и точности ИИ-технологий неизбежно: как было сказано выше, нейросети очень быстро обновляются, становятся точнее и умнее. В этом плане показателен пример с Midjourney: всего за два года эта нейросеть смогла существенно улучшить качество создаваемых изображений. Это видно по результатам исследования одного из пользователей сайта vc.ru, который экспериментировал с генерацией картинок с первой по последнюю версии программы. На рисунке №1 показан один из полученных им результатов [7].

Результаты

Рисунок 1 – Генерация котиков в Midjourney с первой по шестую версии Совершенствуются также и нейросети, работающие с текстом: Google вместе с другими IT-компаниями работают над повышением точности ответов искусственного интеллекта, оптимизацией его размеров. Так, новая языковая модель PaLM 2, по сообщениям разработчиков, меньше исходной PaLM 1, но лучше и быстрее справляется с задачами из разных областей. Другой пример: GPT-4 дает на 40% чаще фактически верные ответы, чем GPT-3.5. Увеличивается объем текста, который понимает нейросеть, и т. п. [6]. Однако изменения в нейросетях необязательно являются свидетельством роста их точности и мощности. Так, команда из Стэнфордского университета и Калифорнийского университета в Беркли выяснили, что точность ответов ChatGPT в области математики после летнего обновления 2023 года упала с 97,6% до 2,4% – пишет независимое новостное издание RB.RU [8]. Важно также понимать, что развитие ИИ-технологий тесно связано с производительностью компьютеров, на которых обучаются нейросети. Развитие происходит и в этой области: в марте 2024 года компания Nvidia представила ИИ-чип на архитектуре Blackwell B200. Две тысячи таких чипов способны обучить 1,8 триллиона параметров (эквивалентно GPT-4) за 90 дней, затратив при этом 4 мегаватта, что значительно выше по мощности и энергоэффективности предыдущих архитектур. Эти новые компьютерные технологии способны ускорить обучение нейросетей, расширить их функционал [9]. В результате точность и мощность нейросетей будет расти, что повысит качество вышеуказанной полезности использования нейросетей в образовании. Это также может привести к процессу автоматизации образования. Возникает новый вопрос: смогут ли нейросети заменить преподавателей и учителей? На данный момент ИИ технологии не готовы создавать полноценные образовательные курсы и преподавать их. Однако мы прогнозируем, что в недалеком будущем нейросети, как было сказано выше, станут достаточно точными и мощными, что позволит им эффективно выстраивать образовательный процесс, соблюдая все правила педагогики и законодательства. Опираясь на лучшие учебники, передовые педагогические технологии и личные данные студента, они, подобно сегодняшнему несовершенному Learning Studio AI, смогут быстро разработать индивидуальную траекторию самостоятельного обучения. ИИ будущего также сможет точно оценивать процесс обучения, автоматически создавая качественные практические задания, упражнения, кейсы, лабораторные работы и т.д., как Quizgecko. В случае возникновения проблем с пониманием учебного материала, нейросеть все доходчиво объяснит на конкретных примерах, как это уже сегодня делает ChatGPT или Perplexity, но не во всех предметных областях и недостаточно точно. При этом важно упомянуть, что, в отличие от живых преподавателей, к нейросетям можно обратиться в любое время суток, у них не бывает плохого настроения, недостатка времени и т.п. Предполагается, что в будущем такие ИИ-педагоги могут быть доступны любому человеку бесплатно. В системе высшего образования нейросети смогут автоматизировать создание образовательных и рабочих программ, учебных графиков и расписаний. Некоторые нейросети уже сегодня помогают проверять ЕГЭ и следить за списыванием на экзаменах [10].

Обсуждение

Однако важно понимать, пусть потенциально искусственный интеллект сможет автоматизировать большую часть обучения студентов, но она не сможет дать ему достойное воспитание. Как отмечают Курбанова З. С. и Исмаилова Н. П., искусственный интеллект не заменит опыта и навыков педагога [11]. Именно тема личностного и профессионального воспитания студента, как мы предполагаем, станет в педагогике будущего намного важнее обучения. Особенно остро будет стоять тема выбора между обучением или развлечением. Аргументируем свою позицию. Начнем с того, что нейросети будут развиваться не только в системе образования, но и в индустрии развлечений, которая, так же как и образование, конкурирует за интерес, внимание и время студента. Уже сегодня некоторые продвинутые геймеры, создающие модификации для видеоигр, внедряют в них технологии искусственного интеллекта, чтобы игрок смог общаться и взаимодействовать с игровыми персонажами, как в реальной жизни. Примером может служить модификация игры The Elder Scrolls V: Skyrim от пользователя Art_from_the_Machine [12]. Другой пример – интерактивный текстовый квест AI Dungeon от компании Latitude. Подобные технологии существенно повысят развлекательные качества видеоигр, как и простоту их создания: генерируемые нейросетями песни, музыка (Suno AI) и рисунки уже сегодня используются для создания комиксов и визуальных новелл. Активно разрабатываются нейросети, способные создавать фильмы и мультфильмы. С одной стороны, подобные технологии будут способствовать развитию творчества студентов, с другой – возникает вопрос, а не переманят ли они большую часть их внимания на развлечения?

Обсуждение

Это зависит от жизненных приоритетов студентов. Одни (ИИ-непорядочные) будут стремиться использовать нейросети для избегания обучения в пользу развлечения, ухода в нереальный мир, качественно созданный новыми технологиями. Другие (назовем их «ИИ-сотрудничающие») будут стремиться к использованию новых технологий во благо своего и общественного развития. При этом как развлекательные, так и образовательные технологии будут доступны обычному студенту, а единственным фактором, влияющим на то, к какой группе он присоединится, будет мотивация выбрать обучение вместо развлечения. На мотивацию учиться влияют личностные качества студента, поэтому, как мы сказали выше, воспитание будет намного важнее обучения, которое потенциально будет автоматизировано.

Выводы

Как итог, роль педагога в будущем будет постепенно меняться: по мере автоматизации обучения технологиями ИИ, будет расти важность таких задач как формирование и укрепление профессиональной ориентации воспитанника, его мотивации к обучению и самосовершенствованию, ответственному использованию ИИ-технологий. Следовательно, в образовании постепенно будет возрастать роль индивидуального, гуманистического и деятельностного подходов, творческого и диалогического взаимодействия между преподавателем и студентом, в основе которого будет лежать осознанное обучение и активное карьерное планирование. Это тесно переплетается с данным в статье Галузман Н.А. пониманием сущности тьюторства. Вполне возможно, что эта малораспространенная в отечественном образовании форма обучения в будущем станет его основой. Итак, нейросети только начинают развиваться, но уже сегодня они как положительно, так и отрицательно воздействуют на образование. Изучение ИИ-технологий осложнено скоростью и масштабностью их изменений, однако уже сегодня мы можем утверждать, что влияние нейросетей на образование будет с каждым годом только расти. Согласно нашим прогнозам, это станет причиной разделения студентов на две группы: тех, кто использует нейросети безответственно, и тех, кто с их помощью учится и совершенствуется. Новые ИИ-технологии могут трансформировать образование: первостепенной задачей педагогов станет воспитание студентов, а не их обучение – эту функцию в большей части возьмет на себя искусственный интеллект, что потенциально делает тьюторство основой всего образования. Отметим, что эта тема требует дальнейших исследований и уточнений.

Источники

  1. Библиографический список:
  2. 1. Шаяхметова Линара Айратовна, Кучумов Вячеслав Дмитриевич Этика использования нейросетей в образовательном процессе // Вестник ПГГПУ. Серия № 3. Гуманитарные и общественные науки. 2024. №1. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/etika-ispolzovaniya-neyrosetey-v-obrazovatelnom-protsesse (дата обращения: 30.04.2024).
  3. 2. Широколобова Анастасия Георгиевна Искусственный Интеллект как инструмент оптимизации работы преподавателя высшей школы // Педагогика. Вопросы теории и практики. 2024. №2. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/iskusstvennyy-intellekt-kak-instrument-optimizatsii-raboty-prepodavatelya-vysshey-shkoly (дата обращения: 30.04.2024). 3 Ю.А. Гузь, А.А. Мелконян, Э.А. Куликова Влияние искусственного интеллекта на образование и обучение студентов письменному высказыванию (эссе) НА ИНОСТРАННОМ ЯЗЫКЕ // МНКО. 2023. №5 (102). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/vliyanie-iskusstvennogo-intellekta-na-obrazovanie-i-obuchenie-studentov-pismennomu-vyskazyvaniyu-esse-na-inostrannom-yazyke (дата обращения: 30.04.2024). 4 Глузман Неля Анатольевна Тьюторство как современная модель педагогической профессии // Проблемы современного педагогического образования. 2022. №74-2. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/tyutorstvo-kak-sovremennaya-model-pedagogicheskoy-professii (дата обращения: 30.04.2024). 5 ИИ-инструменты // Высшая школа экономики URL: https://academics.hse.ru/awc/AITools (дата обращения: 17.04.2024). 6 Итоги 2023 года в сфере ИИ // Skillbox Media URL: https://skillbox.ru/media/code/vy-nakhodites-zdes-itogi-2023-goda-v-sfere-ii/ (дата обращения: 18.04.2024). 7 От MidJourney V1 до V6: эволюция ИИ за 2 года. Нюансы версий и различия в генерации изображений // vc.ru URL: https://vc.ru/midjourney/984193-ot-midjourney-v1-do-v6-bezumnaya-evolyuciya-ii-vsego-za-2-goda-nyuansy-versiy-i-razlichiya-v-generacii-izobrazheniy (дата обращения: 10.04.2024). 8 Точность ответов ChatGPT-4 за несколько месяцев упала с 97% до 2,4% - исследование // rb.ru URL: https://rb.ru/news/gpt-degradation/ (дата обращения: 10.04.2024). 9 NVIDIA представила «самый мощный ИИ-чип» в мире // Skillbox Media URL: https://skillbox.ru/media/code/nvidia-predstavila-samyy-moshchnyy-ii-chip-v-mire/ (дата обращения: 18.04.2024). 10 Искусственный интеллект в ЕГЭ: как нейросети пишут и проверяют экзамены // Сетевое издание "РБК" URL: https://trends.rbc.ru/trends/innovation/6544ad2d9a79474f5df5fd7c (дата обращения: 10.04.2024). 11 З.С. Курбанова, Н.П. Исмаилова Нейросети в контексте цифровизации образования и науки // МНКО. 2023. №3 (100). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/neyroseti-v-kontekste-tsifrovizatsii-obrazovaniya-i-nauki (дата обращения: 30.04.2024). 12 Моддер внедрил ChatGPT в Skyrim VR, чтобы NPC могли общаться и запоминать предыдущие разговоры // Хабр URL: https://habr.com/ru/news/732420/ (дата обращения: 18.04.2024).