Применение цифровых инструментов и ИИ в учебном процессе

Автор: Минеева Алена Владимировна

Организация: МБОУ «Лицей № 21»

Населенный пункт: г. Дзержинск

Аннотация

В статье рассматриваются возможности применения цифровых инструментов и искусственного интеллекта в современном учебном процессе. Раскрываются основные направления их использования: визуализация учебного материала, организация интерактивной и проектной деятельности, индивидуализация обучения, формирование обратной связи и развитие функциональной грамотности обучающихся. Особое внимание уделяется педагогическим условиям безопасного и эффективного применения искусственного интеллекта. Подчёркивается, что цифровые технологии должны дополнять деятельность учителя, а не заменять педагогическое взаимодействие, самостоятельное мышление и живое общение.

Ключевые слова: цифровизация образования, цифровые инструменты, искусственный интеллект, образовательный процесс, цифровая грамотность, индивидуализация обучения, педагогическая деятельность.

 

Введение

Цифровая трансформация образования является одним из значимых направлений развития современной школы. Электронные образовательные ресурсы, интерактивные платформы, цифровые тренажёры и инструменты искусственного интеллекта постепенно становятся частью образовательной среды.

Особое внимание сегодня привлекает генеративный искусственный интеллект, способный создавать тексты, изображения, задания, вопросы, рекомендации и другие информационные продукты. ЮНЕСКО отмечает, что применение генеративного искусственного интеллекта в образовании требует человекоцентричного подхода, защиты персональных данных, соблюдения возрастных ограничений и подготовки педагогов.

Цифровые технологии открывают широкие возможности для повышения качества образования, однако сами по себе не обеспечивают образовательный результат. Эффективность их применения зависит от того, насколько грамотно учитель связывает выбранный инструмент с целью урока, содержанием учебного материала и возрастными особенностями обучающихся.

 

1. Цифровые инструменты в образовательном процессе

Под цифровыми инструментами будем понимать электронные ресурсы и сервисы, которые используются для организации обучения, коммуникации, контроля, проектной и исследовательской деятельности.

К ним относятся:

• электронные учебники;
• образовательные платформы;
• интерактивные доски;
• цифровые тренажёры;
• онлайн-тесты;
• электронные словари и справочники;
• сервисы для создания презентаций, схем и интеллект-карт;
• виртуальные доски;
• мультимедийные материалы;
• инструменты искусственного интеллекта.

В зависимости от педагогической задачи цифровой инструмент может выполнять несколько функций:

1. Информационную — обеспечивает доступ к учебным материалам.
2. Наглядную — помогает представить сложное явление в виде схемы, модели, изображения или анимации.
3. Тренировочную — позволяет выполнять большое количество упражнений.
4. Коммуникативную — организует взаимодействие учителя и обучающихся.
5. Диагностическую — помогает выявить уровень усвоения материала.
6. Рефлексивную — способствует самооценке и анализу результатов.
7. Проектную — поддерживает создание индивидуального или группового продукта.

Важно, чтобы технология не использовалась формально. Перед выбором ресурса учитель должен ответить на вопросы: какую учебную задачу он решает, какие действия выполняют обучающиеся и какой результат будет получен.

 

 

 

 

 

2. Возможности искусственного интеллекта в обучении

Искусственный интеллект может применяться на разных этапах педагогической деятельности.

2.1. Подготовка учителя

ИИ может использоваться для:

• разработки вариантов учебных заданий;
• составления вопросов разного уровня сложности;
• подготовки текстов и учебных ситуаций;
• создания материалов для дифференцированной работы;
• разработки критериев оценивания;
• подготовки сценария урока;
• адаптации задания для обучающихся с разным уровнем подготовки.

При этом созданный искусственным интеллектом материал требует обязательной проверки учителем. Возможны фактические ошибки, неточные формулировки, несоответствие возрасту детей или учебной программе.

2.2. Работа обучающихся

Под руководством учителя искусственный интеллект может быть использован как объект анализа и инструмент учебного поиска.

Например, обучающимся можно предложить:

• проверить правильность ответа, созданного ИИ;
• найти фактические ошибки в тексте;
• сравнить два варианта объяснения;
• улучшить структуру текста;
• задать уточняющие вопросы;
• составить собственный запрос;
• объяснить, почему ответ искусственного интеллекта нельзя принимать без проверки.

Такое применение способствует развитию критического мышления, информационной грамотности и умения оценивать достоверность информации.

2.3. Индивидуализация обучения

ИИ может помочь учителю подготовить задания разной сложности:

• базовые — для закрепления алгоритма;
• повышенные — для объяснения и применения;
• творческие — для самостоятельного поиска;
• коррекционные — для устранения конкретных пробелов.

Однако индивидуализация не должна превращаться в автоматическую выдачу готовых ответов. Задача учителя — сохранить самостоятельность обучающегося и постепенно развивать его способность действовать без внешней подсказки.

 

3. Применение цифровых инструментов на уроках

3.1. Визуализация учебного материала

Цифровые средства позволяют представить информацию в разных формах: текст, изображение, таблица, схема, диаграмма, аудиозапись или видеофрагмент.

Например, на уроке русского языка можно использовать интерактивную схему состава слова, а на уроке математики — цифровую модель геометрической фигуры или числовую прямую.

Визуализация особенно важна для младших школьников, поскольку помогает связать абстрактное понятие с конкретным образом.

3.2. Интерактивные задания

Интерактивные задания позволяют организовать работу на установление соответствия, распределение объектов по группам, восстановление последовательности, выбор ответа и исправление ошибок.

Например, на уроке математики обучающимся можно предложить распределить выражения по способу действия, а на уроке русского языка — соотнести слова с соответствующими правилами.

Преимущество таких заданий заключается в возможности быстро получить обратную связь и организовать самопроверку.

3.3. Проектная деятельность

Цифровые инструменты расширяют возможности проектной работы. Обучающиеся могут создавать:

• презентации;
• электронные книги;
• интерактивные плакаты;
• виртуальные выставки;
• видеосообщения;
• цифровые словари;
• тематические карты и схемы.

Например, в начальной школе можно реализовать проекты «История одного слова», «Математика вокруг нас», «Растения школьного двора», «Книга семейного чтения».

Важен не только готовый цифровой продукт, но и процесс его создания: постановка цели, поиск информации, отбор материала, распределение обязанностей, обсуждение и представление результата.

3.4. Формирующее оценивание

Цифровые инструменты могут применяться для быстрой проверки понимания материала.

Учитель может использовать:

• короткие электронные опросы;
• диагностические карточки;
• онлайн-тесты;
• цифровые листы самооценки;
• взаимопроверку;
• интерактивные задания с мгновенной обратной связью.

Однако автоматический результат не должен полностью заменять педагогическое оценивание. Важно учитывать объяснение ответа, способ рассуждения, самостоятельность и способность применять знания в новой ситуации.

 

4. Примеры заданий с использованием ИИ

Задание 1. «Проверь ответ искусственного интеллекта»

Учитель предлагает обучающимся текст или решение задачи, созданные искусственным интеллектом.

Обучающиеся должны:

1. прочитать предложенный вариант;
2. определить, является ли он правильным;
3. найти возможную ошибку;
4. исправить её;
5. объяснить свой вывод.

Задание формирует критическое мышление, умение проверять информацию и аргументировать свою позицию.

Задание 2. «Улучши объяснение»

ИИ предлагает сложное или недостаточно понятное объяснение правила. Задача обучающихся — сделать его доступным для одноклассника.

Дети могут:

• заменить сложные слова;
• добавить пример;
• составить схему;
• выделить главное;
• подготовить краткую памятку.

Задание 3. «Сравни два текста»

Ученикам предлагаются два варианта текста: созданный человеком и сгенерированный искусственным интеллектом.

Необходимо определить:

• какой текст понятнее;
• где точнее информация;
• какой вариант лучше соответствует теме;
• какие изменения необходимо внести.

Задание 4. «Составь запрос»

Обучающимся предлагается сформулировать запрос к цифровому помощнику таким образом, чтобы получить полезный учебный материал.

Например, запрос может содержать:

• тему;
• возраст обучающихся;
• необходимый объём;
• форму ответа;
• уровень сложности;
• требования к примерам.

Так формируются навыки постановки задачи и цифровой коммуникации.

 

5. Педагогические условия эффективного использования ИИ

Для результативного применения искусственного интеллекта необходимо соблюдать ряд условий.

5.1. Соответствие образовательной цели

ИИ используется только тогда, когда он помогает достичь конкретного результата. Нельзя вводить технологию только ради внешней привлекательности урока.

5.2. Сохранение ведущей роли учителя

Учитель определяет содержание, организует деятельность, проверяет информацию и принимает окончательное педагогическое решение.

ЮНЕСКО подчёркивает, что ИИ должен дополнять, а не заменять профессиональную роль учителя и человеческую ответственность за образовательные решения.

5.3. Проверка информации

Ответы ИИ могут содержать ошибки, неточности или вымышленные сведения. Поэтому любую информацию необходимо проверять по учебнику, словарю, официальному источнику или другому надёжному материалу.

5.4. Возрастная уместность

Для младших школьников ИИ должен использоваться преимущественно под руководством педагога. Самостоятельное взаимодействие детей с цифровыми сервисами допустимо только с учётом возраста, требований безопасности и локальных документов образовательной организации.

5.5. Защита персональных данных

В цифровые сервисы нельзя вводить персональные данные обучающихся, сведения о состоянии здоровья, адреса, фотографии и другую конфиденциальную информацию без необходимых правовых оснований.

5.6. Развитие самостоятельности

ИИ не должен выполнять за ребёнка всю работу. Если ученик получает готовый ответ без анализа, его учебная деятельность становится формальной.

Поэтому целесообразно использовать задания, требующие:

• проверки;
• сравнения;
• объяснения;
• редактирования;
• аргументации;
• самостоятельного вывода.

 

6. Компетенции современного учителя

Применение цифровых инструментов требует от педагога не только технических навыков, но и методической грамотности.

В 2024 году ЮНЕСКО представила рамочную модель компетенций учителя в области искусственного интеллекта. Она включает пять направлений: человекоцентрированный подход, этику ИИ, понимание основ и применения ИИ, педагогическую интеграцию и использование ИИ для профессионального развития.

Современному учителю важно уметь:

• выбирать цифровой инструмент в соответствии с целью;
• оценивать его педагогическую ценность;
• учитывать риски;
• проверять созданный материал;
• организовывать безопасную работу обучающихся;
• использовать ИИ для дифференциации;
• сохранять человеческое взаимодействие;
• анализировать влияние технологии на качество обучения.

Цифровая компетентность педагога — это не количество освоенных сервисов, а способность осмысленно использовать технологию для решения образовательных задач.

 

7. Риски применения цифровых инструментов

Наряду с преимуществами цифровые технологии несут определённые риски.

К ним относятся:

• снижение самостоятельности обучающихся;
• использование готовых ответов;
• недостоверность информации;
• нарушение авторских прав;
• утечка персональных данных;
• цифровое неравенство;
• чрезмерная экранная нагрузка;
• ослабление живого общения;
• формальный характер контроля.

Для минимизации рисков необходимо:

1. заранее определять правила использования цифровых инструментов;
2. требовать объяснения и обоснования ответа;
3. сочетать электронную работу с чтением, письмом и устной речью;
4. проверять достоверность информации;
5. не использовать ИИ как единственный источник оценки;
6. соблюдать требования информационной безопасности;
7. формировать цифровую этику обучающихся.

ЮНЕСКО также обращает внимание на риски неравного доступа к цифровым технологиям, конфиденциальности и недостаточной готовности образовательных организаций к использованию генеративного ИИ.

 

8. Результаты применения цифровых инструментов

Грамотное применение цифровых инструментов может способствовать:

• повышению учебной мотивации;
• развитию самостоятельности;
• формированию критического мышления;
• улучшению навыков работы с информацией;
• индивидуализации обучения;
• повышению качества обратной связи;
• развитию проектной и исследовательской деятельности;
• формированию цифровой грамотности.

Однако оценивать эффективность необходимо не по количеству использованных сервисов, а по образовательным результатам обучающихся.

Критериями результативности могут быть:

• качество выполнения учебных заданий;
• способность применять знания в новой ситуации;
• умение объяснять и аргументировать ответ;
• уровень самостоятельности;
• сформированность навыков самооценки;
• активность в проектной и групповой работе;
• соблюдение правил цифровой безопасности.

 

Заключение

Цифровые инструменты и искусственный интеллект становятся значимой частью современной образовательной среды. Они позволяют сделать обучение более наглядным, интерактивным, гибким и индивидуализированным.

Наиболее продуктивно использовать цифровые технологии для:

• подготовки учебных материалов;
• организации исследовательской деятельности;
• создания проектов;
• формирования обратной связи;
• развития критического мышления;
• дифференциации заданий;
• поддержки профессиональной деятельности учителя.

При этом цифровизация не должна рассматриваться как отказ от традиционной педагогики. Чтение, письмо, устная речь, практическая деятельность, сотрудничество и живое общение сохраняют фундаментальное значение.

Искусственный интеллект может предложить информацию, вариант решения или учебный материал, но именно учитель определяет цель, оценивает содержание, обеспечивает безопасность и создаёт условия для развития личности ребёнка.

Таким образом, основным условием успешного применения цифровых технологий является их педагогическая целесообразность.

Цифровой инструмент ценен не сам по себе, а тем, какую возможность он открывает для развития обучающегося.