Павел Сергоманов, руководитель Академической лаборатории СберОбразования, об исследовании, которое позволило выявить результативные практики преподавания и возможности применения технологий искусственного интеллекта.
Павел Аркадьевич, расскажите, как технологии искусственного интеллекта могут применяться в области преподавания и быть полезными всем, кто ведет образовательные программы?
Для преподавания есть две очевидные задачи. Это важно для многих индустрий работы с человеком, не только образования.
Первая задача — автоматизация рутины. Иными словами, нам нужно подключать технологию к рутинным задачам, часто повторяющимся действиям, которые мы совершаем в классе. Есть один прекрасный пример. Мы однажды разговаривали про автоматизацию рутины с учителями в Липецке. Один учитель информатики сказал нам: все просто – было бы здорово, если на уроке будет какая-то мягкая игрушка с умной колонкой внутри и чтобы можно было, зайдя в класс, спросить ее о чем-то вроде такого: «Скажи, Афина, а кто ещё не отвечал по такой-то теме?» И игрушка, обращаясь к данным электронного журнала, скажет: «Не отвечал Иванов и Сидоров. А Петров тоже не отвечал, но он болел, и, кажется, пока его лучше не спрашивать». Это простой пример автоматизации рутины с помощью ассамбляжа команд, исполняемых ИИ. Можно просить ту же Афину пересказать какой-то длинный текст или исполнить его в стихах, если это помогает учителю делать свою работу. В творческих заданиях можно просить нашу игрушку в классе дать пару-тройку идей для рисунка или для сочинения. Сегодня много чего можно автоматизировать.
Вторая задача тоже довольно очевидна. Это поиск известных нам сложных паттернов, «шаблонов» в поведении участников. Например, ИИ может найти в тексте повторяющиеся тезисы, мысли. Не просто повтор слов, а именно мыслей. Мы научили искусственный интеллект анализировать деятельность преподавания через речь. Преподаватель записывает свой урок и отдает в систему, которая переводит его речь в текст, а уже текст анализируют ИИ-модели.
Мы описали «социологическую» модель результативного урока, модель общения во время обучения и методическую модель результативного урока – какие приёмы организации учебного процесса использует преподаватель. Обе модели искусственный интеллект теперь знает. Он может показать в транскрипте (так называют стенограмму урока, также сделанную ИИ путём перевода речь в текст), где он нашёл те или иные приёмы общения или методические приёмы, улучшающие результаты, и показать это преподавателю. Таким образом, эти модели ИИ автоматизируют очень сложный анализ и дают обратную связь о том, что же произошло за урок. Мы научили ИИ находить ситуации в уроке, где преподаватель применяет описанные нами приёмы ведения урока. Например, социологии известно, как люди влияют друг на друга. Мы нашли это на уроке – как результативные учителя влияют на учеников, проявляя инициативу в создании или урегулировании целого ряда ситуаций: когда нужно успокоить ученика или когда нужно распределить роли между группами учеников. И мы нашли такие приёмы, когда учитель проявляет свою активность через речь. Он часто говорит «я», «мы», «ты» или «вы», реально оперируя ответственностью или психологическим климатом на уроке, ожиданиями или настроением класса. Мы научили наши ИИ-модели идентифицировать такие ситуации. Затем мы «передали» это в AI-based продукт «Ассистент преподавателя». В нём подсвечиваем преподавателю по его записи, где и что происходило, часто это было или редко, какой знак эмоций присутствовал в этих моментах и многое другое. Мы только подсвечиваем найденное и передаём данные в продукте. Но только сам преподаватель может сказать, что это значит и что с этим делать. Это зеркало.
Как вы относитесь к внедрению технологий искусственного интеллекта в разные отрасли?
Что такое искусственный интеллект? Это просто инструмент. И нужно относиться к этому не как к «интеллекту», а как к компьютерной имитации некоторых когнитивно-коммуникационных и когнитивно-информационных операций. Ну, например, «компьютерное зрение». Зрение – это же метафора, это же не то, что делает машина. Машина делает вычисления. Про зрение – это для того, чтобы людям было понятно, что в результате эти вычисления дадут. Но на самом деле это, конечно, никакое не зрение. Или говорят: «чат-бот тебя понимает». Ну нет с его стороны «понимания». Это компутинг, вычисления. Сложные, интересные. Но вычисления. Они хорошо имитируют отдельные операции.
Есть мнение, что технологии ИИ способствуют развитию критического мышления. В том числе они могут разбирать ошибки в решениях. А преподаватели могут использовать это и разбирать вместе с детьми: почему здесь допущена ошибка. Что вы думаете по этому поводу?
Когда искусственный интеллект с кем-то что-то «разбирает» или «развивает» критическое мышление, то тут не про интеллект, это просто сложные вычисления. Вопрос ведь в том, чтобы учитель мог использовать инструменты, которые помогают в преподавании. Всегда учит только учитель. Или человек учит себя сам. Мы с удовольствием включим в урок какое-то «рассуждение» ИИ об обнаружении ошибки. И это может быть автоматизацией показа очень сложного материала. Это круто.
Но и в анализе нам ИИ поможет как мощный инструмент. Но смотрите – анализ все равно делает человек, преподаватель. И кроме анализа, он нам дает возможность вернутся в прошлое, перемотать пленку. Представьте себе, что вы ведете какой-нибудь урок или занятие со студентами и записываете себя на петличный микрофон. После того, как вы там, допустим, полтора часа отработали, вы слушаете себя. Нам всем известен эффект взгляда на себя со стороны. Когда сам себя слушаешь, начинаешь понимать, насколько ты владеешь своей речью. Правильно? От этой перемотки только польза, потому что люди начинают обращать внимание на то, что они говорят, как они говорят, почему они это говорят. И в плане саморазвития — это очень классная штука. А если мы ещё и статистику о своем преподавании получаем с помощью технических средств искусственного интеллекта, то вообще красота. Представьте себе, что вы анализируете, допустим, 10 часов записи. Это же с ума можно сойти. А искусственный интеллект может за вас какие-то шаблонные действия сам сделать за секунды. Например, мы его можем научить различать действия. Вот пример со словом «хорошо». Преподаватель говорит: «хорошо». И это может означать в плане действия или взаимодействия со студентами: «хорошо, поехали дальше». Второй вариант — «хорошо, молодцы», то есть похвала, а не продолжение чего-то. А в зависимости от интонации «хорошо» может означать и третье действие. И вот мы можем научить ИИ за счёт варьирования т. н. «окна контекста», его «внутренней механики вычислений», распознать в одном и том же слове разные действия.
Читали ваше исследование о паттернах поведения результативных преподавателей. Скажите, пожалуйста, «Ассистент преподавателя» может быть полезен для начинающих преподавателей?
Да, конечно. Мы понимаем, что главная причина, почему студенты учатся лучше, это, конечно же, преподаватель. Никакая техника, никакой искусственный интеллект этого не в состоянии сделать. Мы предложили инструмент, который, как зеркало, дает преподавателю обратную связь, с записью речи, анализом транскрипта, с графиками и т. п.
Зеркало — это метафора «действия» сервиса. Вот вы с утра встаёте, смотрите в зеркало и что-то поправляете на себе. Это позволяет вам организовать собственное поведение. Точно так же и здесь. Есть речевые повторы, есть междометия, есть хезитационные паузы, слова-паразиты, и это всё отражается в зеркале, и педагог, преподаватель может посмотреть, где и что можно улучшить, самосовершенствоваться. И если его речь становится более организованной, более целенаправленной, то, конечно, преподавание улучшается. И, соответственно, мы ожидаем, что улучшатся результаты учащихся.
Вы используете термин «результативные преподавательские (учительские) практики», который в вашем исследовании один из базовых терминов. Можете рассказать поподробнее?
В 2022 году мы опубликовали статью в журнале «Образовательная политика», а потом вторую, в 2023 в «Вопросах образования». Там мы ввели этот термин вслед за академиком Семеновым Алексеем Львовичем. Значит, что такое результативные практики? Мы исходили из того, что есть всего три типа практик: результативные, эффективные и лучшие.
Результативные — это те, которые дают результат, прежде всего, академическую успеваемость, и при этом учащиеся нормально себя чувствуют, то есть этот результат достигнут не ценой здоровья. Второй тип практик — это эффективные, когда один и тот же результат достигается разным количеством ресурсов. И чем более эффективная практика, тем меньше ресурсов она требует и тем более она интересна экономике. Потому что тратить на неё нужно меньше, а результаты те же.
И, наконец, третий тип практик — это лучшие. Это тоже очень просто. Мы с вами объявили конкурс. И кто придёт и продемонстрирует что-нибудь, что мы признаем по критериям конкурса лучшим, тот и будет лучшим. Вот последний тип практик, мы его ещё называем фасадным. В этом слове ничего обидного нет, потому что фасад — это очень важная часть здания, на которую прежде всего обращают внимание.
Мы взаимодействовали с муниципальными школами, у которых результаты государственных итоговых аттестаций выше средних по региону и по стране. Это что значит? Это значит, что эти учителя дают результат. Что именно благодаря их мастерству у детей появляются результаты. У всех детей, которые учатся в классе. Мы долго пытались понять, что они такого делают на своих занятиях, и нашли! «Зашили» эти секреты мастерства в «Ассистента преподавателя», научили инструменты искусственного интеллекта и статистики распознавать вот те приёмы, которые мы обнаружили у результативных преподавателей.
Какие ключевые приёмы используют результативные преподаватели?
Они чаще обращаются напрямую к детям, ученикам по имени, по фамилии. Они чаще других распределяют роли, они сильнее других руководят непосредственно учебным процессом. Мы это называем «маркерами руководства». Они чаще используют обращение к групповой идентичности за счёт местоимения «мы». Там есть разные значения «мы», и нам лингвисты подсказывают, как это всё обнаруживать и как понимать смысл разных «мы». И второе, чем они отличаются, это тем, что они много времени уделяют постановке учебной задачи, ее обсуждению с детьми. Это как бы сосредоточение, фокусировка на этих двух вещах. Результативные преподаватели сильно больше внимания уделяют учебной коммуникации с учениками по содержанию задачи и очень активно руководят и процессом, и учениками.
Можно ли говорить, что цифровизация сферы образования приводит к взаимодействию с традиционными методиками?
Что такое традиционные методики? Это методики, доказавшие свою эффективность, результативность, поэтому они и традиционные. Цифровизация может помочь справляться быстрее с какими-то задачами и всё. Опять же, это зеркало сложных процессов, которое к тому же мы сами «настраиваем». Никакие корневые процессы это не затрагивает. Корневые процессы затрагивает человеческая рефлексия. А технология помогает в этом. Мы умеем хотеть что-то изменить. Мы. Но нам конечно же нужны инструменты.