Как применять ChatGPT и его аналоги в образовании: большой обзор от экспертов

Большие языковые модели вроде GPT-3 и GPT-4, на основе которых работают нашумевший ChatGPT и его продвинутая версия ChatGPT Plus, судя по всему, останутся с нами надолго. Они умеют генерировать связный текст и отвечать на вопросы, писать код и выполнять множество других задач, связанных с языком. Для образования эти технологии открывают многообещающие перспективы. Но также их использование связано с ограничениями и рисками, которые не стоит упускать из внимания.

Команда исследователей из трёх ведущих университетов Германии изучила научные работы о применении больших языковых моделей в образовании, а также практический опыт в этой области. И представила большой обзор, отвечающий на вопросы, чем ChatGPT и его аналоги полезны учащимся и тем, кто учит, какие проблемы возникают при внедрении нейросетей в обучение. Что особенно ценно, учёные дают рекомендации, как использовать ИИ осознанно и эффективно, чтобы снизить возможные риски. Предлагаем сокращённый пересказ этой статьи.

Чем нейросети могут быть полезны учащимся

Исследователи видят широкие перспективы применения больших языковых моделей на самых разных уровнях образования — от начальных классов до профессионального обучения. При этом авторы статьи неоднократно отмечают, что ИИ не способен заменить настоящего педагога и может играть только роль вспомогательного инструмента в образовательном процессе.

В начальной школе

Большие языковые модели умеют исправлять не только орфографические, но также пунктуационные, грамматические и синтаксические ошибки. Поэтому дети могут использовать ChatGPT и его аналоги для проверки своих текстов и таким образом тренировать навыки правописания.

Нейросеть будет полезна и для чтения с поддержкой. Например, виртуальный помощник может читать вслух, а ребёнок — следить за текстом. Функции озвучивания текста или, наоборот, расшифровки устной речи в текст также способны облегчить обучение людям с ограничениями зрения и слабослышащим.

Чтобы облегчить понимание длинных и относительно сложных текстов, нейросеть может составлять саммари и пояснения для младшеклассников (как и для более взрослых учеников). Кроме того, ChatGPT умеет составлять вопросы и задания к текстам, что может быть полезно для развития критического мышления, тренировки навыков анализа информации.

В средней и старшей школе

По мнению исследователей, нейросети вроде ChatGPT могут помогать школьникам в изучении языковых дисциплин, а также в выполнении письменных работ по разным предметам — от литературы до физики. Правда, с этим же связан один из самых обсуждаемых рисков внедрения ИИ в образование — сложно отличить самостоятельно написанный учащимся текст от полностью сгенерированного нейросетью.

Большие языковые модели способны создавать тесты, проблемные задания (когда учащемуся нужно предложить решение описанной проблемы) и вопросы, и это можно использовать, чтобы помочь ученикам углубиться в тему и запомнить изученное. Что ещё интересно, ChatGPT умеет объяснять логику, стоящую за решением задачи или проблемы, демонстрировать образцы и пошаговые алгоритмы.

Читайте также:

Новая практика: как ChatGPT используют в школах и вузах — с пользой

В высшем образовании и ДПО

Студентам большие языковые модели помогут анализировать источники, предоставляя структурированные саммари научных текстов. А ещё — подбирать информацию по теме и даже предлагать направления и исследовательские вопросы для самостоятельных научных работ в какой-либо области знаний.

Кроме того, нейросети будут полезны для тренировки общепрофессиональных и узкоспециализированных навыков. Так, ChatGPT уже сейчас может писать программный код, находить в нём ошибки и объяснять, как их исправить. Нейросеть OpenAI Codex, как показало исследование, умеет создавать упражнения для обучения программированию, с примерами решений и пояснениями. А если «натренировать» языковую модель на источниках из определённой предметной сферы (скажем, юридической, инженерной или медицинской), то она будет помогать учащимся в написании специализированных отчётов и прочих документов.

Как нейросети способны помогать тем, кто учит

По словам исследователей, большие языковые модели могут «произвести революцию в преподавании». Вот несколько направлений, в которых нейросети уже сейчас готовы помогать учителям, преподавателям и методистам:

• Персонализация оценивания и обратной связи. ИИ может анализировать письменные работы и ответы учащихся и на основе этого анализа формулировать для каждого индивидуальный фидбэк — в чём сильные и слабые места конкретной работы, что нужно повторить, какие дополнительные материалы стоит изучить и так далее. Кроме того, нейросеть умеет работать как система «антиплагиата». Также исследователи из Университета штата Северная Каролина опробовали модель BERT, чтобы оценить и улучшить качество фидбэка, который учащиеся дают друг другу, — и пришли к положительным результатам.
• Планирование уроков и лекций. Если, например, дать нейросети список источников, на основе которых нужно построить урок или целый курс, она составит структурированный план. Кроме того, ChatGPT и его аналоги могут предложить вопросы для дискуссий с учащимися, сгенерировать практические задания и тесты по теме. Так, нидерландские учёные выяснили, что генераторы тестов на основе GPT-3 действительно неплохо справляются с этой задачей, хотя и не идеально (нейросетям сложнее всего придумать качественные дистракторы — неверные варианты ответа). Учёные пришли к выводу, что автоматически сгенерированные тесты ещё не способны полностью заменить созданные человеком, но они уже сейчас могут стать подспорьем для педагога.
• Преподавание языковых дисциплин. Учителя и преподаватели родного и иностранных языков могут использовать нейросеть как ассистента для переводов и составления саммари текстов, объяснения грамматических правил и значения слов, написания диалогов для языковой практики. Кстати, EdTech-платформы, обучающие иностранным языкам, первыми внедрили ChatGPT в свои сервисы. Так поступили в Duolingo, а в России — Skyeng.
• Профессиональное развитие. По запросу ИИ расскажет о любых педагогических подходах, методиках и технологиях, поможет найти источники и материалы, которые пригодятся для работы или просто для того, чтобы быть в курсе трендов.

Читайте также:

Какие инновации в педагогике набирали популярность в 2022 году

Какие риски связаны с внедрением ИИ в образование

Учёные отмечают, что для полноценного, осознанного и ответственного использования ИИ в образовании необходимы дальнейшие исследования. И уже сейчас можно выделить несколько проблемных областей. Какие-то из них находятся в зоне ответственности разработчиков систем искусственного интеллекта — например, проблема авторского права на контент, используемый для обучения моделей. Другие же пока далеки от российских реалий (скажем, стоимость обслуживания систем ИИ, внедряемых во внутреннюю сеть образовательной организации).

В этой статье остановимся именно на тех рисках, с которыми могут столкнуться все пользователи, применяющие нейросети в обучении и преподавании.

Учащиеся могут слишком сильно полагаться на нейросеть

Искусственный интеллект упрощает доступ к информации, даёт ответы на вопросы и демонстрирует решения задач. И есть вероятность, что ученики станут при любой возможности обращаться к нейросети: зачем самостоятельно искать ответы или размышлять над задачей, если это можно поручить ИИ? Как считают исследователи, в итоге это может привести к деградации навыков критического мышления и решения проблем.

Как снизить риск:

• Доносить до учеников риски и ограничения в использовании нейросетей, указывать на их ошибки и слабые места. Лучше всего экспериментировать вместе с учащимися, чтобы они на собственном опыте убедились, что ИИ умеет делать, а чего пока не может.
• Проверять, дополнять и объяснять учащимся контент, сгенерированный нейросетью.
• Поощрять применение ИИ для предложения гипотез и разных точек зрения на вопрос или проблему, вместо поиска готовых ответов.
• Учить студентов подвергать сомнению ответы ИИ и привлекать другие источники информации, например книги и статьи.
• Включать в учебную программу задания, направленные на развитие критического мышления и навыка решения проблем.

Читайте также:

Как развивать критическое мышление и другие 4К‑компетенции у школьников

Педагоги тоже могут начать злоупотреблять использованием ИИ

Ни один созданный машиной учебный материал не заменит человеческое взаимодействие, благодаря которому учащиеся развивают софт-скиллы и прочие универсальные навыки, предостерегают исследователи. Поэтому они предлагают разумно ограничить проникновение нейросетей в образовательный процесс.

Как снизить риск:

• Использовать нейросети только как дополнение к самостоятельно созданному учебному контенту.
• Изучать и внедрять практики эффективного использования ИИ в обучении, которые позволяют развивать в учениках креативность и критическое мышление.
• Обратить внимание на проблемно-ориентированное и проектное обучение, чтобы учащиеся могли проявлять творческий подход и самостоятельность, развивать навыки поиска и анализа информации.
• Регулярно отслеживать и оценивать, как применение ИИ-инструментов влияет на процесс обучения, не меняет ли его к худшему.

Сложно отличить ИИ-контент от результатов самостоятельной работы учащегося

Распознать, создан текст человеком или машиной, становится всё труднее. И это вызывает серьёзные опасения у педагогов и тех, кто занимается образовательной политикой. Неудивительно, что уже есть случаи полного запрета на нейросети в обучении (например, в школах Нью-Йорка или некоторых японских вузах), хотя такие решения поддерживают далеко не все.

Правда, уже появляются сервисы по выявлению текстов, сгенерированных нейросетью (в России о такой функции заявил «Антиплагиат»), однако даже разработчик ChatGPT, выпустивший аналогичный сервис, заявил, что он не является полностью надёжным инструментом.

Как снизить риск:

• Трансформировать учебные планы и задания таким образом, чтобы поощрять творческое использование нейросетей и их применение в роли дополнительного помощника, а не генератора рефератов и сочинений.
• Доносить до учеников и студентов, почему академическое мошенничество вредно. А также разработать правила для учащихся, в каких случаях и каким образом уместно использовать нейросети.
• Учиться отличать сгенерированный машиной текст от написанного человеком. Команда исследователей из Великобритании предлагает несколько рекомендаций: например, запрашивать черновики, обращать внимание на цитаты и список источников (ChatGPT пока не умеет ссылаться на сторонние ресурсы), а также стиль текста (нейросеть не учитывает контекст и целевую аудиторию, поэтому у машинного текста всегда стандартный и невыразительный стиль). Могут помочь и привычные сервисы по поиску плагиата или специализированные решения. Например, GPTZero анализирует текст на вмешательство нейросетей, хотя его результаты не всегда достоверны.

Нейросеть совершает ошибки, и их бывает трудно распознать

ChatGPT генерирует связный текст, но порой допускает фактические ошибки и выдаёт недостоверную информацию. Иногда это полная ерунда, которую легко заметить, но в других случаях контент выглядит очень правдоподобно, что может ввести пользователя в заблуждение.

Как снизить риск:

• Опять же — учить студентов ставить под сомнение машинные ответы, анализировать и проверять информацию, обращаться к различным источникам.
• Разбираться и понимать, как работает искусственный интеллект, где заканчиваются пределы его текущих возможностей, и доносить это до учащихся.

В любом случае нужно признать, что нейросети теперь — часть нашей реальности, а значит, нужно учиться их использовать и учить этому школьников и студентов. Об этом говорят в российской Госдуме, а в США с этой целью создали объединение образовательных и технологических компаний при поддержке Всемирного экономического форума. Это объединение под названием Teach AI планирует выявлять лучшие практики использования нейросетей в образовании, разрабатывать рекомендации и проводить специальное обучение.