Применение нейросетей в работе учителя

Автор: Черняева Татьяна Викторовна

Организация: ГБОУ ТРОЦ Солнышко

Населенный пункт: г. Москва, г. Троицк

Аннотация: Актуальность внедрения технологий искусственного интеллекта (ИИ) и нейронных сетей в процесс обучения в современном образовании непрерывно растет. Автор рассматривает применение этих технологий учителями общеобразовательных школ для подготовки к урокам. В работе исследуется возможность применения нейросетей для генерации конспектов к урокам, разного рода тестов и визуального материала. Рассматриваются новые возможности для педагогов при внедрении этих технологий в свою практику, такие как персонализация и улучшение качества образовательного процесса. В работе определено, что использование нейросетей позволяет создавать адаптивные образовательные программы, разрабатывать интерактивные учебные материалы, а также оптимизировать учебные процессы и экономить время педагога при улучшении качества образования. Однако внедрение технологий нейросетей в образование сталкивается также с определенными трудностями, такими как необходимость обучения и подготовки педагогов, обеспечение качественного контента. В статье также предлагаются рекомендации по применению нейросетей в практике преподавания.

Ключевые слова: искусственный интеллект, нейросети, составление запроса, конспект урока, современные педагогические технологии, YandexGPT, GigaChat, информационные технологии, образование.

Одна из форм искусственного интеллекта (ИИ) — нейросети. Использование искусственного интеллекта в педагогической деятельности открывает новые возможности для учителей, позволяя улучшить качество образования и сократить объем рутинной работы при подготовке к уроку.

Учителя имеют возможность интегрировать ИИ в учебный процесс для решения разнообразных педагогических задач: подготовки к урокам, оценки знаний, создания разнообразных дидактических материалов, в том числе с индивидуальным, адаптированным подходом, дополнить урок видео- и аудиоматериалами. Применение технологий искусственного интеллекта и нейронных сетей в образовании открывает двери для создания индивидуализированных образовательных программ, которые могут быть адаптированы к уникальным потребностям каждого ученика. [1]

Важно отметить, что нейросети не заменяют педагога, а являются лишь инструментом, который позволяет повысить эффективность и качество образовательного процесса. Педагог должен критически оценивать результаты работы нейросети и вносить необходимые коррективы.

Чтобы получать хороший результат от использования ИИ, нужно уметь создавать правильные запросы к нейросети. Есть несколько российских бесплатных нейросетей, на которые учитель может переложить рутинную работу или самые сложные задачи. Нейросети полностью бесплатные - это GigaChat и Yandex GPT.

YandexGPT — модель искусственного интеллекта, которая генерирует текст на основе запроса человека. Для пользователя это выглядит как диалог с другом в мессенджере. [2]

GigaChat — бесплатная нейросеть от Сбера. Она умеет создавать тексты, картинки, музыку, распознает фото и работает с файлами. [3]

Сравнение их преимуществ и недостатков представлено в Табл.1.

Таблица 1.

Сравнение нейросетей GigaChat и YandexGPT.

 

GigaChat

YandexGPT

 

Чат с нейросетью

+

+

Работа с текстом

+

+

Создание картинок

+

+

Полностью бесплатный функционал

+

+

Сохранение истории сообщений

+

+

Есть бот в Telegram

+

-

Работа с файлами

+

-

 

Чем лучше сформулирован запрос к нейросети, тем лучше результат будет получен, поэтому это очень важный момент взаимодействия с искусственным интеллектом. Вот несколько советов по формулировке запроса к ИИ:

- начать запрос рекомендуется с глагола действия: «напиши», «придумай», «сочини», и т.д., а затем объяснение, что конкретно нужно для данной задачи.

- можно указать роль и уровень требуемого ответа, например: «Ответь как учитель русского языка 9 класса», или «как методист», или «как учитель начальных классов.» Пример запроса: «Создай 5 заданий как учитель биологии для учеников 7 класса по теме «Насекомые».

- полезно указать, на каком этапе изучения материала находятся ученики и какие поставлены цели.

- можно указать желаемый формат ответа: список, таблица, эссе, тезисы, и т.д. Например: «Создай таблицу с основными событиями второй мировой войны и их датами».

-приложить к запросу пример такого или похожего задания. В случае создания плана урока, можно прикрепить пример плана урока, или указать названия этапов урока, которые нейросеть должна включить в конспект.

- если ответ нейросети недостаточно качественный, то необходимо запрос уточнить и сформулировать дополнительный запрос. Корректируются запросы в ходе диалога с нейросетью:

  • сократить или дополнить текст
  • написать комментарии к ответам
  • добавить примеры
  • изменить длину, формат и стиль текста
  • уточнить формат ответа, например: «Напиши ответы в скобках \ ниже напиши ответы \ выдели правильные слова», и т.д.
  • указать предпочтительный формат ответа: список, таблица, эссе, тезисы, чек-лист и т.д. Например: «Создай таблицу с основными событиями Второй мировой войны и их датами».
  • Новый запрос — новый чат. Необходимо создавать для каждой задачи новый чат и запрос, нажав «Очистить чат».

Процесс составления конспекта урока с помощью нейросетей.

Нейросеть способна полностью сгенерировать конспект урока по заданной теме и уровню обучения при условии, что запрос сформулирован правильно. Приведем пример запроса: 
«Составь подробный конспект урока "Биология" для 7 класса по теме "Насекомые".

Тип урока: Урок “открытия” новых знаний.

Обязательно опиши действия учителя и обучающихся на каждом этапе урока.

Предложи приемы, задания для каждого этапа.

Урок должен содержать следующие этапы: Мотивация (самоопределение) к учебной деятельности. Актуализация и пробное учебное действие. Выявление места и причины затруднения. Построение проекта выхода из затруднения. Реализация построенного проекта. Первичное закрепление с проговариванием во внешней речи. Самостоятельная работа с самопроверкой по эталону. Включение в систему знаний и повторения. Рефлексия.»

В результате будет получена основа конспекта урока, которую можно затем доработать в процессе диалога с нейросетью. Следующий этап работы – проверка и улучшение созданного нейросетью конспекта урока. На каждом этапе урока можно добавить соответствующие дидактические материалы. Приведем примеры запросов для разных этапов урока.

1. Добавление заданий, сгенерированных нейросетью.

Запрос: «Создай задание с пропусками и дай ответ на это задание.»

Если результат не такой, как требуется, необходимо повторить запрос для получения еще другого варианта задания, а также можно использовать прием разбить запрос на шаги для выполнения. Такая разбивка задачи на шаги часто дает хороший результат.

2. Добавление к уроку приемов современных технологий: «Предложи интересные приемы современных педагогических технологий, которые можно использовать на этом уроке.» Далее, можно развить этот запрос: «Приведи примеры, как реализовать этот прием на этом уроке по этапам». Эти приемы помогут сделать урок интересным, интерактивным и познавательным, вовлекая детей в процесс обучения через различные виды деятельности.

3. Запрос: «Подготовь рабочий лист по теме «Строение насекомых» для учеников начальной школы по предмету "Окружающий мир". Используй разнотипные задания Убедись, что задания ясны, точны и подходят для возрастной категории. Также ниже напиши правильные ответы. Добавь в начало листа поля для ввода фамилии учащегося и класса»

4. Пример запроса для этапа урока «Рефлексия»: «Напиши вопросы для проведения рефлексии по содержанию на уроке биологии в 7 классе на тему: Строение насекомых»

Затем GigaChat с помощью встроенного редактора позволяет выгрузить полученный результат в файл, а в Yandex GPT такая функция работы с файлами отсутствует на данный момент, но можно скопировать полученный результат и перенести его в файл.

Таким образом, с помощью нейросети можно разработать хороший и качественный урок. Необходимо всегда проверять нейросеть на правильность предоставленных данных, на ошибки, не доверять ей слепо, но перекладывать на нее рутинную работу и, может быть, часть сложных задач, на которые требуется много времени.

Использование нейросетей для создания тестов.

Еще одна сфера в образовании, в которой могут эффективно применяться решения на основе технологий искусственного интеллекта, связана с автоматизацией рутинных задач педагогических работников, а именно – автоматизацией выполнения оценочных процедур в рамках контроля успеваемости, которые традиционно выполнялись человеком. [4]

Создание теста, викторины или опроса - это прекрасный способ проверить знания и увлечь учеников. Однако, процесс создания вручную таких дидактических материалов может быть длительным.

Создание таких дидактических материалов с помощью нейросетей позволяет генерировать уникальные, проработанные тесты для любого уровня сложности. Использование нейросетей в качестве инструмента для создания тестов позволяет значительно ускорить и упростить этот процесс. Генерировать тесты педагоги могут практически во всех инструментах ИИ.

Для подготовки материалов для тестирования рекомендуется использовать российские нейросети. Их модели обучаются на больших объемах русскоязычных данных. Это позволяет создавать качественные вопросы и задания для тестов, которые точно передают смысл и требования задачи. Также учитель может задать желаемый уровень сложности, разнообразие вопросов и тематику тестов.

Российские платформы для работы с текстом, позволяющие генерировать тесты: Яндекс GPT, GigaChat, NiceBot, TurboText (Всезнайка), Mashagpt.ru, AI TXT, Aisearch.ru; Liftweb.ru; Генератор тестов от Новой школы и другие.

Данная функция нейросетей открывает широкие возможности для повышения качества и эффективности образовательного процесса:

  • Эффективность и экономия времени: создание качественных тестов вручную может занять много времени. Инструмент ИИ автоматизирует этот процесс, предоставляя хорошо проработанные тесты за считанные минуты.
  • Персонализация: инструмент ИИ адаптирует каждый тест к определенным задачам обучения и уровням сложности, обеспечивая индивидуальный подход для учеников.
  • Последовательность и стандартизация: ИИ обеспечивает последовательность и соответствие образовательным стандартам.
  • Адаптируемость: педагоги могут быстро адаптировать тесты соответственно потребностям и успеваемости обучающихся.

 

Для создания учебных тестов с помощью нейросетей важно формулировать четкие и структурированные запросы.

Простой инструмент для создания тестов на основе ваших материалов – «Нейроквизы» от YandexGPT. Загрузите текст, и нейросеть YandexGPT предложит вопросы, а также правильные и неправильные варианты ответов для каждого из них. [5]

Основные рекомендации по составлению запросов для генерирования учебных тестов включают в себя следующие пункты:

  • Четко обозначать требуемое количество вопросов в тесте.
  • Указывать тип вопросов (множественный выбор, открытые вопросы, задачи).
  • Задать опцию включить правильные ответы в тест, если это необходимо.
  • Уточнить уровень сложности.

 

В качестве примеров запросов для создания тестов по отдельным предметам предлагаются следующие варианты:

  • Математика: «Составь тест по алгебре на 10 вопросов с вариантами ответов, включая задачи на решение уравнений и неравенств. Укажи правильные ответы в конце»
  • История: «Сгенерируй тест из 15 вопросов по истории России 20 века. Вопросы должны включать как множественный выбор, так и открытые вопросы. Приведи правильные ответы»
  • Биология: «Создай тест по анатомии человека с 12 вопросами. Используй варианты ответов и укажи сложность вопросов от легкой до трудной»
  • Литература: «Напиши тест по роману 'Война и мир' Льва Толстого. Включи 10 вопросов, сфокусировавшись на главных персонажах и их мотивациях. Обеспечь правильные ответы»

Генерация изображений для урока, проекта, презентации.

За последние годы в сфере искусственного интеллекта произошел значительный прогресс, одним из ярких примеров которого стали генераторы изображений. Генерация иллюстраций, изображений для уроков, проектов и презентаций возможна с помощью различных нейросетей: Fusion Brain, Шедеврум, Нейросеть АРТ, Playground AI, Dezgo, Freepik AI.

Нейросети позволяют преобразовывать текстовые описания в визуальные объекты. С помощью искусственного интеллекта можно создавать привлекательные и качественные иллюстрации, которые могут быть успешно использованы в учебных целях. Однако важно учитывать соответствие сгенерированных изображений целям обучения. Любые иллюстративные материалы для урока, созданные с помощью нейросетей, требуют проверки и отбора. Ошибки в выборе иллюстраций могут негативно сказываться на усвоении материала учениками.

Нейросети могут генерировать изображения для: визуализации учебной информации в презентации, создания наглядного материала по теме урока, оформления портфолио или проекта. Процесс генерации изображений начинается с задания и анализа текстового запроса. Для генерации изображений с помощью нейросети нужно ввести в текстовом поле запрос-описание, обычно ограниченный по количеству символов, а затем выбрать стиль изображения. Стили могут варьироваться в зависимости от выбранной пользователем нейросети.

Использование искусственного интеллекта также может помочь улучшить визуальное представление учебного материала. Нейросеть позволяет генерировать уникальный контент, дает возможность уточнять и изменять детали полученного изображения в соответствии с текстовым запросом до тех пор, пока учитель не получит необходимый результат.

Таким образом, возможность создания персонализированных и адаптивных учебных материалов – это одно из главных преимуществ использования искусственного интеллекта в обучении, так как ученики могут получать информацию в соответствии с их уровнем знаний и потребностями. Кроме того, искусственный интеллект может использоваться для создания интерактивных и видео уроков, которые позволяют ученикам взаимодействовать с учебным материалом.

Использование технологий искусственного интеллекта может привести к существенным изменениям в сфере образования, предоставляя новые возможности. По всей вероятности, в ближайшее время нейросети если и не смогут полностью заменить учителя, но частично снизить нагрузки, сократить время, требуемое на такие действия, как подготовка материалов к урокам.

Искусственный интеллект является инструментом, который позволит автоматизировать работу учителя, и адаптировать обучение к индивидуальным потребностям обучающихся. Важно учитывать, что технологии искусственного интеллекта в образовании только начинают применяться и поэтому используются фрагментарно. Однако следует ожидать, что в будущем искусственный интеллект станет неотъемлемой частью образовательных программ, и образование невозможно будет представить без участия искусственного интеллекта, который будет контролировать все этапы образовательного процесса. [6]

Список литературы

  1. Водяненко Г.Р. Инструменты с искусственным интеллектом в работе педагога // Интерактивная наука. 2023. № 8. С. 21 - 24.
  2. Блог Практикума. На что способна нейронка от Яндекса: сайт. URL: https://practicum.yandex.ru/blog/neyroset-yandexgpt-kak-polzovatsya/ (дата обращения: 27.02025).
  3. База знаний GigaChat. ПАО Сбербанк: сайт. URL: https://giga.chat/help (дата обращения: 27.02.2025).
  4. Шобонов Н.А., Булаева М.Н., Зиновьева С.А. Искусственный интеллект в образовании. Проблемы современного педагогического образования. 2023; № 79-4: 288–290.
  5. Нейроинструменты для преподавателей: сайт. URL: https://education.yandex.ru/neurotools (дата обращения: 28.02.2025).
  6. Дробахина А.Н. Информационные технологии в образовании: искусственный интеллект // Проблемы современного педагогического образования. 2021. № 70-1. С. 125 - 128.

Приложения:
  1. file0.docx (43,1 КБ)
Опубликовано: 05.03.2025