Критерии оценки эффективности инструментов искусственного интеллекта для подготовки к основному государственному экзамену

Автор: Тихомирова Анастасия Алексеевна

Организация: МАОУ «СОШ №18»

Населенный пункт: Вологодская область, г. Череповец

В условиях постоянного развития и активного внедрения информационных технологий учащиеся всё чаще обращаются к современным инструментам искусственного интеллекта. Среди них особенно популярны чат-боты на базе GPT, системы поиска и аналитики типа Deep Seek, а также другие подобные ресурсы, которые предоставляют возможность получать быструю и разностороннюю помощь при выполнении заданий, подготовке к экзаменам и самостоятельном овладении учебным материалом в целом. Эти цифровые инструменты оснащены широким функционалом, позволяющим быстро находить информацию, получать объяснения по сложным темам и решать разнообразные задачи. Однако, несмотря на значительный потенциал и преимущества, которые они предоставляют, такие инструменты обладают рядом существенных недостатков, особенно при работе с математическими задачами и формулировками, требующими высокой точности и логической последовательности. В большинстве случаев вышеупомянутые инструменты ИИ допускают ошибки в ответах, а решения часто бывают недостаточно прозрачны и трудно воспринимаемы учащимися. Такая неопределенность и возможные искажения в ответах снижают их эффективность в роли учебных инструментов, вызывая сомнения в полномасштабной пригодности этих систем для самостоятельного изучения и подготовки к экзаменам. В связи с этим возникает необходимость систематического анализа и определения критериев, по которым можно объективно оценить уровень эффективности таких систем именно в контексте подготовки к ОГЭ.

Для проведения такой оценки были выделены и сформулированы ключевые критерии, позволяющие комплексно и объективно определить преимущества и недостатки инструментов ИИ, подходящие для использования при подготовке к ОГЭ по математике.

Критерий 1. Регистрация. При использовании инструмента ИИ регистрация будет плюсом, так как будут сохраняться результаты учащихся, пройденные темы и виден их прогресс в обучении. Регистрация должна быть легкая и быстрая, чтобы учащиеся могли выполнить ее самостоятельно.

Критерий 2. Бесплатное использование инструмента ИИ. Бесплатное использование инструментов искусственного интеллекта в учебном процессе важно по нескольким причинам. Во‑первых, это обеспечивает равные возможности для всех обучающихся, независимо от их материальных возможностей, что способствует устранению образовательного неравенства. Во‑вторых, бесплатный доступ стимулирует педагогов и учеников к экспериментам, развитию креативности и внедрению новых методов обучения без финансовых барьеров. Кроме того, такая практика поддерживает развитие образовательной системы в целом, помогает повысить её эффективность, адаптивность и актуальность. В‑третьих, использование современных, доступных технологий делает обучение более интересным и мотивирующим, способствуя лучшему усвоению материала. В целом, бесплатный доступ к инструментам ИИ способствует созданию более справедливой и инновационной системы образования.

Критерий 3. Использование инструмента ИИ на русском языке. Использование инструмента ИИ должно осуществляться на русском языке. Этот критерий обеспечивает доступность и удобство для учащихся, а также способствует более эффективному восприятию и усвоению материалов. Интерфейс инструмента ИИ на русском языке позволяет избегать языковых барьеров, обеспечивает соответствие учебной терминологии и способствует более точной адаптации содержания под требования образовательного стандарта и особенности русского языка.

Критерий 4. Возможность самостоятельной работы учащимися с инструментом ИИ. Важным аспектом является возможность системы обеспечивать самостоятельное обучение и развитие у учащихся навыков самостоятельного поиска информации и решения задач. Иными словами, система должна предоставлять пользователю доступ к теоретической базе, объяснениям, примерам решений и тренировочным заданиям, позволяющим укреплять полученные знания и навыки общего характера, без необходимости постоянного вмешательства учителя или наставника. Такая самостоятельность в обучении способствует развитию инициативности и ответственности у учеников, что особенно важно при подготовке к экзаменам.

Критерий 5. Пошаговое решение. Также существенным компонентом оценки является наличие функции пошагового объяснения решений. То есть, система должна не просто показывать итоговый ответ, а разъяснять последовательность действий, указывать на используемые формулы, логические связи и механизмы выполнения задачи. Такой подход способствует формированию у учащихся представлений о логике решения, помогает понять алгоритм и механизмы, а также способствует развитию критического мышления и аналитических навыков. Особенно важна эта функция при подготовке к экзамену по математике, где правильное понимание этапов решения зачастую важнее, чем просто получение финального числа.

Критерий 6. База заданий. Не менее значимым аспектом является наличие и актуальность базы заданий. Она должна максимально соответствовать формату экзаменационной работы ОГЭ, а также уровню сложности, характерному для этого теста. Важна возможность быстрого поиска заданий разных типов, охватывающих основные темы экзамена, а также возможность генерации новых тренировочных заданий, имитирующих реальные или типовые тестовые задания. Такой функционал помогает подготовиться не только к стандартным ситуациям, но и к вариативности экзаменационных вариантов, развивая гибкость мышления и умение адаптироваться к новым условиям.

Критерий 7. Правильность выполнения заданий инструментом ИИ. Ключевым критерием эффективности считается точность и надежность решений, которые система предоставляет. Это означает, что ответы должны быть правильными, а объяснения — логичными и понятными, без ошибок или противоречий. Минимизация ошибок особенно важна при подготовке к экзаменам, поскольку неправильная информация может привести к формированию неправильных представлений и снижению уровня компетентности учащихся.

Критерий 8. Проверка заданий учащегося. При использовании инструмента ИИ учитывается также и возможность учащемуся загрузить фото своей работы, чтобы инструмент ИИ проверил и указал на ошибки, если они есть.

Критерий 9. Простота интерфейса. Удобство интерфейса и качество подачи информации также играют важную роль. Системы должны быть интуитивно понятными, простыми в использовании, с ясной структурой и логичным расположением элементов. Чем проще интерфейс, тем выше мотивация учащихся использовать его регулярно и эффективно. Наличие системы обратной связи, где пользователь может получать разъяснения по ошибкам, рекомендации по улучшению своих знаний, а также советы по дальнейшей подготовке, является дополнительным важным аспектом повышения эффективности обучения.

Критерий 10. Наличие мультимедийных материалов. Также значительную пользу приносит использование мультимедийных материалов. Визуализация материала за счет использования различных форм представления информации (видео-фрагменты, иллюстрации, схемы, анимация), позволяют сделать обучение более интересным и привлекательным. Такие материалы помогают лучше понять сложный материал, запомнить информацию и разнообразить процесс обучения.

В конечном итоге, весьма важным и определяющим критерием является возможность использования программных продуктов на русском языке и их возможность использования на уроках в российских образовательных учреждениях. Такие инструменты должны обеспечивать полноценную интеграцию в учебный процесс, способствуя повышению уровня подготовки учащихся к ОГЭ и закреплению полученных знаний.

Согласно указанным критериям, были подобраны инструменты ИИ, сравнение которых представлено в таблице 1. Выбранные инструменты ИИ являются наиболее подходящими из существующих.

Таблица 1.

Сравнительный анализ инструментов ИИ

Из данных таблицы можно увидеть, что инструмента, подходящего бы под все необходимые критерии нет, с наименьшим количеством минусов и наиболее подходящими являются инструменты Part.A, Яндекс учебник и Symbolab. Все представленные инструменты и их функционал будет рассмотрен более подробно в следующем параграфе.

На уроках математики можно применять только те электронные образовательные ресурсы (далее ЭОР), которые указаны в Приказе Минпросвещения РФ от 23.07.2025 N 551 «Об утверждении федерального перечня электронных образовательных ресурсов, допущенных к использованию при реализации имеющих государственную аккредитацию образовательных программ начального общего, основного общего, среднего общего образования» [20]. Согласно документу, на уроках алгебры, геометрии и вероятности и статистике разрешены такие ЭОР как: Мультибук от "Издательство "Просвещение", ЯКласс, Яндекс Учебник.

Некоторые представленные ресурсы являются просто электронными и не являются инструментами искусственного интеллекта, в свою очередь Яндекс Учебник указывается как: "Яндекс Учебник. Искусственный интеллект и генеративные нейросети" [20, с. 245]. Следовательно, использование данного инструмента на уроках разрешено. СанПиН (СП 2.4.3648-20) регламентирует использование электронных средств обучения (далее ЭСО) в школах, ограничивая время работы с ними, запрещая смартфоны на уроках и устанавливая требования к освещению и организации рабочих мест, чтобы снизить нагрузку на зрение учеников. Продолжительность работы с компьютером не должна превышать 30 минут для старшеклассников.

В связи с вышесказанным в уроки математики и факультативные занятия можно внедрять использование инструментов искусственного интеллекта, которые предоставляют бесплатный доступ к материалам. Все представленные инструменты ИИ, за исключением 01 Math, имеют бесплатный контент и могут свободно использоваться в учебном процессе как помощники в обучении.