Искусственный интеллект в образовании: как ИИ меняет процесс обучения

Искусственный интеллект активно входит в российские школы, колледжи и вузы. Он освобождает от рутинных задач учителей, позволяет учиться в удобном темпе студентам и школьникам, открывает новые перспективы для всех участников образовательного процесса. Рассмотрим ключевые изменения, которые ИИ приносит в образование.

Развитие искусственного интеллекта в образовании — одна из главных задач России. Это зафиксировано в «Национальной стратегии развития ИИ на период до 2030 года». Документ определяет ИИ как технологию, способную повысить эффективность и качество образования.

Результаты уже видны.

• Вузы разработали более 100 образовательных программ по профилю «искусственный интеллект».
• Планируется увеличить выпуск специалистов с 3 тысяч (2022 г.) до 15 тысяч к 2030 году.
• Активно идёт и подготовка кадров на местах: более 30 тысяч преподавателей прошли повышение квалификации по внедрению и использованию ИИ-инструментов в учебном процессе.
• В перспективе — интеграция модулей по ИИ во все образовательные программы, а не только в узкопрофильные.

Чтобы системно развивать это направление и обеспечить единые подходы, в России разработан и внедряется целый ряд национальных стандартов, регулирующих применение ИИ в обучении.

• Общие понятия и термины (ГОСТ Р 59895–2021).
• Требования к учебным материалам для адаптивного обучения в школах (ГОСТ Р 59896–2021).
• Создание научных публикаций (ГОСТ Р 71657–2024).
• Управление успеваемостью в колледжах (ГОСТ Р 70947–2023).
• Формирование контингента абитуриентов вузов (ГОСТ Р 70948–2023).

Рассмотрим, какие конкретные направления уже активно развиваются благодаря ИИ.

Персонализированное обучение

Главное преимущество ИИ — способность подстраиваться под каждого ученика. Традиционные уроки ориентированы на усреднённого ученика, из-за чего часть детей отстаёт, а другим скучно.

Искусственный интеллект непрерывно анализирует успехи и ошибки ученика, выявляет пробелы в знаниях и автоматически предлагает дополнительные материалы, примеры или задания для их устранения. Если же ученик легко справляется, ИИ персонализирует его путь, предлагая более сложные задачи, не задерживая всю группу.

Например, платформа Plario, созданная Томским госуниверситетом, действует как цифровой репетитор по математике. Она подбирает персональные задания для каждого студента, значительно улучшая их результаты.

Автоматизация проверки заданий

Проверка тетрадей, тестов и контрольных — одна из самых трудоёмких задач учителя. ИИ берёт эту рутину на себя. Современные системы умеют проверять не только тесты с выбором ответа. Например, развёрнутые письменные работы проверяются по определённым шаблонам, а в эссе ИИ может выявить грамматические ошибки, оценить структуру и логику аргументации. Также нейросеть способна проверить код программирования. Это освобождает педагогам массу времени.

Эксперты рынка SafeNet отмечают, что ИИ уже сокращает время работы преподавателей в 4–5 раз, а к 2030 году этот показатель может достичь 10 раз. Освободившиеся часы можно потратить на живое общение со студентами, индивидуальную помощь или разработку интересных заданий.

Виртуальные помощники и чат-боты

Чат-боты в вузах и школах — круглосуточные помощники, готовые ответить на любой вопрос.

Абитуриенты и студенты могут узнать расписание занятий, сроки сдачи работ, правила проживания в общежитии, информацию о стипендиях. Например, чат-бот «Сократ» в Южно-Уральском государственном университете был создан в 2022 году специально для помощи иностранным студентам в адаптации.

Преподавателям нейросети помогают автоматизировать ответы на частые вопросы студентов. Ученикам — получить краткое объяснение темы, потренироваться в диалоге на иностранном языке (бот исправляет ошибки), получить подсказку к задаче.

Интеллектуальные образовательные платформы

Это целые экосистемы, объединяющие разные функции ИИ. Они предлагают:

• адаптивные курсы — программа сама подстраивает сложность и последовательность материала под прогресс ученика;
• умные рекомендации — подсказывают, какие темы повторить, какие дополнительные материалы изучить;
• аналитику успеваемости — платформы не просто ставят оценки, а находят общие тенденции, слабые места группы, прогнозируют риски отставания отдельных студентов;
• генерацию материалов — помощь в создании презентаций, тестов, заданий, конспектов. Например, автоматическая расшифровка видеолекций в сервисе «Контур.Толк» с последующим созданием краткого резюме.

Эти EdTech-экосистемы функционируют на базе облачных PaaS-решений (Platform-as-a-Service). Например, адаптивные курсы динамически подгружают контент из облачных хранилищ, а генерация материалов использует NLP-алгоритмы, работающие на распределённых серверах.

Внедрение искусственного интеллекта даёт ощутимые выгоды, вот некоторые из них.

• Экономия времени преподавателей. Освобождаются часы для творческой работы и общения с учениками.
• Индивидуальный подход. Обучение становится более эффективным, так как учитывает особенности и темп каждого учащегося.
• Доступность 24/7. Ученики могут получать помощь или доступ к учебным материалам в любое время.
• Инклюзивность. Искусственный интеллект помогает людям с ограниченными возможностями. Примеры: преобразование текста в речь для слабовидящих или автоматическая расшифровка аудио/видео для слабослышащих.
• Повышение объективности. При проверке стандартизированных заданий с чёткими критериями ИИ менее подвержен субъективным факторам, чем человек.
• Разнообразие форматов. ИИ помогает создавать интерактивные задания, обучающие игры, сложные визуализации, повышая мотивацию и делая обучение более увлекательным.
• Масштабируемость через облака. ИИ-инструменты легко адаптируются под нагрузку (например, 1000+ одновременных запросов к чат-ботам), что недостижимо для локальных серверов школ.

Несмотря на потенциал, внедрение ИИ сталкивается с серьёзными проблемами:

1. Галлюцинации и неточность данных. Нейросети иногда дают информацию, которая звучит правдоподобно, но может быть ошибочной или вымышленной. Они могут сообщать о несуществующих исторических датах, искажать научные факты или ссылаться на ложные источники. Это особенно опасно для учащихся без развитого критического мышления, так как они могут принять такую информацию за правду. Поэтому всегда необходимо проверять факты как преподавателю, так и самому ученику.

2. Списывание и поверхностные знания. Соблазн поручить ИИ выполнение домашних заданий, написание рефератов или курсовых велик. Это приводит к плохому усвоению материала и снижению способности решать задачи самостоятельно. Есть риск, что новое поколение не научится думать без подсказок ИИ.

3. Безопасность данных. Для работы ИИ-системам нужен доступ к большим объёмам персональных данных учеников и педагогов. Утечки или хакерские атаки — реальная угроза приватности. Однако школы и вузы часто не могут обеспечить надёжную защиту информации.

4. Этические вопросы и предвзятость. ИИ обучается на данных из интернета, которые могут содержать стереотипы, дискриминационные установки или устаревшие взгляды. Нейросеть может неосознанно воспроизводить их в своих ответах или рекомендациях. Также спорен вопрос об авторских правах на контент, использованный для обучения ИИ.

5. Проблемы адаптации. Не все преподаватели готовы осваивать новые технологии. По данным ВШЭ, в 2023 году лишь 10% вузов активно применяли их. Чтобы ситуация изменилась, нужны масштабные программы переподготовки.

6. Цифровое неравенство. Не все школы и вузы, особенно в отдалённых районах, имеют необходимое оборудование, скоростной интернет и подготовленные кадры для внедрения ИИ. Это может привести к увеличению разрыва в качестве образования.

Без облачной инфраструктуры внедрение ресурсоёмких нейросетей и обработка больших объёмов данных были бы крайне затруднены или невозможны для большинства учебных заведений.

Облака предоставляют мгновенный доступ к огромным вычислительным ресурсам, важным для обработки big data (успеваемость, поведенческие паттерны, индивидуальные траектории). Это основа для эффективного персонализированного обучения, где искусственный интеллект должен анализировать терабайты информации в реальном времени, адаптируя контент под каждого ученика.

Использование облаков позволяет школам и вузам избежать крупных единовременных затрат на закупку и обслуживание дорогостоящего серверного оборудования. Оплата идёт по модели pay-as-you-go (плата по мере использования), что делает внедрение ИИ финансово доступнее.

Образовательные платформы и EdTech-решения на базе облаков обеспечивают доступ к учебным материалам, адаптивным курсам и ИИ-помощникам из любой точки мира, 24/7. Это главный фактор в решении проблемы цифрового неравенства, особенно для удалённых регионов, где развёртывание локальной мощной инфраструктуры непрактично. Ученикам и студентам нужен лишь стабильный интернет.

Будущее цифрового обучения в России тесно связано с развитием искусственного интеллекта. В этом году семь ведущих вузов (МГУ, ИТМО, ВШЭ и др.) получили гранты на общую сумму 4,7 миллиарда рублей. Эти средства будут направлены на разработку искусственного интеллекта. Например, МГУ создаёт модели ИИ для химии и медицины, а ИТМО работает над инструментами автоматизации для обработки естественного языка.

Прогнозы в области образования тесно связаны с развитием ИИ.

• Адаптивное обучение станет нормой. ИИ будет подбирать максимально эффективные форматы и оптимальный темп, анализируя успеваемость, стиль обучения и эмоциональное состояние ученика.
• ИИ станет частью повседневной учебной программы на всех уровнях — от школы до вуза. Будут разрабатываться и внедряться новые ГОСТы, регулирующие применение технологии.
• Интеллектуальные ассистенты станут помощниками педагогов — от автоматизации отчётности до подбора лучших методик для каждого класса или студента.
• ИИ-инструменты для поддержки учеников с разными потребностями станут стандартом оснащения учебных заведений.
• Форматы экзаменов и зачётов будут меняться в сторону проектной работы, устных собеседований, решения практических кейсов — там, где подключить ИИ и списать готовые ответы сложнее.
• Освобождённое от рутины время преподаватели смогут больше уделять развитию у студентов критического мышления, креативности, коммуникации и коллаборации — того, что ИИ пока не заменит.
• Развитие гибридных облаков (комбинация приватных и публичных сервисов) станет стандартом для ИИ-платформ. Это повысит безопасность данных при работе с биометрией и аналитикой вовлечённости, сохраняя преимущества масштабируемости.

Искусственный интеллект способен сделать российское образование более эффективным, доступным и индивидуальным. Он даёт шанс каждому учиться в своём темпе, получая поддержку, когда это нужно. Важно правильно использовать новые технологии, развивая у учащихся критическое мышление и самостоятельность. ИИ должен обрабатывать данные и автоматизировать рутинные процессы, а человек — учиться, творить, анализировать и принимать решения.