Artificial intelligence in higher education: problems, opportunities, risks

Full Text

Постановка проблемы. Проблемы и возможности в сфере образования, связанные с цифровизацией и использованием искусственного интеллекта (ИИ), возникающие в учебном процессе высшей школы, стали актуальными темами обсуждения в научном педагогическом сообществе и рассматриваются «как стратегически аргументированное желание университета внедрять цифровые технологии в процессы образования и общего управления» [1, с. 90]. Если еще несколько десятилетий назад обсуждение ИИ было прерогативой самых смелых ученых своего времени (Алан Тьюринг, Артур Сэмюэл, Джон Серль) и писателей-фантастов (Роберт Хайнлайн, Айзек Азимов), то сегодня новые технологии стали доступны широким массам, глубоко проникая во многие сферы человеческой деятельности. По данным аналитической компании Fortune Business Insights, к концу 2022 г. возможности ИИ, в частности машинного обучения, были активно задействованы в области здравоохранения, розничной торговли, телекоммуникаций, в банковском деле. При этом, по некоторым оценкам, образовательная отрасль уже занимает лидирующее место по потенциалу использования ИИ и прогнозируемой пользе внедрения [2]. Важной вехой использования цифровых технологий обозначено ускорение достижения целей трансформации образования и в высшей школе. Современное образование находится лишь в начале пути ассимиляции новых технологий, однако неизбежность их интеграции в учебные процессы в силу ожидаемых преимуществ неоспорима. В профессорско-педагогическом коллективе ведутся активные дискуссии на тему возможностей, ограничений и потенциальных последствий внедрения ИИ в образование [3; 4]. Отмечается, что любые нововведения, в особенности касающиеся серьезной модернизации стандартных образовательных схем и подходов, будут связаны с реакцией всех субъектов образования. Специфика отрасли ИИ заключается в беспрецедентных темпах развития, с которыми неподготовленному пользователю может быть непросто совладать, т. к. каждый день разрабатываются новые архитектуры и алгоритмы работы нейронных сетей, расширяется спектр возможностей, предоставляемых искусственным интеллектом. Исходя из этого, интеграция ИИ в образование, подобно работе в период пандемии, может быть классифицирована как ситуация, характеризующаяся неопределенностью, повышением нагрузки и уровня стресса у субъектов образовательного процесса. Возникает необходимость в кратчайшие сроки изучить и освоить возможности ИИ для того, чтобы уметь оптимизировать практическую педагогическую деятельность и распознавать случаи академической недобросовестности, связанные с использованием технологий, которые, по всей вероятности, могут вызывать сложности у преподавателей. Обучающиеся также могут испытывать стресс в процессе освоения ИИ, однако их реакция на нововведения скорее будет связана с неверной интерпретацией ИИ как инструмента академического мошенничества, а не как эффективного помощника в обучении. Таким образом, интеграция ИИ - очередной вызов повсеместной цифровизации образования, и на фоне многочисленных обсуждений преимуществ и недостатков внедрения инновации в современный образовательный процесс куда более важными оказываются вопросы психологической адаптации преподавателей и обучающихся к новым технологиям, их осведомленности о возможностях ИИ и готовности к его экологичному и добросовестному использованию. Кроме того, предположительно ожидается неодинаковая степень психологической готовности к инноватизации обучения у преподавателей и обучающихся в крупных городах и отдаленных регионах в связи с существующими различиями социально-экономических условий жизни (материально-техническая осна щенность, доступность актуальной информации о передовых технологиях). ИИ как отдельное направление компьютерных наук, подобно человеку, способен выполнять творческие функции, заниматься разработкой систем, анализирующих информацию, обрабатывать большой массив данных, использовать алгоритмы, выискивать закономерности и на их основе прогнозировать процессы и события. Захватывает дух от мысли, что эта технология имитирует человеческое поведение, ведь ИИ способен обучаться самостоятельно, путем сопоставления закономерностей, опираясь на оптимальное решение, анализ и опыт. Сейчас с легкостью используют интеллектуальную поисковую систему, виртуальный цифровой помощник, чат-бот, а «в процессе извлечения информации из баз данных могут быть применены технологии big data, извлечение контекстных знаний, выборка интеллектуальных данных. При работе с текстами из средств массовой информации применим поиск по аудиофрагменту. На этапе осво ения и анализа нового содержания в ходе работы с иноязычными источниками возможно применить интеллектуальный перевод, который помогает автоматически находить правильные значения. Также можно применять поиск по изображению» [5, с. 33]. Основной технологией, работающей по принципу нейронной сети (нейросеть как один из видов ИИ) и привлекающей внимание ученых, является чат-бот ChatGPT, ставший своеобразным помощником для студентов в подготовке научных работ. В частности, первый описанный случай подобной «помощи», вызвавший широкий резонанс в научных кругах, связан с использованием студентом вуза чат-бота для генерации выпускной квалификационной работы. Данный эпизод вызвал особый интерес, поскольку скрывал в себе тенденцию к многократному повторению. В литературе встречается немало исследований ученых, описывающих деятельность ChatGPT по созданию научных текстов [6-9]. Авторы указывают на возможные искажения, логические нарушения и некорректные заимствования, которые делает чат-бот при создании текста, поскольку человек может дать команду на любые массовые варианты запросов, чтобы поспеть за оригинальностью содержания материала. Подобные исследования проводились на более ранних версиях ChatGPT, а в настоящее время широкой общественности доступна четвертая версия чат-бота с расширенными, по сравнению с предыдущими, возможностями при работе с текстовыми заданиями. Удивительно и то, что если контекст получается несуразным, то при команде его исправить ИИ выдает улучшенную допустимую версию. Отсюда возникает серьезная проблема, которая кроется в проникновении данной технологии в процесс обучения, и она видится не только в сфере контроля и оценки деятельности студентов, но и в самом стремлении обучающихся прибегать к чат-боту с целью написания оригинальных работ. В научной литературе появился термин, описывающий результат использования студентами подобной технологии - GPT-непорядочность, определяемый авторами как «вид обмана, связанный с выполнением образовательных работ с помощью ChatGPT, которые обучающиеся (студенты) представляют как выполненные лично» [10, с. 8]. Вместе с тем, были описаны широкие возможности и перспективы применения технологии ИИ в высшей школе. К примеру, «для самостоятельной работы и выполнения домашнего задания по изучению языка можно применить интеллектуальную систему проверки текстов, включающую в себя проверку правописания, смысловых, речевых, пунктуационных и стилистических ошибок» [5, с. 33]. Актуальность исследовательской работы продиктована неизбежностью процессов интеграции ИИ в современное образование и необходимостью разработки оптимального для всех участников педагогического процесса подхода к внедрению этой технологии, который обеспечивал бы реализацию потенциала ИИ в полной мере и в положительном ключе. Целью настоящей работы является анализ возможностей и ограничений применения ИИ в ходе обучения в высшей школе. Безусловно, применение ИИ оказывает значительное влияние на педагогические практики, процессы обучения и развитие обучающихся. Выделим следующие аспекты влияния ИИ на педагогический процесс. 1. Изменение педагогических практик. Применение ИИ требует пересмотра и адаптации педагогических практик. Преподаватели должны освоить новые методики обучения с использованием цифровых технологий, включая интерактивные лекции, онлайн-курсы, образовательные приложения и т. д. Это подразумевает развитие преподавателей в области цифровой грамотности и компетенций в части обучения с применением технологий. 2. Индивидуализация и персонализация обучения. Цифровые технологии с применением ИИ позволяют создавать индивидуализированные и персонализированные учебные материалы и методики, учитывая индивидуальные потребности, стили обучения и уровни знаний обучающихся. Это способствует более эффективному обучению и развитию каждого обучающегося. 3. Развитие навыков цифровой грамотности и информационной компетенции всех участников образовательного процесса. Применение ИИ ставит перед преподавателями и студентами новые вызовы в области цифровой грамотности и информационной компетенции. Исследование этих процессов помогает определить необходимые навыки и разработать программы обучения для развития эффективного взаимодействия, критического мышления, включая навыки поиска, анализа информации, безопасного поведения в сети и др. 4. Расширение доступа к образованию. Цифровые технологии с применением ИИ позволяют расширить доступ к образовательным ресурсам и возможностям обучения. Исследования в этой области анализируют эффективность различных моделей онлайн-образования, виртуальных классов и дистанционного обучения в обеспечении доступа к образованию для всех категорий населения, в том числе обучающихся с ограниченными возможностями и жителей удаленных регионов. 5. Воздействие на развитие студентов и результаты их обучения. Постоянно появляющиеся исследования оценивают влияние применения ИИ на результаты обучения и развитие обучающихся. Это включает такие аспекты, как учебные успехи, уровень академической мотивации, навыки решения проблем, критическое мышление, творческие способности и др. Методология. Были применены аналитико-теоретические методы исследования (анализ литературы, синтез данных, обобщение, индукция, дедукция, установление причинно-следственных связей), позволяющие оценить текущее состояние образовательной сферы относительно повсеместного внедрения возможностей ИИ, а также проведен экспресс-опрос слушателей дополнительного образования по программам «Преподаватель» и «Преподаватель высшей школы» в рамках педагогической практики. Анализ влияния цифровизации образования с применением ИИ помогает определить плюсы и минусы использования технологий в образовании, а также выявить наилучшие педагогические практики и стратегии для эффективного внедрения цифровых технологий в учебный процесс. Результаты и обсуждение. Возможности, которые открываются перед преподавателями с появлением ИИ, можно использовать в трех сферах деятельности: - педагогическая деятельность преподавателя, - учебная деятельность студентов, - научная деятельность преподавателя и обучающихся. Применение ИИ в педагогической деятельности преподавателя связано с оптимизацией процесса обучения. Например, учеными выделяются такие функции ИИ, как: - оценка уровня знаний студентов по заранее заданным критериям, - организация и проведение зачетов и экзаменов, - предоставление обратной связи, - отслеживание процесса освоения каждым студентом учебного материала, - анализ вовлеченности студентов в процесс обучения, - создание контента для проведения занятий [11; 12]. В целом, исследователи склоняются к тому, что ИИ может помочь преподавателям избавиться от рутинной работы, позволив большее количество времени посвящать содержанию обучения [6]. Включение ИИ в учебную деятельность студентов описывается учеными со стороны помощи в освоении материала. Так, ИИ может помочь выявить типичные ошибки и проблемные зоны, предложить литературу, направленную на проработку сложных областей. Кроме того, технология позволяет учитывать интерес каждого студента, предлагая дополнительные курсы и литературу для более глубокого изучения предметной области [6; 12]. ИИ также способен переводить текст с разных языков и перефразировать предложения, делая их более простыми и понятными. Для студентов с особыми потребностями может быть крайне полезна функция озвучивания текста. Однако в овладении студентами профессией одной из задач является формирование понятийного аппарата, умения анализировать материал на языке специальности. Сталкиваясь со сложным материалом, студент развивает мыслительные операции анализа, сравнения, обобщения, конкретизации и т. д. Крайне важным это видится на начальном этапе обучения в высшей школе. Любое неверное умозаключение является результатом мыслительного анализа. Для обучения важным является не только результат, но и процесс: то, как студент пришел к такому выводу, какой шаг в мыслительном процессе содержал ошибку. Это процесс обучения тому, как мыслить, как использовать свое мышление для решения учебных, а впоследствии - и профессиональных задач. С этой точки зрения использование ИИ при работе с учебными текстами может нести в себе риски ограничения развития мыслительных способностей студентов. Помимо вышеперечисленных функций ИИ, позволяющих студентам осуществлять учебную деятельность, ряд исследователей заявляют, что видят в ИИ возможности для развития личности обучающихся, в частности, в их выборе неординарных подходов, креативности. Так, например, несовершенство ChatGPT требует от студентов критического осмысления созданного текста, проверки фактов, литературы, правдивости полученной информации [10]. Развитие критичности студентов с помощью технологий ИИ представляется интересным, но в то же время спорным моментом. Если мы исходим из идеи, что ИИ является средством достижения педагогической задачи, то встает вопрос о том, какая педагогическая задача решается в данном случае. Поиск ошибок и несоответствий в сгенерированном тексте? Более эффективным видится развитие критического мышления на базе проверенной и достоверной информации с тем, чтобы обратить внимание на содержание, мысли, позиции авторов, с тем, чтобы прийти к осознанному умозаключению, согласию или несогласию именно с позицией авторов, а не по отношению к ошибкам изложения этой позиции. Таким образом, перечисленные функции ИИ могут способствовать оптимизации образовательного процесса, но в то же время скрывают в себе риски для достижения педагогических задач. Возможности ИИ в сфере научной деятельности преподавателя и обучающихся освещены в научной литературе несколько шире. Технологию ИИ, в частности ChatGPT, предлагается использовать на поисковом этапе исследования, для формулирования первоначальной идеи, гипотезы, компиляции различной научной информации и даже описания методологии исследования [13]. Перечень возможностей и перспектив ИИ не ограничивается перечисленными функциями, которые действительно могут упростить подготовку научных работ, оптимизировать процесс, однако на каждой ступени существует риск, потенциально приводящий к ограничению развития студентов. Каждую из этих операций способен успешно выполнить ИИ, экономя студентам время и ресурсы для более глубоких исследовательских задач. Однако редукция таких операций может оказать крайне негативное влияние на студентов начальных курсов. В процессе обучения студенты уже давно используют калькулятор, платформы статистической обработки данных, переводчики. Однако в школах продолжают изучать таблицу умножения, в вузах - высшую математику, иностранный язык. Так и здесь, важно помнить, что ИИ служит лишь средством достижения образовательных целей, поэтому необходимо четко осознавать, какую конкретно педагогическую задачу мы хотим решить. И если задачи научной деятельности преподавателя находятся в поле получения научного результата, то для студента первостепенными являются задачи развития и формирования тех мыслительных операций и личностных конструктов, которые впоследствии позволят ему адекватно применять эти инструменты для достижения профессиональных целей. Вместе с тем, исследователями обозначаются границы применения ИИ в сфере высшего образования. Например, чат-бот может создавать тексты с различными идеями, однако неспособен определить новизну, оригинальность и значимость этих идей. «Языковые боты на базе ИИ не могут иметь творческого подхода и производить ноу-хау» [13, с. 2]. ИИ не является надежным, когда речь идет об обзоре литературы с ссылками на авторов. Существует также риск получения ложного контента, поскольку чат-бот не способен критически отбирать релевантную и верифицированную информацию из массива данных [10]. На основании рассмотренных сфер нами на факультете педагогического образования МГУ имени М.В. Ломоносова был проведен экспресс-опрос по психологической адаптации к активному применению технологий ИИ среди слушателей дополнительного образования по программам профессиональной переподготовки «Преподаватель» и «Преподаватель высшей школы» в рамках педагогической практики. В опросе приняло участие 105 человек. И на сегодняшний момент стало очевидно, что в рамках педагогической практики применение ИИ сопряжено с рядом трудностей. Имеется большое количество внутренних и внешних стрессоров, которые не позволяют преподавателям в требуемом темпе эффективно осваивать новые для себя инструменты, сохраняя при этом оптимизм и поддерживая комфортное эмоциональное состояние. В этой связи мы предлагаем следующее. 1) Для нивелирования отрицательных явлений, сопутствующих адаптации, следует обозначить ряд мер, которые в перспективе могут помочь преподавателям преодолеть возникающие трудности в максимально короткие сроки. В числе главных стрессоров преподавателями называлось отсутствие информации по теме ИИ и свободного времени для ее изучения. Решением этой проблемы должна стать разработка информативных, но в то же время лаконичных методических пособий, написанных доступным для широкого круга читателей языком без использования специфической терминологии. Принимая во внимание избрание Правительством РФ курса на цифровую трансформацию образования к 2030 г., составление подобных руководств должно полностью лечь на плечи институтов власти. Однако уже сегодня преподаватели могут самостоятельно облегчить себе задачу адаптации, воспользовавшись бесплатными методическими рекомендациями, публикуемыми в свободном доступе различными образовательными онлайн-площадками, где преподавателей знакомят с нейросетью ChatGPT, рассказывают о принципах ее работы, тонкостях составления грамотных запросов, способах сэкономить время с ее помощью, делятся ссылками на другие полезные для нужд преподавателей ИИ-ресурсы. Вместе с тем, подобные руководства пока далеки от идеала, в них нередко встречаются некорректные рекомендации, которые могут вводить в заблуждение. Здесь хочется отметить, что изучение инструментов ИИ - это не очередная попытка нагрузить преподавателей дополнительной работой, а напротив, реальная возможность делегировать часть обязанностей виртуальному помощнику. Важность организации подобных мероприятий, конечно, понятна руководящему составу факультета, обладающему достаточным уровнем владения ИКТ и ориентированному на информатизацию системы образования. 2) Крайне важно продолжать активно освещать тему ИИ и его проникновения в разные сферы человеческой деятельности на всех уровнях. Наблюдение за примерами удачной интеграции технологии в различные институты поможет снизить общую тревожность педагогических работников касательно потенциальных негативных последствий использования ИИ в образовании. 3) Рекомендации в отношении слушателей дополнительного образования должны быть связаны с возможными путями закрепления ИИ в их сознании как вспомогательного инструмента для собственной когнитивной деятельности, а не бездумного списывания. Важно, чтобы выполнялись требования обязательного указания ChatGPT в списке литературных источников при выполнении домашних работ и творческих проектов. 4) Сами преподаватели могут демонстрировать свою открытость новым технологиям, формулируя задания, требующие обращения к нейросетям. Например, запоминающимся опытом для обучающихся может стать работа над эссе или рефератом на тему, предварительно сгенерированную по их запросам предназначенными для этого ресурсами - сервисом «Шедеврум» от компании «Яндекс» или нейросетью Kandinsky от Сбербанка. Для преподавателей, которые сильно тревожатся из-за возможного недобросовестного использования студентами инструментов ИИ, может быть полезно в качестве результата выполнения учебных заданий требовать предъявлять не только финальную версию работы, но и черновые записи, заметки с ходом рассуждений. 5) Поскольку некоторые обучающиеся, принявшие участие в опросе, жаловались на сложность доступа к требуемой литературе, в результате чего единственным источником информации становится ChatGPT, преподаватель может ввести в свою практику задания по подготовке выступлений и докладов, основанных на конкретных источниках с обязательным предоставлением обозначенных книг и пособий студентам. Описанные меры призваны дать понять обучающимся, что использование ИИ в учебных целях не должно и не может наказываться, поскольку это не средство мошенничества, а технология, которая очень скоро окончательно проникнет в нашу жизнь и надолго, возможно навсегда, в ней обоснуется. В то же самое время ИИ требует к себе крайне аккуратного и вдумчивого обращения - в противном случае велик риск сделать его своим врагом. Подводя итог данной части анализа, подчеркнем, что практика использования ИИ несет в себе как пользу (в банковском деле, медицине, логистике, телекоммуникациях), так и большие риски (например, в образовательном процессе высшей школы, где наглядно представляются риски не только с точки зрения несовершенства ИИ, но и в части описанных выше возможностей). На сегодняшний день цель обучения в высшей школе заключается не просто в достижении студентами академических результатов, но и в развитии личности, социализации, формировании мировоззрения. Оптимизация процесса получения знаний студентами с помощью ИИ, с одной стороны, позволяет осваивать больший объем информации, но с другой стороны, может ограничить формирование мыслительных операций по пониманию, получению и созданию нового знания. Особую значимость эта проблема приобретает в системе основного высшего образования. Описанные выше преимущества применения ИИ в деятельности обучающихся могут также стать препятствием для развития системного мышления и самостоятельности в принятии решений. На начальном этапе обучения в высшей школе важное место отводится развитию личности студента. Новые технологии сами по себе как средства обучения могут вызывать как стрессовые ситуации, так и интерес у студентов, повышать мотивацию к выполнению заданий. Однако более важным представляется формирование исследовательского любопытства к содержанию обучения и осваиваемой профессии, а не только к средствам освоения знаний. Здесь следует отметить, что данный вопрос, конечно, требует отдельного более детального рассмотрения и осмысления. Тем не менее, «цифровизация в данном контексте выступает тем условием, которое определяет методы и средства обучения, роли преподавателя в системе образования, механизмы оптимизации процесса обучения» [14, с. 5]. Поскольку пока не существует универсальных общепринятых подходов к интеграции ИИ в различные институты человеческой жизни, с помощью которых удалось бы обеспечить полную реализацию потенциала ИИ при минимальных издержках в виде отрицательных психологических последствий для человека в рамках цифровой образовательной сферы, то необходимо тщательное изучение текущих реакций субъектов образовательного процесса современного вуза. На основе теоретического анализа данной темы, проведенного экспресс-опроса субъектов образования, установления причинно-следственных связей, позволяющих оценить текущее состояние образовательной сферы относительно повсеместного внедрения возможностей ИИ, и наблюдений мы приходим к ряду выводов: 1. Субъектами образования вуза повсеместно отмечается распространение ИИ и признается необходимость и неизбежность его внедрения в образовательный процесс. В основном, студенты позитивно оценивают последствия интеграции ИИ в вузе. Преподаватели, хотя и начинают смотреть на внедрение ИИ позитивно, чаще всего склонны сомневаться в результатах интеграции в долгосрочной перспективе без серьезного аналитического подхода к полученным данным. 2. Высокая профессиональная загруженность преподавателей и отсутствие доступных источников актуальной информации про потенциал применения ИИ в высшей школе оказывают негативное влияние на субъектов образовательного процесса. 3. Преподаватели склонны избегать нововведений, отказываясь от новых цифровых инструментов и ресурсов в пользу старых понятных взаимодействий со студентами. 4. На настоящий момент наиболее перспективным уровнем высшего образования для применения технологии ИИ с точки зрения его целей видится дополнительное образование. Заключение. Дополнительное образование, организованное в форме повышения квалификации, стажировки или переподготовки, в том числе таких программ с присвоением квалификации «Преподаватель» и «Преподаватель высшей школы», которые сохраняют академическую фундаментальную политику успешного преподавания психолого-педагогических дисциплин на протяжении более двух с лишним десятка лет, направлено в первую очередь на приобретение обучающимися конкретных умений и навыков, необходимых для профессиональной деятельности. Мы видим, что оптимизацию обучения возможно реализовать за счет ИИ, т. е. сокращения времени на поиск литературы, научные обзоры, постановку конкретных задач, организацию коммуникации с обучающимися, поэтому именно дополнительное образование может рассматриваться как актуальная область исследования и использования технологии ИИ. На программы переподготовки и повышения квалификации чаще приходят слушатели, ранее получившие профессиональное образование и освоившие базовые операции в работе с учебными и научными материалами. Оптимизация обучения в данном случае представляется оправданной, так как позволяет сосредоточить внимание обучающихся на предметной области, достижениях современной науки, осмыслении результатов научной деятельности в контексте своей профессиональной деятельности. Под целенаправленным руководством преподавателей применение технологий ИИ в рамках дополнительного образования позволит организовать за более короткий срок освоение большего количества материала, отработать полученные знания на практике, сформировать комплекс умений. В настоящее время система дополнительного образования представляется наиболее перспективной для изучения положительного влияния технологий ИИ на процесс обучения и овладения профессиональными компетенциями. Мы часто отмечаем, что образование должно быть ориентировано на поиск форм и методов индивидуализации обучения и воспитания, позволяющих достичь максимального результата у каждого обучающегося. В связи с этим, исследуя в различных аспектах тему индивидуальной образовательной траектории, мы считаем, что она являет собой основу субъектного образовательного маршрута, (транс)формирование которого происходит на пересечении набора тенденций, становления и развития системы ценностей, способствующих самореализации и самоактуализации. ИИ расширяет образовательные возможности, помогая обучающимся продвигаться в различных траекториях развития. При этом важно учитывать риски, связанные с использованием ИИ, и стремиться к их минимизации. По крайней мере, уже сейчас на основании полученных данных возможно начать работу по созданию образовательных стратегий с применением ИИ, решая проблемы, исключая риски, предлагая возможности для комфортной адаптации преподавателей и студентов к интеграции ИИ в высшую школу.

About the authors

Renata R. Gasanova

Lomonosov Moscow State University

Author for correspondence.
Email: renata_g@bk.ru
ORCID iD: 0000-0002-4641-0019
SPIN-code: 4256-8644
ResearcherId: AAM-9027-2020

Candidate of Psychological Sciences, Senior Lecturer at the Department of Educational Systems Management, Faculty of Pedagogical Education

1 Leninskie Gory, Moscow, 119991, Russian Federation

Ekaterina A. Romanova

Lomonosov Moscow State University

Email: romanovaea@my.msu.ru
ORCID iD: 0000-0003-1006-0499
SPIN-code: 5599-9043

Candidate of Psychological Sciences, Associate Professor, Associate Professor at the Department of History and Philosophy of Education, Faculty of Pedagogical Education

1 Leninskie Gory, Moscow, 119991, Russian Federation

References

Supplementary files