Возможности использования искусственного интеллекта в практике высшего образования

Московский государственный институт международных отношений, Москва, Россия, ,

Введение . Актуальность темы данной работы обусловлена тем, что в последние десять лет сфера использования искусственного интеллекта все более расширяется, затрагивая в том числе и высшее образование. Вузы готовят специалистов самых разных профилей, которым предстоит работать с современными информационными технологиями, поэтому выпускники должны быть знакомы с их потенциалом и особенностями применения.

Целью настоящего исследования является изучение перспективных возможностей искусственного интеллекта в высшем образовании.

Задачи работы:

• –    ознакомиться с теоретическими аспектами понятия «искусственный интеллект»;

• –    изучить сущность проявления и специфику применения данного феномена на современном этапе в рамках высшего образования;

• –    сделать выводы о перспективах и тенденциях дальнейшего развития вузовской подготовки с использованием средств искусственного интеллекта.

Предмет исследования – возможности и методы искусственного интеллекта как средство улучшения качества высшего образования.

Объект исследования – искусственный интеллект.

Методы исследования: теоретические, а также анализ, дедукция и обобщение.

Теоретический аспект исследования . В данный момент термин «искусственный интеллект» (ИИ) объединяет в себе содержание нескольких более узких понятий. К ним относятся: нейросеть, компьютерное зрение, машинное обучение. Это так называемый «ИИ в узком понимании», значение которого можно представить через описание способов его эксплуатации. Одним из вариантов его применения является анализ большого объема данных для имитации или прогнозирования дальнейших событий (Федотова, 2021).

Примечательно, что в профессиональной среде не используется термин «искусственный интеллект». Это научно-популярный синоним для специализированного выражения «искусственная когнитивная система».

Вообще в научной среде можно выделить четыре подхода к дефинированию искусственного интеллекта. В основе первых двух из них лежит критерий максимального подобия цифровой системы человеку, что выражается в формулах «думать, как человек» и «поступать, как человек» (Рассел, Норвиг, 2006). ИИ – это тип аппаратного и программного обеспечения, объединенного для обеспечения функциональности, аналогичной той, которую имеет человеческий мозг (Итин-сон, Чиркова, 2021: 300).

Два других подхода можно рассматривать как противоположные первым. Согласно им когнитивная система ИИ опирается на рациональное мышление и поведение (Рассел, Норвиг, 2006).

C ответами на вопрос «Что такое искусственный интеллект» связано несколько философских позиций. В 1950-х гг. Алан Тьюринг высказал мнение о том, что созданная человеком система становится «разумной» (Turing, 2004). Ученый предложил имитационную игру-тест, которая предполагает оценку способности субъекта различать, с кем он ведет разговор – с машиной или другим человеком. Если разница не обнаружена, то целесообразно признать, что существует некая интеллектуальная система, или искусственный интеллект (ИИ).

В 1956 г. Дж. Маккарти на конференции в Дартмутском университете сформулировал одно из первых и наиболее значимых определений рассматриваемого феномена, охарактеризовав его как «научные и технические методы создания разумных машин»1.

О понимании, использовании и изучении ИИ в отечественной юридической науке писал профессор П.М. Морхат. Он отмечал, что «искусственный интеллект – это полностью или частично автономная самоорганизующая (и самоорганизующаяся) компьютерно-аппаратно-программная виртуальная (virtual) или киберфизическая (cyber physical), в том числе биокибернетическая (bio cybernetic), система, наделённая рядом программно-синтезированных способностей и возможностей» (Морхат, 2017).

Применительно к образовательной среде искусственный интеллект изучался Р.Ю. Царевым, С.В. Тынченко и С.Н. Гриценко. В своей работе «Адаптивное обучение с использованием ресурсов информационно-образовательной среды» исследователи изложили суть проблемы на современном этапе и изучили возможности применения ресурсов в области обучения (Царев и др., 2016).

На законодательном уровне в России действует национальная стратегия развития ИИ до 2030 года, которая была утверждена Указом Президента от 10 октября 2019 года № 490 «О развитии искусственного интеллекта в Российской Федерации»2. В ней дается следующее определение искусственного интеллекта: «совокупность инновационных решений, которые воспроизводят подобные человеческим когнитивные функции (сюда также входит способность к самостоятельному обучению и поиску ответов без использования заданной инструкции) и при решении определенных задач выдают результаты не хуже, чем у человека»3.

Говоря о будущем системы высшего образования, ученые и исследователи связывают его с внедрением новых технологий и мощных вычислительных машин в процесс профессиональной подготовки. Достижения в области искусственного интеллекта открывают новые возможности и формируют совершенно иные тренды для преподавания и обучения в высших учебных заведениях. Они раскрывают также потенциал фундаментального изменения управления и внутренней архитектуры вузов.

Результаты исследования . В настоящее время современная российская система высшего образования претерпевает существенные изменения, которые продиктованы новыми реалиями. И одним из источников таких преобразований становится процесс информатизации (или цифровизации) (Борисова, 2018). Сегодня стратегия развития высших учебных заведений тесно связана с формированием внутренней цифровой среды за счет использования образовательных информационных технологий. В качестве таковых и выступает искусственный интеллект, который является неким инструментом, направленным на улучшение качества учебного процесса.

Возможности использования искусственного интеллекта в образовании являются одним из значимых на сегодня вопросов в преподавании. В настоящее время в России идет активное внедрение передовых ИТ в процесс подготовки кадров высшей квалификации. Для всех участников образовательного процесса создаются условия для доступа к развивающим онлайн-платфор-мам. Однако в процессе такого рода взаимодействия студенты и преподаватели сталкиваются с рядом трудностей:

• -    персонализация программы обучения;

• -    оптимизация образовательного процесса;

• -    разграничение традиционных и электронных учебных пособий.

Внедрение искусственного интеллекта существенно изменит сферу образования, создаст условия для реформы всей отрасли. Возможности цифровых технологий расширят сферу подготовки кадров высшей квалификации, что поднимет уровень эффективности обучения и усвоения.

На основании сказанного можно утверждать, что система искусственного интеллекта в образовании должна включать в себя следующие основные компоненты:

• -    автоматизированную информационную платформу поиска, которая создаст условия для формирования массива данных образовательного процесса, ссылающихся на множество разных источников;

• -    электронную библиотеку с функцией автообновления;

• -    систему мониторинга знаний, успеваемости, активности студентов;

• -    библиотечные наборы контрольных вопросов для учащихся всех уровней, предназначенные для выявления слабых или сильных сторон подготовки и обеспечения соответствующего уровня обучения;

• -    автоматизированную систему планирования и ранжирования учебной нагрузки;

• -    сервисную систему для связи между образовательной организацией и студентом.

Использование технологий искусственного интеллекта в целях обучения может сыграть принципиально значимую роль для общества (Коровникова, 2021). Достижения в области образовательных технологий позволили выделить диапазон возможностей, которые представляет эта отрасль для профессиональной подготовки:

• -    дополнительные обучающие интернет-пространства (учебные лаборатории удаленного доступа);

• -    аддитивное производство (3D-принтеры в мастерских; 3D-моделирование; создание компонентов роботов, техники для дополнительного образования);

• -    ИИ, машинное обучение и робототехника (использование в учебном процессе аватаров и чат-ботов для консультирования, тестирования и проектирования индивидуальных образовательных маршрутов учащихся; использование роботов присутствия при дистанционном обучении);

• -    большие данные, блокчейн и облачные технологии (формирование защищенных портфолио учащихся и педагогов);

• -    механизмы для фиксации сформированности учебных и профессиональных компетенций у студентов;

• -    виртуальная и дополненная реальность (Густяхина, 2022).

К перспективным направлениям использования искусственного интеллекта в сфере высшего образования Р.А. Амиров, У.М. Билалова (2020) относят: адаптированное и персонализированное обучение, использование системы автоматического оценивания, промежуточное обучение, геймификацию образовательного процесса, прокторинг, работу смарт-кампуса (рис. 1).

Персонализация всего процесса обучения осуществляется посредством выбора методов организации и ведения образовательного процесса. При этом появляется возможность адаптировать контент к различным потребностям учащихся и обеспечить их постоянный прогресс.

Рисунок 1 – Перспективные направления использования искусственного интеллекта в сфере высшего образования

Системы оценки ИИ позволяют осуществлять беспристрастную оценку учащихся, анализируют результаты успеваемости, вносят предложения по ее повышению и разрабатывают эффективные планы обучения.

Промежуточное обучение – элемент образовательного процесса, основанный на использовании ИИ для проверки уровня усвоенности пройденных материалов. Очень часто с этой целью используется тестирование студентов на онлайн-платформах с мгновенным результатом (Чурина, Зимина, 2015).

Применение игровых технологий и тренажеров в образовании – тенденция, которая становится все более заметной благодаря использованию геймификации. Студенты могут учиться в своем собственном темпе онлайн или офлайн, а также практиковать вовлеченность.

Можно с уверенностью сказать, что в будущем образовательные технологии ИИ станут еще более сложными системами, позволяющими максимально автоматизировать процесс обучения (Уваров, 2020).

Таким образом, изучив возможности искусственного интеллекта для развития качественного высшего образования, можно сделать вывод о том, что пока еще искусственный интеллект только начинает использоваться в системе высшего образования. Программы соответствующего типа применяются для обеспечения образовательных процессов и повышения их эффективности за счет организации обратной связи со сверстниками, использования мониторинга успеваемости учащихся.

Следует сказать и о том, что применение ИИ в структурах вуза вызывает к жизни этические вопросы, которые бросают вызов ряду традиционных дисциплинарных точек зрения.