Применение нейросетей в образовательном процессе вуза

Актуальность статьи обусловлена быстрым развитием нейросетевых технологий и их активным внедрением в повседневную жизнь человека. В условиях стремительных изменений в образовательной среде применение нейросетей открывает новые возможности для оптимизации учебного процесса, улучшения качества образования и повышения эффективности обучения.

Методологическая основа

Среди актуальных направлений применения искусственного интеллекта в образовательной системе выделяется несколько ключевых аспектов, активно исследуемых в научных работах.

В. Е. Никишкина, С. Э. Ларин, Ю. В. Белаш в работе «Нейросети и образование: положительные и отрицательные стороны, возможности использования» рассматривают положительные и отрицательные стороны применения искусственного интеллекта в образования.

Авторы труда «К проблеме использования нейросетей в учебной деятельности студентов» Е. В. Лопанова, Н. В. Савина исследуют перспективы применения искусственного интеллекта в повседневной работе педагога.

М. Е. Моховиков, И. А. Суслова, авторы статьи «Основные тенденции применения нейронных сетей в сфере образования», определяют применение искусственного интеллекта в образования с позиции высокого потенциала и перспектив развития, несмотря на потенциальные угрозы развития языковых моделей.

А. С. Хрищатый в своей работе «Исследование использования нейросетей для анализа данных и принятия бизнес-решений: анализ эффективности использования нейросетей для обработки больших объемов данных и предоставления ценных инсайтов для принятия решений» рассматривает эффективность использования нейросетей для обработки больших объемов данных и предоставления ценных инсайтов для принятия решений. Автор проводит анализ применения искусственного интеллекта в бизнес-сфере, где выделяет ключевые аспекты нейросети; определяет эффективность нейросетей в обработке информации и также в принятии бизнес-решений в сравнении с человеком.

Л. Н. Алешевой в статье «Интеллектуальные обучающие системы» проведен анализ использования существующих систем образования с искусственным интеллектом и отмечены возможности системы в анализе и персонализации образовательного контента под текущий уровень знаний обучающего, а также определена динамика его развития.

Результаты и обсуждение

Основываясь на научной литературе, мы провели сравнительный анализ возможностей применения искусственного интеллекта в рамках образовательного процесса путем сравнения качества оценки учебных материалов по теме «Влияние педагога на развитие ученика» нейросетью и профильным преподавателем по трем критериям:

• •    степень раскрытия темы;

• •    стиль изложения;

• •    пунктуационные и орфографические ошибки.

В рамках проверки материалов были получены следующие результаты:

№	Субъект	Степень раскрытия темы	Пунктуация	Орфография	Рекомендации
1	ИИ	Сильно: Анализ влияния на 4 уровнях (интеллектуальный, эмоциональный, социальный, моральный). Слабо: Нет примеров. Фраза *"школа — второй дом"* — клише	Ошибка: *"Можно сказать, что учитель выступает в роли родителя ребенка, так как школа, как правило, считается вторым домом"* — лишняя запятая перед «так как»	Без ошибок	Добавить пример: *"Учитель физики, показывая опыты с электричеством, заставил нас полюбить науку"*. Убрать клише: вместо *"важная фигура"* *"ключевой ориентир"*
	ППС	Раскрыты различные стороны педагогического влияния, определены точки взаимодействия, тема раскрыта в полной степени	Нет ошибок	Нет ошибок
2	ИИ	Сильно: Конкретный пример про математику (*"интерактивные методы"*). Слабо: Шаблонные фразы (*"формирует личность"*)	Ошибка: *"Напри-мер, если учитель математики использует практические примеры и интерактивные методы обучения, это может значительно повысить интерес учащихся к этому предмету, и улучшить их результаты"* — запятая перед «и» не нужна (однородные сказуемые)	Нет ошибок	Углубить пример: *"Наш учитель использовал приложение GeoGebra, и средний балл класса вырос на 30%"*. Добавить контраст: *"Без такого подхода ученики видят в математике лишь формулы, а не язык вселенной"*
	ППС	Автор раскрыл влияние с позиции воспитательного воздействия на ученика, отразил качественные положительные изменения, происходящие в силу педагогического взаимодействия	Нет ошибок	Нет ошибок	Эссе написано по всем требованиям, но для лучшего написания в следующих работ нужны более углубленные примеры
3	ИИ	Сильно: Глубокий анализ негативного влияния. Слабо: Нет имен/исследований.	Оценка: Есть незначительные ошибки. Разбор проблемных мест: а) запятые при вводных словах и союзах: - Пример:	Нет ошибок	Замените повторяющиеся слова для богатства речи: -    *"влияние"* *"воз-действие"*, *"эф-фект"*; -    *"важный"* *"ключ вой"*, *"фундамен-тальный"*

			>    *"Однако, роль учителя далеко не ограничивается..."*. Ошибка: Запятая после «однако» избыточна. Правило: Если «однако» стоит в начале предложения и выполняет роль союза («но»), запятая после него не ставится. Исправление: >    *"Однако роль учителя далеко не ограничивается..."*
	ППС	Тезисно определено качество и степень влияния педагога на ученика	Нет ошибок	Нет ошибок	Эссе написано по соответствующим требованиям, но нужно проработать повторяющиеся слова
4	ИИ	Сильно: Список аспектов влияния (мотивация, критическое мышление). Слабо: Сухой перечень без примеров	Ошибка: *"неэтич-ное поведение педагога, может вызвать стресс"* — лишняя запятая	Орфография: *"образому"* *"образования"*	Оживить текст: *"Учитель химии, который взрывал «вулкан» из дихромата аммония, сделал нас фанатами науки"*. Убрать шаблоны: вместо *"оказывает огромное влияние"* → *"оставляет след в душе"*
	ППС	Раскрыто влияние педагога в большей степени со стороны формального взаимодействия	Нет ошибок	Нет ошибок
5	ИИ	Сильно: Глубокий анализ негативного влияния. Слабо: Нет имен/исследований	Пунктуация: Ошибка: *"К сожалению влияние учителя"* — пропущена запятая после «К сожалению»	Нет ошибок	Добавить пример: *"Ученик Иванов бросил биологию после фразы учителя: «Ты безнадежен»"*. Ссылка на психологию: *"По Эриксону, поддержка учителя формирует базовое доверие к миру"*
	ППС	Тема эссе раскрыта, сформулирована общая характеристика	Нет ошибок	Нет ошибок	Эссе написано без ошибок

		влияния педагога, отсутствуют конкретные примеры педагогического воздействия
6	ИИ	Оригинальность: Сильно: Акцент на духовные ценности. Слабо: Общие фразы (*"прививает ценности"*)	Нет ошибок	*"образова-нию"* → *"образова-ния"*	Конкретика: *"Учи-тель истории на примере блокады Ленинграда показал, что такое настоящая стойкость"*. Метафора: *"Учи-тель — это садовник, выращивающий не только интеллект, но и душу"*
	ППС	Выявлены аспекты влияния педагога, проведен разносторонний анализ.	Нет ошибок	Нет ошибок

По результатам проведенного исследования мы выявили положительные и отрицательные стороны применения искусственного интеллекта в образовании.

Искусственный интеллект

Плюсы.

• 1.    Быстрый анализ текста.

• a. Сокращает время для преподавателя.

• 2.    Отсутствие личных предпочтений.

• a. Не занижает оценку учащегося из-за личной неприязни.

• 3.    Быстрое выявление плагиата.

• a. Помогает учителям бороться с недобросовестным копированием.

• 4.    Исследование установленных критериев.

• a.    Отсутствие усталости.

• b.    Искусственный интеллект не может устать из-за того, что это машина.

Минусы.

• 1.    Следования клише.

• a. В связи с тем, что он обучился на базе клише, он может занизить качественную работу из-за того, что она сильно отличается от базы, на которой ИИ был обучен.

• 2.    Не может оценивать креативность.

• a.    ИИ принимает все напрямую, то есть он не может понять иронию, сарказм, афоризмы и т. д.

• b.    Не понимает эмоционального контекста эссе.

• c.    У искусственного интеллекта нет понятий эмоций. Из-за этого он не может понять суть написанного в эссе.

• 3.    Нужно тщательно расписывать критерии на эссе.

• a. Чтобы поставленная задача была полностью и качественно сделана, надо тщательно расписать все требования к задаче.

• 4.    Нужен контроль человека для финальной оценки.

• a. В связи с тем, что нейросеть появилась совсем недавно, его надо контролировать, так как она может совершить ошибки.

Преподаватель

Плюсы.

• 1.    Понимание эмоционального контекста эссе.

• a. Из-за того, что человек может понимать эмоции другого человека, он может прочувствовать все эмоции, описанные в эссе.

• 2.    Понимание полной возможности ученика.

• a. Так как преподаватель проверяет работу своего ученика, он полностью понимает, насколько способен ученик.

• 3.    Понимание авторского стиля.

• a. Так как преподаватель — это человек, он может обрабатывать любую целостную информацию, которая будет виде надписей, зрительного текста и т. д.

Минусы.

• 1.    Огромные временные затраты.

• a. Проверка одного эссе занимает 10–30 минут (в зависимости от объема и сложности).

• 2.    Личные предпочтения.

• a. У преподавателя могут быть свои критерии видения выполнения задания, которые могут совсем не корректны для сути задания.

• 3.    Завышенные требования.

• a. Преподаватель понимает уровень знания своего ученика, может повысить к нему требования по сравнению с другими преподавателями.

• 4.    Медленное выявление плагиата.

• a. Без специальных инструментов (типа Turnitin) выявить заимствование почти невозможно.

• 5.    Пропуск ошибок.

• a.    Человеческий фактор: даже опытный педагог может не заметить опечатки, неправильные запятые или логические противоречия.

• 6.    Проблема баланса между критикой и поддержкой.

• a.    Слишком жесткие замечания демотивируют учеников.

• b.    Излишняя мягкость мешает указать на реальные недочеты.

Заключение

Положительные стороны нейросетей заключаются в персонализации обучения, доступности образования, автоматизации рутинных задач, интерактивности. Отрицательные стороны и риски предполагают зависимость от технологии, утрату традиционных методов, алгоритмические предубеждения, ошибки и недостоверность данных.

Ключевой вывод в этой научной работе, по мнению авторов статьи, заключается в том, что нейросети обеспечивают значительные возможности для улучшения образования, но требуют внимательного рассмотрения рисков, чтобы извлечь максимальную пользу и минимизировать негативные последствия.