Перспективы применения ChatGPT для высшего образования: обзор международных исследований

Несколько десятилетий высшее образование переживает изменения образовательной среды и методов обучения под влиянием новых информационных и цифровых технологий. Цифровизация образования успешно реализовалась во внедрении цифровых технологий во все сегменты образовательных систем – от управления образованием до внеаудиторной работы и самообразовательного компонента формального образования. Пандемия COVID-19 в 2020‒2021 гг. создала беспрецедентные условия для реализации образовательных программ на всех уровнях образования [1]. Ряд технологий, прежде всего, обеспечивающих дистанционные формы взаимодействия, а также вспомогательные технологии (электронные учебники, мобильные приложения и др.) способствовали сравнительно высокой эффективности обучения в указанном периоде. Однако именно этот опыт вызвал в широком академическом сообществе и в обществе в целом дискуссию об эффективных и неприемлемых вариантах применения технологий в образовании. Пандемийный период выявил существенные негативные последствия применения онлайн-технологий, психологические проблемы в восприятии этих технологий, перегрузки у всех участников при полностью дистанционных формах обучения. Накопился значительный педагогический опыт, и получила развитие цифровая дидактика. Общий уровень информационной компетентности учителей, преподавателей вузов и управленческо-административного персонала учебных заведений заметно вырос.

В последние годы наиболее популярными стали нейросети и технологии, основанные на больших языковых моделях (боты, генеративные предобученные транс -формеры, онлайн-переводчики). Хорошие результаты, которые дают такие технологии (онлайн-переводчики, программы и сервисы, основанные на искусственном интеллекте, выступающие в роли помощников в создании научных и учебных текстов1), с успехом интегрируются в профессиональную и образовательную среду [2].

ChatGPT представляет собой чат-бот, построенный на больших языковых моделях.

Данная технология была разработана американской компаний OpenAI (Лос-Анжелес, Калифорния). ChatGPT 3.5 (2022 г.) вызвал интерес в различных научных и академических сообществах, а затем и у более широкого круга пользователей. В начале 2023 г. была выпущена усовершенствованная модификация бота ChatGPT. Популярность технологии во многом обеспечена бесплатным доступом к ChatGPT 3.5, а более совершенная модификация 4.0 в настоящее время доступна по подписке.

ChatGPT – генератор текстов на естественных языках. Модели больших языков, используя огромное количество языковых шаблонов (language patterns), создают тексты в любом жанре и стиле, используя и обучаясь на Big Data, воспроизводя их в новых «аутентичных» текстах. Сгенерированные ChatGPT тексты не определяются системами антиплагиата как заимствованные, но их происхождение может определяться другими программами искусственного интеллекта, причем эти технологии продолжают разрабатываться [3].

В начале 2023 г. было опубликовано несколько научных статей, где ChatGPT был указан как соавтор (например, [4]). Академическое сообщество широко обсуждает невозможность соавторства со стороны искусственного интеллекта, так как важной частью авторства является принятие ответственности за исследование [5–8].

Области применения ChatGPT включают все активности, где необходимо создавать письменные тексты, а также осуществлять сбор и анализ информации. ChatGPT способен производить такие виды работ, как написание аннотаций, перефразирование, перевод, редактирование, генерирование ответов на сложные вопросы на профессиональном уровне, решение математических задач и др. [9]. Практически любая профессиональная деятельность включает компетентность в указанных активностях. Например, в США 872 вида профессиональной деятельности связаны с письменной коммуникацией [10]. Создание письменных текстов составляет важную часть целого ряда профессий, включая журналистов, писателей, ученых, преподавателей [11]. Вероятно, именно представители этих профессий будут наиболее активно привлекать в свою работу ChatGPT и другие технологии с использованием искусственного интеллекта (ИИ) или испытывать новые вызовы, которые может вызвать использование таких технологий.

Еще одной областью применения ChatGPT уже стала медицина. Как оказалось, ChatGPT 3.5 успешно отвечает на все вопросы в рамках медицинских и других экзаменов, таких как US Medical Licensing Examination – Американский медицинский лицензированный экзамен [12]. ChatGPT справляется с обработкой историй болезней, назначением эффективного лечения, а также постановкой диагнозов в сложных случаях; успешно сдает и другие экзамены, например UK Standardized Admission Tests – Британские стандартизированные вступительные тесты [13].

Другими значимыми преимуществами чат-ботов может стать работа с литературой в широком смысле (обзоры, составление списков литературы, перевод необходимых для обучения источников), а также удовлетворение личных потребностей обучаемых, анализ данных, помощь в обучении, разработка учебных материалов [9].

В связи с выявленным потенциалом ботов сдавать письменные экзамены и тесты, а также тем, что ChatGPT справляется с написанием любых эссе, докладов, сочинений, обзоров, в образовании на всех уровнях ставится под вопрос эффективность стандартного оценивания в письменной форме. Такие формы контроля и оценивания на сегодняшний день являются преобладающими, в том числе в высшем образовании. Для современного образования оценивание – одно из оснований существования всей системы [10].

Целью настоящего исследования является выявление направлений международных исследований по применению ChatGPT в высшем образовании. Для достижения указанной цели необходимо ответить на исследовательские вопросы обзора:

• 1.    Какие направления преобладают в международных исследованиях по указанной тематике?

• 2.    Какие характеристики и особенности формирующего предметного поля можно выделить на современном этапе?

Материалы и методы

В основу методологии настоящего обзора положен метод PRISMA (Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analysis – Предпочтительные элементы отчетности для систематических обзоров и мета-анализов) [14], включающий набор основных элементов для составления обзоров. Далее приводится описание адаптации метода, разработанного для медицинских исследований, и процедуры составления настоящего обзора.

Наиболее полное представление о ведущих международных публикациях по тематике ChatGPT дает международная наукометрическая база данных (МНБД) Scopus. В силу отсутствия в России подписки на эту международную базу для российских ученых интегрированная информация по исследованиям, индексированным в Scopus, может иметь большое значение для понимания и сопоставления трендов в мировой и российской науке.

Поиск в базе осуществлялся по ключевому слову «ChatGPT». Для отбора публикаций были применены фильтры по предметным областям (Social Sciences – социальные науки, Arts & Humanities – гуманитарные науки); типы публикаций – статья (article) и обзор (review).

Для отбора из массива найденных документов были применены критерии включения, приведенные в таблице 1.

После поиска по ключевому слову «ChatGPT» применялись критерии включения. Далее отобранные документы на основании анализа содержания (по заглавию, ключевым словам публикации и аннотации) проверялись на соответствие теме обзора и распределялись по тематическим кластерам. Статьи, не соответствующие тематике существенно, были исключены на данном этапе и зафиксированы в результатах обзора. Исходя из экспертного представления о тематике, авторами предварительно были сформулированы кластеры (табл. 2). Кластеры уточнялись при распределении документов и могли быть изменены в процессе анализа.

Полученные кластеры анализировались и были описаны в разделе «Результаты исследования», где были выделены значимые аспекты тем (кластеров).

Т а б л и ц а 1. Критерии включения документов в обзор международных публикаций по применению ChatGPT в высшем образовании

T a b l e 1. Inclusion Criteria for Review of International Publicationson ChatGPT in Higher Education

Критерии включения / Inclusion criteria

Описание критериев / Description of criteria

Тип публикации / Type of publication Предметные области / Subject area Период / Period Языки публикации / Languages of publications Тематика статей / Themes of publications

статья / article обзор / review социальные науки / Social Sciences гуманитарные науки / Arts & Humanities весь период индексации / period of indexation все языки публикаций / all languages of publications использование ChatGPT в высшем образовании, статьи по применению ChatGPT в образовании в целом; иные статьи, которые могут раскрыть особенности применения технологии в высшей школе / Use of ChatGPT in higher education, publications on ChatGPT’s use in education at all levels; other articles relating to specific features of application of AI technologies in higher education

Источник : составлено авторами . Source : Compiled by the authors .

Т а б л и ц а 2. Тематические кластеры обзора исследований по применению ChatGPT в высшем образовании (авторская гипотеза)

T a b l e 2. Thematic Clusters of the Review of Publication on ChatGPT in Higher Education (authors’ hypothesis)

Тематические кластеры / Thematic clusters

Сокращенное название кластера / Shortened cluster name

Высшее образование / Higher education

Этика / Ethic

Оценивание / Assessment

Медицинское образование / Medical education

Высшее образование и образовательные системы: перспективы и барьеры применения ChatGPT / Higher education and educational systems: prospects and barriers

ChatGPT: этика и академическая честность в образовании / ChatGPT: Ethic and academic integrity in education

Оценивание в образовательных системах в контексте применения ChatGPT / Assessment in educational systems in the context of ChatGPT appliance

Использование ChatGPT в медицинском образовании / Use of ChatGPT in medical education

Использование ChatGPT в высшем образовании по различным груп- Образование в различных областях / пам специальностей / Use of ChatGPT in higher education in other Education in various areas disciplines

Восприятие применения ChatGPT в образовании / Perceptions of Восприятие технологии / Perceptions ChatGPT’s use in education                                           of technologies

Применение ChatGPT в обучении языкам и письменные задания / Обучение языкам / ChatGPT’s use in language learning and written assignments            Langauage learning

Источник : составлено авторами . Source : Compiled by the authors .

Отобранный массив документов дополнительно анализировался по следующим общим и библиометрическим характеристикам: наиболее цитируемые публикации, распределение публикаций по годам, журналам, авторам и их аффилиациям, языкам, а также предметным областям. Были выделены наиболее частотные ключевые слова, встречающиеся в отобранных документах обзора.

Результаты исследования

Поиск в МНБД Scopus по ключевому слову «ChatGPT» на 06.10.2023 г. обнаружил 2 168 документов. Применение фильтров «предметная область» (Social Sciences; Arts & Humanities) сократило количество документов до 559, а использование фильтра «тип публикации» (Article; Review) – до 403 документов.

Применение критериев исключило еще 200 документа. Из оставшихся 203 публикаций на основании анализа заголовков статей, ключевых слов и их полных текстов исключены 13 выявленных нерелевантных документов, после чего 190 публикаций были отнесены авторами к тематике обзора (рисунок).

Общий и библиометрический анализ отобранных источников. Из 190 публикаций 189 документов были выпущены и проиндексированы в 2023 г., а один документ относится к 2024 г. (часть статей в Scopus публикуются в специальных тематических номерах журналов, которые обычно объявляются за год до выхода номера, могут приниматься в течение сравнительно длительного периода и выкладываться по мере рецензирования и принятия к публикации, таким образом, могут относиться к будущему году).

190 документов были опубликованы в 106 рецензируемых научных журналах, в том числе 7 журналов выпустили от 5 до 8 статей, остальные 101 – от 1 до 4. Жур-налы2, опубликовавшие наибольшее количество статей по теме обзора, включают:

• –    JMIR Medical Education (8) – Q1 по Scopus;

• –    Journal of Allied Learning and Teaching (8) – Q1 по Scopus;

• –    Journal of Chemical Education (8) – Q1 по Scopus;

• –    Education Sciences (7) – Q1 по Scopus;

• –    Education and Information Technologies (5) – Q1 по Scopus;

• –    International Journal of Emerging Technologies in Learning (5) – Q1 по Scopus;

• –    Journal of University Teaching and Learning Practice (5) – Q2 по Scopus.

  

  Р и с у н о к. Отбор публикаций в обзор по методике PRISMA F i g u r e. PRISMA Screening of Review Publications

  
  

Источник : составлено авторами .

Source : Сompiled by the authors .

Среди журналов, опубликовавших 190 вышеуказанных статей, два российских журнала – «Высшее образование в России» (2 публикации) и «Перспективы образования и науки» (1 публикация).

Самыми продуктивными авторами являются Дж. Джеон (3 документа), Т. Ка-ракоуз (3 документа), С. Ли (3 документа) и Т. Ванг (3 документа). Всего был выявлен 151 автор по 190 документам. По типу публикации в выборке присутствует 168 статей (88,4 %) и 22 обзора (11,6 %). Среди 190 статей 182 документа опубликованы на английском языке, 3 – на русском, 3 – на испанском и по одному – на португальском и корейском языках.

Географическое распределение публикаций включает 56 стран, в том числе наибольшее количество публикаций (10 и более) было выпущено в США (59 документов), Австралии (21 документ), Великобритании (14 документов), Гонконге (11 документов), Китае (10 документов). В России опубликованы 3 статьи.

Исходя из аффилиаций авторов наиболее активно исследуемой тематикой занимаются Университет Гонконга (7 документов), Университет Индианы в Блумингтоне (5 документов), Университет Монаш (4 документа). Остальные университеты и научные центры указаны в аффилиациях от 1 до 3 статей. Аффилиации российских авторов трех публикаций, найденных в выборке, включают Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова, Московский политехнический университет, Российский государственный педагогический университет им. А. И. Герцена и Санкт-Петербургский государственный университет.

Среди прочих наук (количество публикаций 10 и менее): бизнес, менеджмент и бухучет; инженерные науки; сестринское дело; химия; здравоохранение; экология; медицина; математика и др.

Анализ массива всех ключевых слов, выделенных авторами 190 документов обзора, показал, что самыми частыми в списке были ключевые слова ChatGPT и Artificial Intelligence . Остальные часто используемые ключевые слова (n ≥ 0) приведены в таблице 3.

Тематические кластеры. Распределение 190 публикаций обзора по гипотетическим кластерам дало следующие результаты (табл. 4). Предварительно выделенные тематики (кластеры) подтвердились. Некоторые статьи имеют тематическую принадлежность более чем к одному кластеру, например, [15]. Публикация относится одновременно к тематике оценивания и образованию по различным группам специальностей (бизнес-образование).

Высшее образование и образовательные системы: перспективы и барьеры применения ChatGPT. Кластер включает наибольшее количество публикаций. Тематика кластера при сравнительном единообразии охватывает анализ барьеров и вызовов, возникающих при применении ChatGPT в образовании [16–21]; влияние исследуемой технологии на академическое сообщество [22–25]; потенциал ChatGPT для высшего образования [9; 26–28]; использование ChatGPT в личностноориентированном обучении [29]; ChatGPT в смешанном обучении [30].

Использование ChatGPT в высшем образовании по различным группам специальностей посвящено аспектам, специфичным для разных областей образования: журналистика [31], естественно-научное [32], стоматологическое [33], химическое образование [34], сестринское дело [35] и др.

Применение ChatGPT в обучении языкам и письменные задания. ChatGPT способен оказывать изучающим языки постоянную помощь, базируясь на аутентичных образцах устной и письменной речи [36; 37]. Исследования включают применение ChatGPT в изучении языков [38], а также письменную учебную и научную коммуникацию, академическое письмо [39].

Т а б л и ц а 3. Ключевые слова в отобранных для обзора публикацияхT a b l e 3. Keywords in the Reviewed Publications

Ключевое слово на английском языке / Keywords in English	Ключевое слово на русском языке / Keywords in Russian	Количество публикаций, использовавших ключевое слово / Number of Publications (10 and more)
ChatGPT	ChatGPT (название – не переводится)	127
Artificial Intelligence	искусственный интеллект	87
Education	образование	29
Higher Education	высшее образование	29
Chatbots	чат-боты	21
AI	ИИ (сокр. искусственный интеллект)	19
Generative AI	генеративный искусственный интел-	19
	лект
Chatbot	чат-бот	13
Human	человеческий	13
Students	студенты	13
Academic Integrity	академическая честность	12
Assessment	оценивание	12
Large Language Models	большие языковые модели	12
Generative Artificial Intelligence	генеративный искусственный интеллект	11
OpenAI	OpenAI (название – не переводится)	11
Large Language Model	большая языковая модель	10
Learning	обучение	10
Natural Language Processing	обработка естественного языка	10
Humans	Люди	10
Artificial Intelligence (AI)	искусственный интеллект (ИИ)	10
Language Model	языковая модель	10
Medical Education	медицинское образование	10

Источник : составлено по данным МНБД Scopus на 12.10.2023 г.

Source : Сompiled on the information extracted from the Scopus Database as of Oct. 12, 2023.

Т а б л и ц а 4. Тематические кластеры обзораT a b l e 4. Thematic Clusters of the Review

Количество

Тематический кластер /                              документов /

Thematic Cluster                                   Number of

Documents

Высшее образование и образовательные системы: перспективы и барьеры применения 71 ChatGPT / Higher education and educational systems: prospects and barriers

Использование ChatGPT в высшем образовании по различным группам специальностей /      37

Use of ChatGPT in higher education in various disciplines

Применение ChatGPT в обучении языкам и письменные задания / Use of ChatGPT in 24 language learning and written assignments

Оценивание в образовательных системах в контексте применения ChatGPT / Assessment 22 in educational systems in the context of ChatGPT’s use

Использование ChatGPT в медицинском образовании / Use of ChatGPT in medical education 18

ChatGPT: этика и академическая честность в образовании / ChatGPT: Ethic and academic 15 integrity in education

Восприятие применения ChatGPT в образовании / Perceptions of ChatGPT’s use in education 12

Источник : составлено авторами . Source : Compiled by the authors .

Оценивание в образовательных системах в контексте применения ChatGPT. Отдельное место в этом кластере занимают исследования, посвященные высоким результатам сдачи экзаменов по различным дисциплинам, как вступительных, так и выпускных сертифицирующих тестов и экзаменов [34; 40] . Отдельное место занимают медицинские экзамены [12]. Важным измерением трансформации высшего образования под влиянием ChatGPT должны стать изменения системы оценивая [41–43]. Также важное место отводится исследованиям оснований, по которым студенты прибегают к использованию ChatGPT при сдаче экзаменов [44].

Использование ChatGPT в медицинском образовании. Данный кластер представлен двумя аспектами: экзаменами (отнесенными нами к предыдущему кластеру) и практикой постановки диагнозов и развития компетенций [40; 45].

ChatGPT: этика и академическая честность в образовании. Значительное количество публикаций в 2023 г., связанных с ChatGPT в образовании, посвящено этическим аспектам в образовании и науке [4; 46-49]. Исследователи предлагают стратегии по борьбе с плагиатом и «авторством» ИИ, опираясь на первый практический опыт университетов [23], указывают на необходимость пересмотра законодательства и включения в него аспектов, связанных с авторством, рассматривая в этом ключе и пределы применения ChatGPT [24]. Отдельным аспектом текстов, созданных ChatGPT, является то, что студенты могут их выдавать за собственные, что также ставит под вопрос этичность таких практик [50].

Восприятие применения ChatGPT в образовании рассматривается не только среди преподавателей, но и студентов [2; 25]. Данный кластер важен для понимания того, насколько быстро академическое сообщество будет принимать или не принимать разные аспекты новой технологии. Все исследования кластера отмечают устойчивый интерес у участников образовательного процесса к ChatGPT [51].

Обсуждение и заключение

За 2023 г. в МНБД Scopus появилось 22 обзора публикаций по применению ChatGPT в образовании. Практически все отобранные публикации, включая указанные обзоры, относятся к 2023 г. Первые публикации в других базах, например Google Scholar, относятся к декабрю 2022 г., последовав сразу за появлением ChatGPT 30.11.2023 г. За три месяца (декабрь 2022 г. – февраль 2023 г.) в Google Scholar было зафиксировано около 50 публикаций [23].

Следует отметить, что направления исследований, установленные в настоящем обзоре, в целом совпадают с другими обзорными публикациями [19; 20; 22; 23; 36].

Предметное поле «применение ChatGPT в высшем образовании» активно формируется. Исследования, опубликованные в 2023 г., в основном разрабатывают будущую исследовательскую повестку, выделяют направления исследований (авторство и плагиат; дидактические аспекты использования новых технологий; трансформацию системы оценивания в образовательных системах; образовательные технологии, в основе которых лежит ChatGPT; применение ChatGPT в медицинской практике и образовании; потенциал технологии генеративных чатов в образовании по различным группам специальностей и др.). Естественным ограничением данного обзора стал короткий временной период (неполный 2023 г.), в течение которого начало формироваться предметное поле. Авторы намеренно исключили из обзора исследования, посвященные применению ChatGPT в науке, которые рассматривают проблемы авторства и авторского права, возможность соавторства для генеративного чат-бота, политику научных рецензируемых журналов в отношении использования технологии на всех стадиях публикационной деятельности: от проведения исследования до рецензирования и публикации. Для понимания дальнейшей исследовательской повести необходимо регулярное составление обзоров международных и российских исследований, а в контексте стремительного увеличения количества исследований по ChatGPT такие обзоры должны составляться не реже, чем ежегодно.