Штучний інтелект в ролі репетитора: ілюзія прогресу або реальна перспектива?
Останнім часом штучний інтелект (ШІ) проникає у всі сфери нашого життя, обіцяючи революційні зміни. Від написання електронних листів до створення коду, здається, що ШІ здатний замінити людину практично в будь-якому завданні. Особливо активно обговорюється питання про можливість використання ШІ в освіті, зокрема, в ролі репетитора. Чи можуть Великі мовні моделі (LLM) на зразок ChatGPT, Gemini або Copilot стати ефективними помічниками в навчанні, або це лише приваблива ілюзія прогресу?
Недавні дослідження в університеті Джуліуса-Максиміліана у Вюрцбурзі (JMU) змусили нас задуматися про справжню готовність ШІ виконувати роль викладача. Команда дослідників розробила інструмент UTQA (відповіді на питання з термодинаміки для студентів), який оцінює розуміння студентами термодинаміки. Результати, м’яко кажучи, стримані. Навіть найдосконаліші моделі, такі як GPT-o3, демонструють лише близько 82% точності, що далеко від необхідного 95% для використання в якості неконтрольованого викладача.
Чому термодинаміка?
Як справедливо зазначає керівник проекту, професор Тобіас Хертель, термодинаміка-це ідеальний полігон для перевірки здібностей ШІ. Фундаментальні закони термодинаміки чітко визначені, але їх застосування вимагає глибокого розуміння процесів, вміння відрізняти змінні стану від процесів, а також розрізняти оборотні і незворотні процеси. Саме тут здатність доміркування відділяється від простого запам’ятовування. І саме тут ШІ поки демонструє явні прогалини.
У чому труднощі ШІ в розумінні термодинаміки?
Дослідження виявили дві ключові проблеми:
- Необоротний процес: ШІ має труднощі з розумінням та аналізом незворотних процесів, де швидкість зміни стану впливає на результат. Це пов’язано з тим, що незворотність має на увазі врахування безлічі факторів, які складно формалізувати і запрограмувати.
- Інтерпретація зображень: ШІ слабо справляється з інтерпретацією діаграм і схем, що є невід’ємною частиною дидактичних вправ з термодинаміки. Розуміння візуального контенту вимагає не тільки розпізнавання елементів, але і їх взаємозв’язку, а також вміння робити висновки на основі представленої інформації.
Особистий досвід та спостереження
Як викладач фізико-математичних дисциплін, я можу підтвердити, що розуміння термодинаміки дійсно є складним завданням для багатьох студентів. Вони часто плутають поняття ентропії і температури, не розуміють різницю між оборотними і незворотними процесами, і відчувають труднощі з інтерпретацією термодинамічних діаграм. І тут, на мій погляд, самевзаємодія людини грає вирішальну роль.
Репетитор, на відміну від ШІ, здатний не тільки надати інформацію, а й адаптувати свій підхід до індивідуальних потреб студента, задавати навідні запитання, виявляти слабкі місця в розумінні матеріалу, і пропонувати альтернативні пояснення. Він може використовувати реальні аналогії та приклади, щоб зробити складні поняття більш зрозумілими. І найголовніше – він можемотивувавши студента, підтримувати його інтерес до предмету, і допомагати йому долати труднощі.
Штучний інтелект: помічник, а не Заміна
Не варто недооцінювати потенціал ШІ в освіті. Він може стати цінним інструментом для автоматизації рутинних завдань, надання зворотного зв’язку, і персоналізації навчання. Наприклад, ШІ можна використовувати для створення інтерактивних тестів та вправ, які адаптуються до рівня знань студента. Він може допомогти студентам знайти додаткову інформацію по цікавлять їх темам, і надати їм доступ до широкого спектру освітніх ресурсів.
Однак, на мій погляд, ШІ поки не готовий замінити живого викладача. Він може бутипомічник, але незаміна. Живе спілкування, індивідуальний підхід, і емоційна підтримка – це те, що поки недоступно штучного інтелекту.
Що далі?
Дослідники JMU планують розширити інструмент UTQA, щоб включити реальні гази, суміші, фазові діаграми та стандартні цикли. Мета полягає в тому, щоб охопити додаткові концепції, які є ключовими для навчання.
Я впевнений, що розвиток ШІ в освіті буде продовжуватися, і з часом ШІ зможе виконувати все більш складні завдання. Однак, важливо пам’ятати про те, що ШІ – це всього лише інструмент, і його ефективність залежить від того, як він використовується.
Ключові висновки:
- ШІ поки не готовий замінити живого викладача, особливо в складних дисциплінах, що вимагають глибокого розуміння процесів і вміння міркувати.
- Найбільші труднощі ШІ відчуває з розумінням незворотних процесів і інтерпретацією візуального контенту.
- ШІ може стати цінним інструментом для автоматизації рутинних завдань і персоналізації навчання.
- Найбільш перспективним напрямком розвитку ШІ в освіті є створення гібридних моделей, що поєднують можливості ШІ і живого викладача.
Рекомендація:
- Не варто очікувати від ШІ дива. Використовуйте його як інструмент, який може допомогти Вам у навчанні, але не замінює живого викладача.
- Зверніть увагу на те, як ШІ пояснює складні поняття. Якщо вам здається, що пояснення неповне або неточне, не соромтеся задавати питання і шукати альтернативні джерела інформації.
- Використовуйте ШІ для створення інтерактивних тестів і вправ, які допоможуть вам закріпити отримані знання.
- Не забувайте про важливість живого спілкування та індивідуального підходу до навчання.
На закінчення, хочу зазначити, що майбутнє освіти – це не протистояння людини і машини, а їхспівпраця. Штучний інтелект може стати потужним інструментом для поліпшення якості освіти, але тільки в тому випадку, якщо ми будемо використовувати його розумно і відповідально.
