Применение искусственного интеллекта на уроках информатики при подготовке к ОГЭ и ЕГЭ

Автор: Круц Диана Васильевна

Организация: МБОУ «Гимназия №5» г.Белгорода

Населенный пункт: г. Белгород

Аннотация. Современное образование находится в постоянном поиске эффективных методов повышения качества обучения и адаптации к быстро меняющимся технологическим реалиям. Одной из ключевых дисциплин, отражающих эти изменения, является информатика — предмет, который не только формирует цифровую грамотность, но и развивает алгоритмическое мышление, навыки программирования и анализа данных. В условиях обязательной государственной аттестации (ОГЭ и ЕГЭ) по информатике всё большее значение приобретают персонализированные подходы к обучению, позволяющие учитывать индивидуальные особенности учащихся. Искусственный интеллект (ИИ) становится мощным инструментом, способным трансформировать процесс подготовки к экзаменам, повысить мотивацию учащихся и оптимизировать работу педагогов.

Информатика включена в перечень обязательных или профильных предметов во многих школах России. Начиная с 2022 года, информатика стала одним из предметов по выбору на ОГЭ, а с 2025 года планируется её включение в число обязательных предметов ЕГЭ (в рамках пилотных проектов). Это подчеркивает важность качественной подготовки учащихся к экзаменам, включающим как теоретические вопросы (логика, системы счисления, моделирование), так и практические задания (алгоритмы, программирование на языках Python, Pascal и др.).

Особенностью экзаменационных материалов является их ориентация на решение задач повышенной сложности, требующих глубокого понимания концепций и умения применять знания в новых ситуациях. Традиционные методы обучения зачастую не позволяют обеспечить достаточный уровень индивидуализации, особенно в условиях больших классов и ограниченного времени урока. Именно здесь на помощь приходят технологии искусственного интеллекта.

Искусственный интеллект в образовании (AI in Education, AIED) — это область, в которой ИИ-технологии применяются для создания адаптивных обучающих систем, автоматизации оценки знаний, анализа учебной деятельности и предоставления персонализированных рекомендаций. Среди ключевых направлений применения ИИ в школьном образовании можно выделить:

• Адаптивные обучающие платформы;
• Интеллектуальные репетиторы;
• Автоматическая проверка заданий и обратная связь;
• Анализ ошибок и прогнозирование успеваемости;
• Генерация учебных материалов и тренировочных заданий.
• Все эти технологии находят своё применение и в преподавании информатики.

Примеры использования ИИ при подготовке к ОГЭ и ЕГЭ по информатике

Существуют специализированные онлайн-платформы, такие как «Яндекс.Учебник», «Решу ЕГЭ» (с элементами ИИ), «Учи.ру», а также международные аналоги — Khan Academy, Coursera и др., которые используют алгоритмы машинного обучения для анализа прогресса ученика. Например, система может определить, что учащийся испытывает трудности с темой «Рекурсия» или «Динамическое программирование», и предложить дополнительные объяснения, видеоуроки и упражнения именно по этой теме.

Такие платформы позволяют:

• Автоматически подбирать уровень сложности заданий;
• Отслеживать динамику усвоения материала;
• Формировать индивидуальные маршруты обучения.

Одним из сложнейших аспектов подготовки к ЕГЭ по информатике является написание и отладка программ. ИИ-системы, интегрированные в среды разработки (например, GitHub Copilot, Replit AI), могут анализировать код учащегося, указывать на синтаксические и логические ошибки, предлагать оптимизации. В школьной практике уже применяются системы типа Stepik или Яндекс.Контест, где задания по программированию автоматически проверяются на наборе тестов, а результаты мгновенно возвращаются ученику.Это позволяет:

• Сократить время на проверку учителем;
• Обеспечить немедленную обратную связь;
• Повысить количество практических попыток решения задач.

Современные ИИ-модели, такие как GPT, могут генерировать новые задачи, аналогичные экзаменационным, сохраняя структуру и уровень сложности. Учителя могут использовать такие инструменты для создания дополнительных тренировочных материалов, уникальных для каждого ученика, что снижает риск списывания и повышает вовлечённость.

Например, ИИ может сгенерировать задачу на тему «Обработка массивов» с изменёнными входными данными, но с сохранением логической структуры, аналогичной заданию №25 ЕГЭ.

На основе данных о выполнении заданий ИИ может строить модели, предсказывающие вероятный балл ученика на экзамене. Такие прогнозы помогают учителю своевременно скорректировать план подготовки, уделить больше внимания слабым темам и мотивировать учащегося.

Преимущества и вызовы внедрения ИИ в образовательный процесс

Преимущества:

Персонализация обучения;

Повышение мотивации через интерактивность и мгновенную обратную связь;

Экономия времени учителя на рутинные операции (проверка, составление вариантов);

Доступность качественных ресурсов вне зависимости от региона проживания.

Вызовы:

Недостаточная цифровая грамотность педагогов;

Ограниченный доступ к технике и интернету в некоторых регионах;

Этические вопросы: сбор данных, конфиденциальность, зависимость от технологий;

Риск замены живого взаимодействия с учителем полностью автоматизированными системами.

Важно подчеркнуть, что ИИ должен выступать не как замена учителю, а как его помощник, расширяющий возможности педагогической деятельности.

Интеграция ИИ-платформ в учебный процесс: начинать с простых инструментов, таких как «Решу ЕГЭ» или «Яндекс.Учебник», постепенно переходя к более сложным системам.

Обучение цифровым компетенциям: участвовать в курсах повышения квалификации по использованию ИИ в образовании.

Комбинирование традиционных и цифровых методов: использовать ИИ для тренировки и самопроверки, а на уроке — для обсуждения сложных задач и развития критического мышления.

Мониторинг прогресса: регулярно анализировать данные, предоставляемые ИИ-системами, чтобы корректировать индивидуальные планы подготовки.

Искусственный интеллект открывает новые горизонты в преподавании информатики и подготовке к государственной итоговой аттестации. Его применение позволяет сделать обучение более гибким, целенаправленным и эффективным. Однако успех внедрения ИИ зависит не только от технологий, но и от готовности педагогического сообщества к изменениям, а также от обеспечения равного доступа к цифровым ресурсам для всех учащихся. В условиях стремительного развития цифровой экономики и усиления роли информационных технологий в жизни общества, использование ИИ в образовании становится не просто полезным, а необходимым шагом на пути к формированию конкурентоспособного поколения будущих специалистов.

Список источников

1. Федеральный институт педагогических измерений (ФИПИ). Кодификаторы и спецификации ОГЭ и ЕГЭ по информатике. — https://fipi.ru
2. Министерство просвещения Российской Федерации. Национальная стратегия развития искусственного интеллекта в РФ до 2030 года. — Утверждена Указом Президента РФ от 10 октября 2019 г. № 490.
3. «Яндекс.Учебник» — https://education.yandex.ru
4. «Решу ЕГЭ» — https://inf-ege.sdamgia.ru