мнение и практика
Как ИИ меняет обучение
Мартин Билек, заведующий кафедрой химии и дидактики химии педагогического факультета Карлова университета, давно занимается использованием технологий в преподавании естественных наук. Вместе с коллегой Моникой Пеликановой он также стал автором главы в международной монографии, посвящённой STEM-образованию в эпоху искусственного интеллекта.
По его мнению, ИИ способен изменить и преподавание химии: создать больше пространства для вопросов, экспериментов и поиска взаимосвязей вместо упора на запоминание.
По его мнению, ИИ способен изменить и преподавание химии: создать больше пространства для вопросов, экспериментов и поиска взаимосвязей вместо упора на запоминание.
источник фото – статья-интервью на сайте https://ukforum.cz/rubriky/academia/mene-memorovani-vice-otazek-jak-ai-meni-vyuku. Foto: Michal Novotný
На сайте Forum Карлова университета выложили интервью с преподавателем химии, мне откликнулось его виденье работы с ИИ в образовании.
Кто понимает чешский – прочитайте оригинал (ссылка в конце страницы), кто не понимает, ниже прикладываю перевод, который вполне читабельно соорудила нейронушка.
Кто понимает чешский – прочитайте оригинал (ссылка в конце страницы), кто не понимает, ниже прикладываю перевод, который вполне читабельно соорудила нейронушка.
С появлением ИИ, который за несколько секунд может ответить практически на любой вопрос, меняется ли значение знаний?
Думаю, их ценность, наоборот, ещё возрастёт. Если человек вообще ничего не знает о теме, ему трудно задать разумный вопрос, оценить, правильный ли ответ дал ИИ, и действительно отвечать за результат своей работы.
При этом я вовсе не противник ИИ. Я не запрещаю студентам им пользоваться, наоборот, призываю их это делать. Это очень полезный и удобный инструмент, а возможно, уже даже среда, в которой мы работаем. Но я всегда напоминаю им, что использование ИИ ничего не меняет в одном: за итоговую работу отвечают они сами.
При этом я вовсе не противник ИИ. Я не запрещаю студентам им пользоваться, наоборот, призываю их это делать. Это очень полезный и удобный инструмент, а возможно, уже даже среда, в которой мы работаем. Но я всегда напоминаю им, что использование ИИ ничего не меняет в одном: за итоговую работу отвечают они сами.
Есть ли тогда вообще смысл задавать студентам, например, курсовые работы и эссе?
Я убеждён, что да. Когда я получаю работу, созданную преимущественно с помощью ИИ, это нередко видно, например, по тому, как студент или студентка работает с источниками.
Тема и содержание могут быть отлично выбраны и обработаны, но при этом непонятно, где собственные мысли автора, а где заимствованные сведения. Поэтому я прошу их найти, откуда взялась каждая отдельная информация и на какие источники она опирается. Уже в ходе такой работы они многому учатся.
И всякий раз, когда это возможно, я требую, чтобы студенты ещё и устно защищали свои работы. Они должны показать, что понимают, о чём пишут. Пусть спокойно используют ИИ, но за конечный результат они должны отвечать сами.
Тема и содержание могут быть отлично выбраны и обработаны, но при этом непонятно, где собственные мысли автора, а где заимствованные сведения. Поэтому я прошу их найти, откуда взялась каждая отдельная информация и на какие источники она опирается. Уже в ходе такой работы они многому учатся.
И всякий раз, когда это возможно, я требую, чтобы студенты ещё и устно защищали свои работы. Они должны показать, что понимают, о чём пишут. Пусть спокойно используют ИИ, но за конечный результат они должны отвечать сами.
Но сейчас мы говорим о студентах университетов. А как ребёнок, который только изучает тему и сам ещё не знает, что правильно, может проверять ответы ИИ?
Именно поэтому школа должна учить детей тому, как работать с ИИ, а не только разрешён он или запрещён.
Не следует давать задания, для выполнения которых достаточно написать один промпт и скопировать готовый ответ. Ученикам нужно учиться задавать дополнительные вопросы, корректировать ответы и сравнивать их с другими источниками.
Такой способ работы с ИИ нужно тренировать снова и снова, пока он не станет естественной частью мышления.
Так же я учу и будущих учителей: им не обязательно знать абсолютно всё, но они должны уметь находить решение — понимать, где искать информацию, к кому обратиться и какие источники являются релевантными.
Не следует давать задания, для выполнения которых достаточно написать один промпт и скопировать готовый ответ. Ученикам нужно учиться задавать дополнительные вопросы, корректировать ответы и сравнивать их с другими источниками.
Такой способ работы с ИИ нужно тренировать снова и снова, пока он не станет естественной частью мышления.
Так же я учу и будущих учителей: им не обязательно знать абсолютно всё, но они должны уметь находить решение — понимать, где искать информацию, к кому обратиться и какие источники являются релевантными.
Значит ли это, что детям всё равно нужно продолжать учить материал наизусть, или с появлением ИИ меняется и сам способ обучения?
Без определённой базы не обойтись, но можно изменить путь, которым мы к этой базе приходим.
Я определённо не сторонник чрезмерного акцента на заучивании. Например, с некоторыми коллегами мы часто обсуждаем исследовательское обучение. Иногда звучит мнение, что ученик сначала должен всё выучить и только потом может начинать исследовать.
Даже учёный работает не так. Он тоже не изучает сначала абсолютно всё, а затем приступает к своей проблеме. Он формулирует вопрос, начинает искать ответ и уже по ходу исследования дополнительно изучает и находит то, что ему необходимо. Поэтому, на мой взгляд, исследованием можно заниматься уже с детского сада, разумеется, на доступных ребёнку вопросах.
Например, для будущих учителей начальной школы и детских садов я веду курс, основанный на опытах. Мы работаем с концепцией четырёх античных стихий — воды, воздуха, земли и огня. И да, я выступаю даже за работу с огнём — конечно, при соблюдении всех правил безопасности.
Я определённо не сторонник чрезмерного акцента на заучивании. Например, с некоторыми коллегами мы часто обсуждаем исследовательское обучение. Иногда звучит мнение, что ученик сначала должен всё выучить и только потом может начинать исследовать.
Даже учёный работает не так. Он тоже не изучает сначала абсолютно всё, а затем приступает к своей проблеме. Он формулирует вопрос, начинает искать ответ и уже по ходу исследования дополнительно изучает и находит то, что ему необходимо. Поэтому, на мой взгляд, исследованием можно заниматься уже с детского сада, разумеется, на доступных ребёнку вопросах.
Например, для будущих учителей начальной школы и детских садов я веду курс, основанный на опытах. Мы работаем с концепцией четырёх античных стихий — воды, воздуха, земли и огня. И да, я выступаю даже за работу с огнём — конечно, при соблюдении всех правил безопасности.
Вместе с Моникой Пеликановой вы посвятили главу международной монографии о STEM-образовании тому, как можно по-другому преподавать в эпоху ИИ. Как это выглядит на практике?
STEM не обязательно означает, что все предметы нужно объединить в один.
Химия вполне может оставаться химией, но в неё можно включать технологии, инженерное мышление или более тесную связь с реальной жизнью.
Именно таким путём мы идём в нашей главе. Мы показываем, как можно иначе преподавать традиционные химические темы. Например, проводить химический эксперимент, основанный на определённой реакции, не просто ради самого опыта, а помещать его в конкретную ситуацию и показывать, где и почему с этим явлением можно столкнуться в реальной жизни.
Химия вполне может оставаться химией, но в неё можно включать технологии, инженерное мышление или более тесную связь с реальной жизнью.
Именно таким путём мы идём в нашей главе. Мы показываем, как можно иначе преподавать традиционные химические темы. Например, проводить химический эксперимент, основанный на определённой реакции, не просто ради самого опыта, а помещать его в конкретную ситуацию и показывать, где и почему с этим явлением можно столкнуться в реальной жизни.
Как преподавать традиционные темы так, чтобы заинтересовать учеников естественными науками?
Мотивация, безусловно, важна.
Мы стараемся делать привлекательнее даже те темы, которые могут казаться скучными, например химическую номенклатуру, уравнения или расчёты.
Но наша цель вовсе не сделать химика из каждого ученика основной школы или гимназии.
Скажу, возможно, немного провокационно: цель такого обучения на самом деле не сама химия.
Химия здесь должна быть средством, с помощью которого человек учится разумно размышлять о себе и о среде, в которой живёт.
Мы стараемся делать привлекательнее даже те темы, которые могут казаться скучными, например химическую номенклатуру, уравнения или расчёты.
Но наша цель вовсе не сделать химика из каждого ученика основной школы или гимназии.
Скажу, возможно, немного провокационно: цель такого обучения на самом деле не сама химия.
Химия здесь должна быть средством, с помощью которого человек учится разумно размышлять о себе и о среде, в которой живёт.
Может ли ИИ, как ни парадоксально, помочь вернуть естественные науки ближе к самой природе и экспериментам?
Думаю, да. В естественных науках чрезвычайно важно уметь задавать природе вопросы: почему осенью желтеют листья? Почему что-то ведёт себя именно так?
Если ИИ сможет взять на себя часть работы с фактами и информацией, может освободиться больше пространства именно для подобных вопросов.
Природу при этом можно изучать в трёх средах:
Например, с будущими учителями начальных классов мы используем симуляции, на которых дети могут познакомиться с принципом плотности, а затем проверить его настоящим опытом: «Сможем ли мы научить свежее яйцо плавать?».
Дети размышляют, почему яйцо тонет в воде и что нужно изменить, пока не приходят к выводу: если добавить поваренную соль, плотность жидкости увеличится, и яйцо всплывёт на поверхность.
Так они связывают модель, размышление и реальный эксперимент.
Если ИИ сможет взять на себя часть работы с фактами и информацией, может освободиться больше пространства именно для подобных вопросов.
Природу при этом можно изучать в трёх средах:
- in vivo — непосредственно в природе;
- in vitro — в лаборатории;
- и всё чаще in silico — с помощью компьютерных моделей, симуляций, смешанной или виртуальной реальности.
Например, с будущими учителями начальных классов мы используем симуляции, на которых дети могут познакомиться с принципом плотности, а затем проверить его настоящим опытом: «Сможем ли мы научить свежее яйцо плавать?».
Дети размышляют, почему яйцо тонет в воде и что нужно изменить, пока не приходят к выводу: если добавить поваренную соль, плотность жидкости увеличится, и яйцо всплывёт на поверхность.
Так они связывают модель, размышление и реальный эксперимент.
Может ли экран полностью заменить «живые» эксперименты?
Не думаю.
Как раз несовершенство реальной среды очень важно. Во время эксперимента что-то может сдвинуться, нагреться не так, как мы ожидали, данные внезапно перестают совпадать — и нам приходится разбираться, почему это произошло.
В симуляции такого обычно не случается.
Сложные программы, конечно, умеют моделировать даже ошибки, но это всё равно остаётся чем-то отстранённым. К этому нельзя просто прикоснуться руками.
Поэтому настоящий эксперимент занимает в обучении незаменимое место.
Как раз несовершенство реальной среды очень важно. Во время эксперимента что-то может сдвинуться, нагреться не так, как мы ожидали, данные внезапно перестают совпадать — и нам приходится разбираться, почему это произошло.
В симуляции такого обычно не случается.
Сложные программы, конечно, умеют моделировать даже ошибки, но это всё равно остаётся чем-то отстранённым. К этому нельзя просто прикоснуться руками.
Поэтому настоящий эксперимент занимает в обучении незаменимое место.
Какова тогда роль преподавателя в эпоху ИИ? Меняется ли то, что он должен уметь?
Учитель всё больше превращается из «кладезя знаний» в проводника в процессе обучения.
Он уже не тот человек, который «вливает» факты в головы учеников, а тот, кто показывает различные способы учиться, искать ответы и размышлять.
По-моему, это хорошо выражает старое кредо, приписываемое римскому ритору Квинтилиану:
учитель охотно отвечает тем, кто спрашивает, и сам задаёт вопросы тем, кто молчит.
Но всё это предъявляет к учителям очень высокие требования.
Именно поэтому я считаю важным, чтобы в подготовке будущих преподавателей больше места занимала предметная дидактика.
Вопрос о том, как преподавать эффективно, — ключевой.
Скажу, возможно, немного еретическую вещь, с которой коллеги, преподающие профессиональную химию, могут не согласиться: я думаю, что наши будущие учителя лучше всего осваивают химию именно тогда, когда учатся её преподавать.
На специальных дисциплинах они, конечно, получают глубокие знания по химии, но именно на дидактике химии многие вещи складываются для них в единую картину и становятся понятны в более широких взаимосвязях.
Он уже не тот человек, который «вливает» факты в головы учеников, а тот, кто показывает различные способы учиться, искать ответы и размышлять.
По-моему, это хорошо выражает старое кредо, приписываемое римскому ритору Квинтилиану:
учитель охотно отвечает тем, кто спрашивает, и сам задаёт вопросы тем, кто молчит.
Но всё это предъявляет к учителям очень высокие требования.
Именно поэтому я считаю важным, чтобы в подготовке будущих преподавателей больше места занимала предметная дидактика.
Вопрос о том, как преподавать эффективно, — ключевой.
Скажу, возможно, немного еретическую вещь, с которой коллеги, преподающие профессиональную химию, могут не согласиться: я думаю, что наши будущие учителя лучше всего осваивают химию именно тогда, когда учатся её преподавать.
На специальных дисциплинах они, конечно, получают глубокие знания по химии, но именно на дидактике химии многие вещи складываются для них в единую картину и становятся понятны в более широких взаимосвязях.
С чем сталкиваются будущие учителя, когда приходят в школу, где ученики уже используют ИИ — либо организованно на уроке, либо тайком в телефоне под партой?
На практике я иногда встречаю даже у опытных учителей такой подход:
«Сейчас вам запрещено пользоваться ИИ, а теперь, наоборот, можно».
Это напоминает мне времена, когда нам в школе то разрешали пользоваться калькулятором, то запрещали, причём не всегда было понятно почему.
На мой взгляд, использование подобного инструмента всегда должно иметь смысл.
Например, при сложном вычислении вы используете калькулятор, потому что главное — что вы сможете сделать с полученным результатом дальше.
Точно так же следует размышлять и об ИИ.
Именно здесь появляется пространство для диалога между преподавателем и учениками. Конечно, для учителя это сложнее.
«Сейчас вам запрещено пользоваться ИИ, а теперь, наоборот, можно».
Это напоминает мне времена, когда нам в школе то разрешали пользоваться калькулятором, то запрещали, причём не всегда было понятно почему.
На мой взгляд, использование подобного инструмента всегда должно иметь смысл.
Например, при сложном вычислении вы используете калькулятор, потому что главное — что вы сможете сделать с полученным результатом дальше.
Точно так же следует размышлять и об ИИ.
Именно здесь появляется пространство для диалога между преподавателем и учениками. Конечно, для учителя это сложнее.
А что насчёт мобильных телефонов в школе? Нужно ли их запрещать?
Я категорически не поддерживаю полный запрет.
Но я выступаю за ясные правила.
Нынешнюю систему, при которой школа сама может устанавливать правила использования мобильных устройств, я считаю разумным решением.
Кроме того, я учу будущих преподавателей привлекать к разработке этих правил самих учеников.
С некоторым преувеличением я говорю, что совместно согласованные правила ученики и учителя должны «подписать собственной кровью» — то есть действительно участвовать в выработке договорённостей, которые затем будут соблюдать все.
Но я выступаю за ясные правила.
Нынешнюю систему, при которой школа сама может устанавливать правила использования мобильных устройств, я считаю разумным решением.
Кроме того, я учу будущих преподавателей привлекать к разработке этих правил самих учеников.
С некоторым преувеличением я говорю, что совместно согласованные правила ученики и учителя должны «подписать собственной кровью» — то есть действительно участвовать в выработке договорённостей, которые затем будут соблюдать все.
То есть лично вы скорее оптимист в отношении прихода ИИ в образование?
Я не чрезмерный оптимист и ни одному учителю не говорю, что ИИ или другие технологии облегчат ему работу.
Не облегчат.
Наоборот, поначалу работы станет больше.
Но я думаю, что в конечном итоге эта дополнительная работа окупится.
Технологии сопровождают меня всю профессиональную жизнь, и я верю, что ИИ способен принести нам больше хорошего, чем плохого.
Мы будем им пользоваться и постепенно научимся с ним работать.
Возможно, из-за него мы даже начнём немного по-другому пользоваться собственным мозгом.
Не облегчат.
Наоборот, поначалу работы станет больше.
Но я думаю, что в конечном итоге эта дополнительная работа окупится.
Технологии сопровождают меня всю профессиональную жизнь, и я верю, что ИИ способен принести нам больше хорошего, чем плохого.
Мы будем им пользоваться и постепенно научимся с ним работать.
Возможно, из-за него мы даже начнём немного по-другому пользоваться собственным мозгом.
Мартин Билек
Prof. PhDr. Martin Bílek, Ph.D.
Заведующий кафедрой химии и дидактики химии педагогического факультета Карлова университета.
Окончил специальность «преподавание химии и физики» в педагогическом факультете в Градец-Кралове. Докторскую степень получил в области педагогики на педагогическом факультете Карлова университета.
В 2006 году получил звание профессора в области теории преподавания химии.
В научной деятельности занимается прежде всего дидактикой химии, методикой преподавания естественно-научных и технических дисциплин, исследовательским обучением и использованием цифровых технологий в образовании.
В прошлом на педагогическом факультете Карлова университета он также занимал должность заместителя декана по науке и исследованиям, а позднее — по непрерывному и дистанционному образованию.
Участвовал в подготовке преподавателей естественных наук за рубежом — в Норвегии, Словении и Словакии. Проходил многочисленные профессиональные и исследовательские стажировки, в том числе в Германии, Польше, Литве, Испании, Латвии, Бразилии и на Тайване.
Автор: Йитка Йиржичкова
Фото: Михал Новотный.
____________
Источник: Forum Карлова университета — интервью с Мартином Билеком — https://ukforum.cz/rubriky/academia/mene-memorovani-vice-otazek-jak-ai-meni-vyuku
Prof. PhDr. Martin Bílek, Ph.D.
Заведующий кафедрой химии и дидактики химии педагогического факультета Карлова университета.
Окончил специальность «преподавание химии и физики» в педагогическом факультете в Градец-Кралове. Докторскую степень получил в области педагогики на педагогическом факультете Карлова университета.
В 2006 году получил звание профессора в области теории преподавания химии.
В научной деятельности занимается прежде всего дидактикой химии, методикой преподавания естественно-научных и технических дисциплин, исследовательским обучением и использованием цифровых технологий в образовании.
В прошлом на педагогическом факультете Карлова университета он также занимал должность заместителя декана по науке и исследованиям, а позднее — по непрерывному и дистанционному образованию.
Участвовал в подготовке преподавателей естественных наук за рубежом — в Норвегии, Словении и Словакии. Проходил многочисленные профессиональные и исследовательские стажировки, в том числе в Германии, Польше, Литве, Испании, Латвии, Бразилии и на Тайване.
Автор: Йитка Йиржичкова
Фото: Михал Новотный.
____________
Источник: Forum Карлова университета — интервью с Мартином Билеком — https://ukforum.cz/rubriky/academia/mene-memorovani-vice-otazek-jak-ai-meni-vyuku