Проблемы искусственного интеллекта и домашнее задание

XXIV Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке

Личный портфель

Проблемы искусственного интеллекта и домашнее задание

Петрова Е.Д. 1
1МАОУГ
Шихов В.А. 1
1МАОУГ
Автор работы награжден дипломом победителя II степени
Диплом школьникаСвидетельство руководителя
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

ВВЕДЕНИЕ

Сейчас очень модной и актуально является тема искусственного интеллекта. Некоторые из наиболее известных приложений искусственного интеллекта включают в себя передовые поисковые системы (например, Google Search, Bing, Яндекс); рекомендательные системы (используемые на YouTube, Amazon и Netflix); взаимодействие посредством человеческой речи (например, Google Assistant, Siri, Alexa, Алиса); автономные транспортные средства (например, Waymo); генеративные и творческие инструменты (например, ChatGPT, Apple Intelligence и искусство искусственного интеллекта) с которыми и связана работа автора; а также сверхчеловеческую игру и анализ в стратегических играх (например, шахматы и го).[2] Однако многие приложения искусственного интеллекта не воспринимаются как искусственный интеллект: «Многие передовые разработки искусственного интеллекта проникли в общие приложения, часто не называясь искусственным интеллектом, потому что как только что-то становится достаточно полезным и достаточно распространённым, его больше не называют искусственным интеллектом». [1]

Растущее использование искусственного интеллекта в XXI веке влияет на общественный и экономический сдвиг в сторону большей автоматизации, принятия решений на основе данных и интеграции систем искусственного интеллекта в различные секторы экономики и сферы жизни, влияя на рынки труда, здравоохранение, государственное управление, промышленность, образование, пропаганду и дезинформацию. Это поднимает вопросы о долгосрочных эффектах, этических последствиях и рисках искусственного интеллекта, побуждая к обсуждениям о политике регулирования, направленной на обеспечение безопасности и преимуществ этой технологии.

Различные направления исследований искусственного интеллекта сосредоточены вокруг определённых целей и использования определённых инструментов. Традиционные цели исследований искусственного интеллекта включают рассуждение, представление знаний, планирование, обучение, обработку естественного языка, восприятие и поддержку робототехники. Общий интеллект, или же сильный, — способность выполнять любую задачу, которую может выполнить человек, по крайней мере, на равном уровне — входит в число долгосрочных целей данной области.

Для достижения этих целей исследователи искусственного интеллекта адаптировали и интегрировали широкий спектр методов, включая поиск и математическую оптимизацию, формальную логику, искусственные нейронные сети, а также методы, основанные на статистике, исследовании операций и экономике. Искусственный интеллект также опирается на психологию, лингвистику, философию, нейронауку и другие области. [2]

Нашел свое применение искусственный интеллект точнее передовые поисковые системы и генеративные, творческие инструменты в такой сфере деятельности человека, как выполнение домашнего задания обучающимися. В результате возникает проблема – функция домашнего задания нивелируется. Поэтому автор выдвигает гипотезу – домашнее задание в современной форме изжило себя.

Цель работы – показать, как искусственный интеллект влияет на выполнение домашнего задания. Исходя из цели, поставлены задачи:

  1. В теоретической части изучить понятие и историю развития искусственного интеллекта;

  2. В практической части провести опрос и узнать мнение старшеклассников о необходимости сохранения современной формы домашнего задания.

Объект работы – искусственный интеллект, предмет работы – домашнее задание.

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Искусственный интеллект — свойство искусственных вычислительно-интеллектуальных систем выполнять задачи, традиционно считающиеся прерогативой человека, в первую очередь творческого характера, а также наука и технология создания интеллектуальных машин, особенно интеллектуальных компьютерных программ.

Искусственный интеллект (ИИ) и человеческий разум кажутся на первый взгляд абсолютно разными сущностями. Один — продукт естественной эволюции и биологических процессов, другой — результат технологического прогресса и инженерной мысли.

Одним из наиболее очевидных сходств между человеком и ИИ является способность к обучению. Человеческий мозг с самого рождения учится, адаптируясь к окружающей среде через наблюдение, опыт и взаимодействие с другими людьми. Аналогично, ИИ, особенно системы машинного обучения, обучаются на основе данных. Они анализируют большие объемы информации, выявляют закономерности и используют их для улучшения своих алгоритмов и принятия решений. [3]

Например, алгоритмы глубокого обучения, которые используются в современных ИИ-системах, обучаются на огромных наборах данных, чтобы распознавать изображения, понимать текст и даже играть в сложные игры. Как и человеческий мозг, они улучшаются с каждым новым циклом обучения, становясь все более точными и эффективными. [2]

Еще одним важным сходством является способность принимать решения. Человеческий разум ежедневно сталкивается с множеством выборов — от простых, таких как выбор одежды, до сложных, таких как принятие важных жизненных решений. Мозг обрабатывает информацию, учитывает прошлый опыт и текущие обстоятельства, чтобы сделать оптимальный выбор.

ИИ-системы, особенно те, которые используют методы машинного обучения и нейронные сети, также способны принимать решения. Они анализируют входные данные, сопоставляют их с ранее изученными шаблонами и предлагают наиболее вероятный или оптимальный результат. Примером могут служить рекомендательные системы, которые предлагают пользователям фильмы, музыку или товары на основе их предпочтений и поведения. [4]

Идеи создания машин, обладающих сознанием, возникали еще в Древней Греции.1950-е: тест Тьюринга и конференция в Дартмуте. Математик Алан Тьюринг предложил идею мыслящей машины. Он считал, что машины, как и люди, могут использовать доступную информацию для принятия решений. Чтобы это проверить, он разработал тест. Человек с помощью текстового интерфейса задавал вопросы одновременно другому человеку и машине. Если отличить их ответы не получалось, считалось, что машина прошла тест и обладает искусственным интеллектом. Проверить концепцию Тьюринга оказалось сложно из-за ограниченной функциональности компьютеров и дорогой техники. Такие исследования были доступны только крупным технологическим компаниям и престижным университетам. В 1956 году в Дартмутском колледже прошла конференция о «механизации интеллекта», на которой Джон Маккарти, когнитивист и специалист по информатике, предложил термин «искусственный интеллект». Этот момент можно считать началом истории ИИ. [1]

1960-е: Золотые годы искусственного интеллекта. Компьютеры становились доступнее, дешевле, быстрее и могли хранить больше информации. Алгоритмы машинного обучения также совершенствовались:

Начали разрабатывать первые экспертные системы – компьютерные программы, которые моделируют знания человека в определенной области. Например, в химии или физике. Эти системы обычно состояли из двух компонентов: базы знаний и механизма вывода. База знаний содержала информацию о предметной области, а механизм вывода работал как диалоговое окно. Например, система DENDRAL помогала определять структуру молекул неизвестных органических соединений.

Появились персептроны – первые нейронные сети, которые смогли обучаться на данных и решать простые задачи классификации. Например, распознавать рукописные цифры.

1970–80-е: Спад и возрождение ИИ. У государства были завышенные ожидания от учёных в вопросах развития искусственного интеллекта. Когда они не оправдались, финансирование исследований в области ИИ сократилось. Возобновить разработки помогла конкуренция США и Великобритании с Японией. К тому времени там уже построили WABOT-1 – интеллектуального человекоподобного робота. [1]

Вот некоторые разработки западных учёных того времени:

Более продвинутые экспертные системы. Например, MYCIN могла диагностировать менингит и рассчитывать дозировку антибиотика для его лечения.

Алгоритмы обратного распространения ошибки, которые позволили обучать нейронные сети гораздо эффективнее.

1990–2000-е: машины стали обыгрывать людей. Благодаря увеличению вычислительной мощности стали возможными более сложные и мощные алгоритмы машинного обучения:

В 1997 году Deep Blue от IBM (компьютерная система для игры в шахматы) победила гроссмейстера Гарри Каспарова – действующего чемпиона мира по шахматам.

Внедрено программное обеспечение для распознавания речи Dragon Systems в Windows.

В конце 1990-х годов разработали Kismet – искусственного гуманоида, который мог распознавать и демонстрировать эмоции.

В 2002 году искусственный интеллект появился в домах в виде Roomba – первого робота-пылесоса.

В 2004 году два робота-геолога NASA – Opportunity и Spirit – исследовали поверхность Марса без помощи человека.

В 2009 году Google начала разрабатывать технологию самоуправляемых автомобилей. Позже они прошли тест на самостоятельное вождение.

Генеративный искусственный интеллект — это тип нейронных сетей, которые используются для создания новых данных на основе полученной при обучении информации. Такие нейросети могут создавать изображения, тексты, аудио и видео, концепты и другие типы контента. Суть генеративного искусственного интеллекта заключается в развитии машинного обучения. Нейросеть учится на загружаемом в неё массиве данных, из которых она способна извлечь некие характеристики и закономерности. На основе этого собирательного анализа нейросеть генерирует новый контент.

Именно этот вид искусственного интеллекта нашел свое применение в выполнении домашнего задания

Рассмотри теперь проблему взаимоотношений искусственного интеллекта и домашнего задания. В 21 веке почти все школьники не могут представить свою жизнь без chatGPT ГДЗ и Яндекс Нейро. ГДЗ (готовое домашнее задание) это сайты, на которых представлены выполненные домашние задания по различным предметам. ChatGPT – это искусственный интеллект, который решает за школьников разные задачи, пишет сочинения и многое другое, Яндекс Нейро это нейросеть которая генерирует ответ на вопрос обучаясь на разных сайтах. Но зачем дети списывают, ведь так они обманывают себя, потому что домашнее задание предназначено для закрепления информации, которую ученик получил на уроке.

Привычка списывать берет свое начало не в лени, как принято считать среди большинства педагогов и родителей, а в глубочайшей неуверенности в себе. Часто родители говорят своему ребенку, что какой-либо одноклассник лучше него. Или же если ребенок не напишет контрольную работу на высший балл, то не поедет на отдых. Наверняка такое происходит не в первый и не в последний раз.

А ребенок пытается добиться признания родителей хорошими оценками. Получается замкнутый круг: завышенные требования родителей – ребенок любой ценой старается им соответствовать – за этим следует списывание.

По словам историков, практика списывания началась около 100 лет назад в 20-30 годах 20 века, когда образование стало массовым.

Но, кажется, легче всего списывать у своих одноклассников. Ведь зачем брать в руки телефон, искать разные сайты, может же оказаться, что ты списал с ГДЗ и ответ не верный. А умный, отличник, одноклассник, который может еще возможно сидит с тобой за одной партой всегда рад тебе помочь. И получается, что оценку ты получаешь не за свои знания, а за знания твоего друга.

Тогда зачем школьникам письменное домашнее задание раз существует так много способов его списать. И если устранять один способ будут появляться все новые и новые способы списывания. Потому что мы не первые и не последние, кто учится в школе, всегда найдется тот, кто даст списать или придумает новую тактику списывания.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Автор провела опрос среди 21 ученика 10-11 классов. Участвовало 12 девочек и 9 мальчиков. Среди них было много тех, кто согласен с идеей отмены письменного домашнего задания, но были и те, кто был против этого. «За» были 13 человек, «против» было 8. Мальчики были 50 на 50 в этом вопросе. 4 было «за», 4 «против». У девочек было всего лишь 3 «против» и 10 «за».

Ребята выдвинули много версий того что, смогло бы заменить домашнее задание. Например, один из вариантов это виртуальные тесты на пример Я-класс. Этот вариант довольно неплохой, учитывая, сколько школьники сейчас проводят времени за гаджетами. Но этот вариант будет работать только в том случае если задавать будут не по всем предметам, так как на решение одного такого теста уходит минимум 15 минут, обычно в школе по 6-8 уроков, а значит, если по всем будут задавать, то времени будет уходить слишком много.

Следующий вариант, это небольшой тест в конце урока, не на оценку, а просто для закрепления материала (для чего собственно и предназначено домашнее задание). Этот вариант мне кажется самым практичным из всех других. Потому что таким образом будут закрепляться знания, и не будет уходить много времени.

Далее вариант – чистая отмена каких-либо проверок и закреплений знаний. Ученик сам будет выбирать по каким предметам он будет готовиться. При такой замене многие ученики посчитают, что готовиться в принципе не надо, то есть не надо готовиться к уроку. Получается, информация с урока не будет закрепляться никак.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Искусственный интеллект – это неотъемлемая часть современной жизни. И скорость его развития зашкаливает, а перспективы ошеломляют. Как и любое техническое или социально-культурное явление, искусственный интеллект – это палка о двух концах. Как пример можно вспомнить использование ядерной энергии, как в мирных, так и в военных целях.

Что же несет нам, современным школьникам искусственный интеллект? Понятно, что это прогресс, а остановить прогресс невозможно. Но главный минус искусственного интеллекта для школьников в том, по мнению автора, что современные ученики, «благодаря» ему, все меньше думают, ведь за них это делает какое-то устройство. И это хорошо показала практическая часть работы, связанная с вопросами о списывании домашнего задания. Поэтому возникает логическое предложение по его отмене.

Многие школьники за отмену домашнего задания. Потому что оно занимает слишком много времени. Ребята хотят уделить больше времени здоровому сну, каким-то своим занятиям, нежели заниматься по два часа домашним заданиям. Но также весомая часть школьников считает, что домашнее задания все-таки важно. Они объясняют это тем, что домашнее задание помогает закрепить важную информацию, которую рассказывали на уроке.

То есть получается домашнее задание все-таки нужно, но только не в той форме, в которой оно существует сейчас. Школьники хотят больше разнообразных заданий по типу творческих работ. Или же больше устных опросов в конце урока.

Таким образом, автор считает, что его гипотеза подтвердилась, задачи решены, цель достигнута. Настало время думать о новых формах домашнего задания.

СПИСОК ИСТОЧНИКОВ

  1. https://iot.ru/wiki/iskusstvennyy-intellekt

  2. https://chelib.ru/articles/iskusstvennyj-intellekt-istorija-razvitija-perspektivy-v-budushhem/

  3. https://znanierussia.ru/articles/%D0%98%D1%81%D0%BA%D1%83%D1%81%D1%81%D1%82%D0%B2%D0%B5%D0%BD%D0%BD%D1%8B%D0%B9_%D0%B8%D0%BD%D1%82%D0%B5%D0%BB%D0%BB%D0%B5%D0%BA%D1%8

  4. https://iis.guu.ru/blog/shodstva-cheloveka-i-iskusstvennogo-intellekta

Приложение № 1

Список вопросов

  1. На какой средний балл Вы учитесь

  2. Давали ли Вы списывать домашнее задание

  3. Списывали ли Вы домашнее задание

  4. Когда Вы чаще всего списывали домашнее задание

  5. Использовали ли Вы ГДЗ

  6. Использовали ли Вы одноклассников для того чтобы сделать домашнее задание

  7. Использовали ли Вы интернет для выполнения домашнего задания

  8. Использовали ли Вы искусственный интеллект для выполнения домашнего задания

  9. Вы не против отмены домашнего задания

  10. Что бы вы предложили вместо домашнего задания

Приложение № 2

Участники опроса

  1. На какой средний балл Вы учитесь

  1. Давали ли Вы списывать домашнее задание

  1. Списывали ли Вы домашнее задание

  1. Когда Вы чаще всего списывали домашнее задание

  1. Использовали ли Вы ГДЗ

  1. Использовали ли Вы одноклассников для того чтобы сделать домашнее задание

  1. Использовали ли Вы интернет для выполнения домашнего задания

  1. Использовали ли Вы искусственный интеллект для выполнения домашнего задания

  1. Вы не против отмены домашнего задания

Просмотров работы: 17