Аспекты индивидуализации образования на уроках информатики посредством внедрения искусственного интеллекта

Индивидуализация в образовании является неотъемлемым элементом полноценной и качественной образовательной системы. Требования к индивидуализации образования предъявляются ФГОС основного общего образования, чем подчеркивается обязательность ее реализации в учебном процессе.

В современном мире все большую популярность набирает искусственный интеллект (ИИ), и многие сферы жизни оптимизируются за счет внедрения инновационных технологий, в том числе – образовательная система [1]. В актуальных условиях использование цифровых образовательных ресурсов стало распространенным элементом учебного процесса, поскольку они позволяют повысить эффективность обучения на всех этапах его реализации, однако зачастую вопрос о его индивидуализации остается открытым. Каждый педагог работает с большим количеством учащихся, что сказывается на результативности обучения в силу невозможности учитывать индивидуальные психологические и физиологические особенности каждого из учащихся.

В контексте обучения информатике в школьном образовании использование различных информационных технологий, в том числе ИИ, является актуальным и эффективным способом повышения качества образования не только с точки зрения индивидуализации образования, но и с точки зрения приобретения опыта работы с современным программным обеспечением и, как следствие, по- вышения уровня цифровой грамотности обучающихся.

При внедрении ИИ в образовательный процесс важно акцентировать внимание обучающихся на том, что данная технология создана исключительно в целях упрощения выполнения тех или иных простых задач, а не для замещения самостоятельной работы человека, а также на том, что при использовании ИИ важна корректность и конкретность запроса.

При изучении информатики в школе наиболее подходящим видом ИИ являются генеративные языковые модели, такие как Яндекс.Нейро, ChatGPT в силу их универсальности и адаптивности [2].

В частности, применение языковых моделей может быть полезно при изучении теоретических аспектов новой для учащихся темы. В таком случае, ИИ может выступить как виртуальный репетитор, который разъясняет учащимся недостающие знания. Такой формат организации изучения материала может предлагаться учащимся как на уроке при классной работе, так и в качестве домашнего задания на закрепление материала или, наоборот, для предварительной подготовки к предстоящему уроку.

Учителем могут быть предложены следующие задания: «Используя ИИ, ответьте на вопрос <…> и, продолжая тему, составьте еще два вопроса и ответы на них», «Подготовьте сообщение на тему <…>, используя ИИ». В целях исключения ситуаций бессознательного копирования ответов, задания долж- ны быть ориентированы на самостоятельный поиск информации учащимися, активизацию их познавательного интереса. Такой подход является универсальным с точки зрения и темы урока, и учебного предмета в целом.

В контексте изучения графического редактора в курсе информатики основной школы, полезными могут оказаться генеративные модели ИИ, направленные на создание визуального контента, такие, как нейросети «Шедев-рум», «Kandinsky 2.1». Данные нейросети позволят создать иллюстрации-заготовки для работы с графическим редактором на уроке или в качестве домашнего задания. Такой подход упростит поиск подходящих иллюстраций для работы, например, с цветокоррекцией, слоями, применением эффектов, ретуши и др., так как нейросеть создаст подходящее изображение по соответствующему запросу.

Помощником в изучении растрового графического редактора выступят нейросети «Colorize» для раскрашивания черно-белых фотографий и сервис от «Mail.ru» по реставрации старых фотографий. Преподносить такие инструменты учащимся следует в формате анализа и сравнения результатов их личной работы и нейросети. Например, учащимся может быть предложена лабораторная работа по реставрации старой фотографии с использованием инструментов растрового графического редактора: выделение, перемещение, кисть, клонирующая кисть и др., а затем им может быть предложено загрузить исходную фотографию в сервис ИИ для сравнения результатов. Следует предложить учащимся наводящие вопросы: «Чем отличаются результаты работы?», «Как можно достичь такого же результата?», «Какие инструменты можно для этого использовать?» и др.

Особенно актуальным использование языковых моделей ИИ на уроке информатики становится при изучении программирования. Учащиеся могут использовать ИИ для составления листингов программ при изучении теоретических аспектов темы, а также для генерации простых элементов кода и самостоятельно объединять в более сложную программу, поиска нескольких решений одной задачи. Например, учащимся могут быть предложены следующие задания: «Используя ИИ, составьте два варианта решения задачи

<…>, проанализируйте их и выявите существенные различия в алгоритмах», «Используя ИИ, решите задачу <…> и на ее основе выявите общий алгоритм решения аналогичных задач».

Приведенные методы внедрения технологий ИИ в современную систему образования позволят индивидуализировать процесс обучения. Значительным преимуществом использования приведенных методов в учебном процессе является их ориентированность на приобретение учащимися личного опыта поиска информации, ее анализа и структуризации. Также важно отметить, что все упомянутые технологии ИИ являются языковыми, то есть при их применении значительную роль играет корректно сформулированный запрос. Если запрос будет недостаточно конкретным, в нем будут отсутствовать требования и уточнения к ожидаемому результату, учащиеся получат чрезмерно обобщенный ответ нейросети. За счет этого учащиеся получают общеучебные навыки принятия учебных задач, выбора подходящих методов работы, планирование результата, его анализа и сравнения с итогом проведенной работы, которые помогут им в дальнейшей самореализации.

Некорректное с точки зрения методики обучения внедрение в учебный процесс приведенных методов и их аналогов может повлечь необратимые последствия, в особенности последующее чрезмерное использование нейросетей учащимися, которое может негативно повлиять на их успеваемость и образовательный процесс в целом. Важно скорректировать стратегию внедрения ИИ в процесс обучения на начальном этапе для предотвращения таких последствий.

На основе проведенного анализа, а также на основе рассмотренных работ авторов по смежным темам, можно выявить следующие методические рекомендации по внедрению методов обучения с применением технологий ИИ в учебный процесс [2, 3]:

• -    знакомить учащихся с технологиями ИИ постепенно;

• -    акцентировать внимание учащихся на том, что технологии ИИ созданы в целях упрощения решения простых задач или их элементов, а не для полного замещения самостоятельной работы человека;

• -    акцентировать внимание обучающихся на формулировании конкретных запросов к ИИ;

• -    предоставлять учащимся такие задания, направленные на использование ИИ, которые первостепенно подразумевают именно их самостоятельную работу, анализ и переработку результатов работы ИИ как источника информации;

• -    предлагать учащимся пользоваться ИИ в качестве виртуального помощника в изучении

Таким образом, внедрение технологий ИИ является актуальной задачей современной системы образования, требующей тщательной проработки с методической точки зрения, в целях предотвращения возможных негативных последствий. Внедрение ИИ позволит повысить уровень индивидуализации образования за счет самостоятельной работы учащихся.

теоретического материала.