Как искусственный интеллект влияет на обучение школьников: исследование

Искусственный интеллект стремительно проникает во все сферы жизни, в частности, влияет на образовательный процесс.

Исследователи обнаружили, что использование ИИ в учебе помогает школьникам улучшать свои академические результаты.

Персонализированные учебные программы, анализ пробелов в знаниях и интерактивные подсказки делают процесс обучения более эффективным и увлекательным. В то же время возникают вопросы возможного негативного влияния на критическое мышление и самостоятельность учащихся, пишет popsci.

Ученые предполагают, что использование искусственного интеллекта во время обучения может стать для школьников "костылями", ведь так они не получают качественных знаний.

Исследователи из Университета Пенсильвании (США) провели соответствующий эксперимент, в котором приняли участие около тысячи учеников старших классов из Турции, пишет Popular Science.

Все школьники посещали школьные занятия математики, но во внеурочный класс самостоятельно выполняли задания.

Участников исследования ученые поделили на три группы – первые готовились самостоятельно, вторая группа использовала ChatGPT, а еще часть школьников учились с помощью другой версии ChatGPT, который подсказывал для решения задач.

ChatGPT - чат-бот с искусственным интеллектом, предназначенный для предоставления ответов на вопросы в формате диалога.

Школьники из всех групп выполняли одинаковые задания по разным темам в течение четырех циклов занятий, каждое из которых длилось 90 минут.

Впоследствии исследователи проанализировали правильность решений, полученных участниками эксперимента.

Оказалось, что группа с доступом к ИИ правильно выполнили на 48% больше практических задач, чем школьники, занимавшиеся самостоятельно.

Ученики, которым путь к решению задач подсказывал "репетитор" на основе ИИ, имели на 127% больше правильных ответов.

Впоследствии авторы исследования провели дополнительное тестирование, чтобы проверить, как в конце концов учащиеся усвоили знания по обработанным темам. В этот раз школьники решали задачу без помощи ИИ.

Оказалось, что вторая группа имела на 17% хуже результаты, чем обучавшиеся самостоятельно.

Кроме того, школьники, которым не помогал искусственный интеллект, опередили группу, которой подсказывал "репетитор" на основе чата ChatGPT.

Исследователи предполагают, что даже имитация искусственным интеллектом педагога может "существенно помешать обучению".

Участники эксперимента часто не пытались понять тему, а просто спрашивали ответ, поэтому авторы работы считают, что школьники используют чат-бот как "костыли".

В результате у них, вероятно, не сформировались навыки решения задач, как у тех, кто занимался самостоятельно.

По словам ученых, еще одним фактором негативного влияния на общие результаты использовавших ИИ учащихся стало то, что бот в 8% случаев производил неправильные арифметические вычисления.

Пошаговый подход к решению задач был ложным в 42% случаев. Однако ошибки в "репетиторской" версии искусственного интеллекта были сведены к минимуму.

Также исследователи провели опрос участников эксперимента. Оказалось, что использование ИИ вызвало ошибочную самоуверенность – школьники считали, что справились с тестом гораздо лучше, чем это было на самом деле.