СЕКЦИЯ
Искусственный интеллект и технологии на основе данных в образовании

Матюшкина М.Д.

СПб АППО им. К.Д. Ушинского,

г. Санкт-Петербург,

Матросова Н.Д.

ГБУ ДПО «СПб ЦОКОиИТ»,

г. Санкт-Петербург

«Учить потом спрашивать»: обучение как цепочка вопросов-ответов и применение цифровых помощников при работе с вопросами

В статье рассмотрено значение вопросов учителя и ученика в процессе обучения для обеспечения мотивации, диалогического освоения темы, формирующего оценивания. Рассмотрены варианты использования цифровых технологий (в частности, нейросетей) при формулировке вопросов, а также при нахождении ответов.

Matyushkina M.D.

SPb APPE named after K.D. Ushinsky,

St. Petersburg,

Matrosova N.D.

SFI APT «SPb CEQAIT»,

St. Petersburg

«Teach then ask»: learning as a chain of questions and answers and the use of digital assistants when working with questions

The article examines the importance of teacher and student questions in the learning process to ensure motivation, dialogic mastering of the topic, and formative assessment. Options for using digital technologies (in particular, neural networks) in formulating questions, as well as in finding answers, are considered.
Цифровые технологии как правило опережают развитие педагогических методов и часто внедряются как модное новшество, не находящее еще адекватного педагогического осмысления. «В учебной практике всё более широко применяются методы и приемы, разработанные на базе когнитивистики: ментальные карты, сторителлинг, скрайбинг и т. д. Однако нередко учителя задействуют их как нечто новое, необычное, не соотнося с целями урока, не проводя дидактического анализа и не выяснив, способствует ли новый метод лучшему усвоению материала, повышению мотивации к учебе, формированию тех или иных универсальных учебных действий» [2, с.68].
Внедрение цифровых технологий в образовательный процесс до последних лет не приносило ожидаемых качественных улучшений результатов (уровня преобразования педагогической практики, а не просто замены доски и бумаги экраном). Сегодня появились новые надежды на радикальное преобразование учебных практик, связанное с развитием технологий искусственного интеллекта (ИИ) и нейросетей, хотя на этом пути также видится много опасностей.
Если несколько лет назад, до «нейросетевого бума», главные риски цифровизации связывались с переходом от вербальной культуры к культуре визуальной, от чтения к просмотру (что может снижать востребованность логического мышления), то сегодня наблюдается некоторый возврат к вербальности, во-первых, в связи с возрастанием популярности подкастов как информационных источников, а во-вторых, с развитием чатов с нейросетями, которые требуют умений, связанных со словесной коммуникацией и в частности, с постановкой вопросов.
Познавательный процесс неразрывно связан с постановкой вопросов и ответами на них. Известны высказывания о том, что правильно поставленный вопрос – половина решения, а среди интеллектуалов наиболее ценятся те, кто умеет задавать вопросы. Также известно, что в традиционной объяснительно-иллюстративной технологии обучения есть место вопросам учителя (обычно после объяснения, в качестве проверки знаний), но мало места вопросам от ученика.
«Переломная эпоха требует от человека умения ставить вопросы, готовности с уважением и ответственностью делиться ими с окружающими и мужества оставаться с вопросом, превращая его в источник поисков и развития. В то же время в наследство нам досталась культура, в которой вопрос нередко ощущается чем-то вроде болезни, от которой нужно как можно быстрее избавиться» [1].
Многие выдающиеся педагоги прошлого – Ж.Пиаже, Д.Дьюи, Л.Выготский, П.Фрейре и другие – предлагали педагогические системы, построенные на теории конструктивизма и развертывающие процесс познания как поиск ответа на центральный вопрос темы (блока, занятия).
Такой метод, названный Inquiry-based learning, переводится по-разному: «вопрошающе обучение», «обучение как расследование/исследование», «обучение на основе запросов», «обучение путем открытия». Суть его – в постановке вопросов, на которые ищутся ответы (учениками самостоятельно или совместно с учителем). Обычно в школьном образовании это реализуется как вариант исследовательского метода. Исследования учеников могут проводиться на 4-х уровнях – от подтверждения с помощью предложенных учителем действий какой-либо гипотезы, сформулированной также учителем, через структурированное и направляемое исследование к полностью автономному исследованию учеников, когда они сами ставят исследовательские вопросы и выбирают способы их проверки. Даже с учетом того, что можно постепенно вводить элементы исследования в школьную практику, реализовать такую альтернативную традиционному обучению систему обучения достаточно трудно [8].
Но именно постановка вопросов – нужное умение во взрослой жизни, а в школьном обучении практика задавания вопросов поощряет любопытство учеников, повышает познавательную мотивацию и приобщает их к методологии научного познания [3]. Можно не говорить о целостной системе Inquiry-based learning, но просто акцентировать внимание педагогов на всех возможностях работы с вопросами на уроке и дома.
Обычно на вопрос о постановке запятой в предложении «Учить потом спрашивать», учителя отвечают однозначно. Но есть те (особенно, кто работал в технологии развития критического мышления – ТРКМ), что «понимают подвох» и вспоминают, насколько важно бывает спросить ученика до начала объяснения нового материала о его каком-то опыте, интуитивной трактовке понятий, о возможных предположениях в рамках обсуждаемой темы. Современная наука подтверждает чрезвычайную важность привязки нового материала к внутреннему и социальному опыту обучающихся. «Согласно когнитивистике, освоение опыта в процессе обучения происходит как формирование новых нейронных связей. При этом прежние связи не исчезают, а это означает, что нельзя отменить имеющийся опыт или заменить на «правильный»... всякая когнитивная система встроена, укоренена как внутренне − в обеспечивающем ее деятельность материальном нейронном субстрате, так и внешне – включена во внешнее ситуативное физическое и социокультурное окружение, в когнитивные и социальные сети» [2, с. 74].
Предоставление ученику возможности осмыслить важный для изучаемой темы вопрос до объяснения нового и попробовать ответить на него тренирует логическое мышление и исподволь подводит к методу научного познания – построению гипотез.
С другой стороны, необходимо акцентировать важность постановки разнообразных вопросов самим учеником. Этому мало учат у нас в школе. Сама возможность задавать вопросы на уроке, а не только отвечать на вопросы учителя или компьютерного теста чрезвычайна важна. Для того, чтобы научить ребенка задавать вопросы, можно использовать приемы ТРКМ (тонкие и толстые вопросы, вопросительные слова, ромашка Блума и т.д.), но главное, чтобы у детей не было страха. Система «вопрос-ответ-вопрос-ответ…» должна разворачиваться как диалог (полилог) по изучаемой теме.
Таким образом, мы полностью согласны с тем, что в деятельности педагога необходимо уделять внимание не только крупным формам педагогической деятельности (технологиям, технологической карте занятия, видам упражнений, приёмам активизации), но и не забывать про такие «мелочи», как учебные вопросы, которые должны быть развивающими, точными, осмысленными [5].
Для работы с вопросами на уроке не всегда может хватать времени, поэтому здесь можно и учителю, и ученику «поупражняться с нейросетью», поэкспериментировать с тем, как ИИ реагирует на разные вопросы, как сам составляет вопросы и как отвечает (см. Рисунок 1).

Рисунок 1 – Пример короткого запроса к нейросети GigaChat


Учитель может провести конкурс на лучший вопрос (без запрета на использование ИИ). Можно попросить сформулировать вопросы для нейросети, чтобы она ответила как можно полнее и понятнее в плане раскрытия темы (см. Рисунок 2). Такие «игры с ИИ» способствуют тому, что ученик должен будет читать ответы нейросети и сравнивать их с текстами из учебника.

Рисунок 2 – Пример запроса с уточнением темы к нейросети YandexGPT


Учитель может также продемонстрировать детям примеры вопросов, которые можно задать нейросети, если ученик недостаточно понял тему и хочет получить дополнительные разъяснения, или узнать что-то сверх параграфа учебника (см. Рисунок 3). Для этого учитель сам должен хорошо владеть способами общения с нейросетями.

Рисунок 3 – Пример короткого запроса с дополнительной информацией к нейросети YandexGPT


Сегодня каждый день появляются в интернете и в мессенджерах сообщения о новых, все более и более совершенных нейросетевых платформах и сервисах, генерирующих по запросам тексты, по текстам вопросы, создающих презентации, иллюстрации, видео, музыку и т.д. Для того, чтобы не утонуть в море новых возможностей, но быть в тренде, с нашей точки зрения, учителям вполне достаточно освоить российские сервисы от Яндекса (https://alice.yandex.ru/, https://shedevrum.ai/text-to-image/) и Сбера (https://giga.chat/, https://www.sberbank.com/promo/kandinsky/) и следить за их развитием.
Сегодня многие учителя жалуются на то, что ученики плохо концентрируют внимание, не слушают учителя. В качестве лайфхака можно предложить такое простое средство: в начале занятия объявить ученикам, что после объяснения они смогут задать вопросы, и именно вопросы учителю будут оцениваться. Это может способствовать и концентрации внимания на уроке, и развитию критического мышления.
Многочисленные исследования показывают, что важнейшим фактором усвоения материала и академической успешности учеников является постоянная обратная связь, организация формирующего оценивания [7]. В этом плане можно задействовать весь арсенал цифровых помощников учителя для того, чтобы прямо на уроке выявлять, насколько ученики понимают материал, что вызывает наибольшие затруднения, что нужно дополнительно объяснить и повторить. Создание настоящих тестов, которые можно использовать для итогового оценивания (на отметку), – целая наука, требующая долгой работы специалистов, статистической проверки валидности тестов и т.д. Тем не менее, создание проверочных вопросов в тестовой форме – задача, которую может ставить перед собой любой учитель, при условии, что эти тестовые задания не будут использоваться для получения отметок.
Научными экспериментами доказано, что для лучшего усвоения эффективнее после чтения текста не прочитать его еще раз, а закрыть книжку и пройти небольшое тестирование по только что пройденному новому материалу (важность усилия памяти!). Чтобы буквально на каждом уроке после объяснения учителя организовать такое «тестирование для обучения», можно применять тесты, квизы, викторины, созданные самим учителем [4]. Если учитель освоит создание простейших тестов на Яндекс-формах, а также какой-либо один более многофункциональный редактор тестов (мы рекомендуем OnlineTestpad), то ему будет легко разобраться и в любых появляющихся новых системах создания тестов.
Тестирование, проводимое учеником дома, можно использовать как вариант самопроверки и микроообучения по вопросам. Микрообучение (microlearning) – метод обучения, учитывающий современный эффект «сжатия времени», неприятия крупных форм и предлагающий обучающий контент небольшими частями, каждая из которых имеет одну конкретную цель, или отвечает на один определенный вопрос.
Очевидно, что сегодня дома многие ученики будут выполнять тест «на двух гаджетах» (вариант – в двух окнах). Если у обучающегося в руках телефон с тестом, а перед глазами компьютер, то отвечая на тест, ученик либо знает и сразу сам отвечает, либо не знает и тогда параллельно на компьютере «гуглит ответ» или задает вопрос ИИ, т.е. повторяет тему, выясняет неизвестное, а затем отвечает на вопрос теста.
Ученик, недостаточно внимательно прочитавший параграф, в процессе выполнения теста возвращается к тем или иным аспектам темы, на которые указывает тест.
Некоторые ученики могут пойти по пути «простейшего решения» и задать сами вопроса теста нейросети. Но стоит ли полностью доверять таким полученным ответам (см. Рисунок 4)? Одной из задач учителя в такой ситуации будет показать ученику, что стоит внимательно и критично отнестись к полученным ответам.

Рисунок 4 – Ответы, выданные нейросетью GigaChat на запрос задания


Нейросеть, умеющую задавать вопросы по тексту, можно использовать как репетитора при подготовке к контрольной или экзамену. Ученик может переслать нейросети файл с теоретическим материалом (для этого должен быть учебный материал в электронном виде), и затем попросить нейросеть протестировать, проэкзаменовать его и указать на слабые места в его знаниях (см. Рисунок 5, 6).

Рисунок 5 – Пример вопросов по файлу с использованием нейросети GigaChat

Рисунок 6 – Пример ответов на поставленные вопросы с использованием нейросети GigaChat


Учитель может дать желающим задание повышенной сложности – самостоятельно изучить какую-то тему с помощью ИИ. Здесь может быть задействована техника поэтапного раскрытия основного вопроса в подвопросы. Т.е. ученик фактически сам должен составить для себя тест, ответы на который будут свидетельствовать о знании темы. Такая технология способствует постепенному переходу к самостоятельности в учении. Ведь ученик, умеющий учиться самостоятельно – это именно тот, кто умеет сам ставить вопросы и находить ответы на них.

Для учителя сегодня в интернете есть множество готовых тестов и викторин по всевозможным темам школьных курсов, однако, не всегда просто найти такой, который бы удовлетворил учителя полностью. И здесь на помощь может прийти нейросеть, готовая по запросу предоставить и тестовые вопросы закрытого типа, и вопросы на сопоставление, и вопросы, требующие продемонстрировать понимание, способность применить знания в нестандартной ситуации и т.д. (см. Рисунок 7, 8).

Рисунок 7 – Создание теста по теме "Формулы приведения" в нейросети YandexGPT

Рисунок 8 – Создание теста по математике в нейросети GigaChat


Сервис Magicschool (https://www.magicschool.ai/) предоставляет множество специальных педагогических инструментов, в том числе, возможность по введенной теме или прикрепленному файлу с теоретическим материалом составлять вопросы разного уровня и разного типа.
Если учитель хорошо освоит взаимодействие с нейросетями и онлайн-сервисами (а сегодня во многие сервисы встраиваются нейромодели), то он может получить хорошую помощь при подготовке занятий.
Согласно метаанализу, проведенному Дж. Хэтти, для обучения чрезвычайно важные этапы – обобщение, сопоставление разного материала и его структурирование, понимание общих закономерностей, взаимосвязей. Лучший инструмент для этого – схемы, концептуальные карты, майнд-карты. До сих пор учителя их относительно редко употребляют, потому что их достаточно трудно рисовать, трудно проверять нарисованное учениками. Нейросети их еще не делают массово, но уже подбираются вплотную к этому (например, сервис Monica – https://monica.im/ru/tools/ai-mind-map-maker – моментально делает интеллект-карту по описанию или сервис Mylens– https://mylens.ai/, который позволяет визуализировать информацию по запросу или загружаемому файлу). Фактически это тоже инструменты формулирования вопросов и ответов (вопросы типа «из чего состоит…», «что лежит в основе…», «каковы следствия…» и т.п.). Вопросы такого типа – сложные, связанные с логикой, правилами классификации, такие вопросы часто не удаются и взрослым. При этом майнд-карты превращают сложные концепции в наглядный рисунок, который несомненно легче усваивается и запоминается.
Продуктивное обучение – это обучение, где ученик сам ищет ответ на вопрос (в отличие от репродуктивного, когда ответ получается в результате применения готовой схемы, алгоритма, сообщенного учителем). Как утверждают нейробиологи, дофамин выделяется при решении некоторых задач (посильных, но интересных, нетривиальных), именно при решении, а не при списывании или угадывании ответа и т.п. [6]. Хороший учитель математики рассказывает, как дети просят его «не говорить до завтра ответ на трудную задачу, т.к. очень хочется самим решить». Ставить такие вопросы, на которые ученику хочется ответить самому, – в этом секрет успешного преподавания.
Как любая инновационная технология, ИИ может значительно повысить эффективность профессионалов и их конкурентоспособность, но может начать «развращать» невежественных и необразованных людей, которые переложат на ИИ все умственные функции. Чем больше ученик будет слепо полагаться на ИИ, тем хуже будут развиваться его собственные способности. Примеры бездумного применения нейросетей учениками: генерация текстов для эссе, докладов, рефератов без критической проверки, использование результатов работы ИИ без оценки качества и актуальности полученных данных. В подобных ситуациях обучение проходит не ученик, а нейросеть.
Поскольку запрещать применение технологий невозможно, необходимо их осваивать и внедрять в свою жизнь. Применение ИИ в процессе обучения помогает как ученикам, так и учителям развивать навыки организации учебного процесса, критического мышления, фактчекинга, которые необходимы в современной жизни. Поэтому учителям нужно пользоваться доступными цифровыми технологиями, в частности, нейросетевыми, в своей работе, а также учить этому своих учеников.

Литература:
  1. Данилова В.Л., Карастелев В.Е. Искусство работы с вопросами – грамотность XXI века // Идеи и идеалы. – 2018. – № 2, т. 2. – С. 113-127.
  2. Кларин М.В., Осмоловская И.М. Перспективные направления дидактических исследований: постановка проблемы // Образование и наука. – 2020. – Том 22. – № 10. – С. 61-89.
  3. Матюшкина М.Д., Ванина Э.В. Учитель и ученик в цифровом пространстве. Ресурсы. Риски. Роли. Результаты: монография. – СПб: СПбАППО, 2024. –152 с.
  4. Организация образовательного процесса в школе с учетом требований цифровой дидактики / Под ред. М.Б. Лебедевой. – СПб:ООО «Виктория плюс», 2024. – 104 с.
  5. Поздеева С.И. Вопрос как методическое средство в деятельности педагога начальной школы // Человек и образование. – 2022. – №2. – С. 109-116.
  6. Уилленгем Д. Почему ученики не любят школу? Когнитивный психолог отвечает на вопросы о том, как функционирует разум и что это означает для школьных занятий. – М.: Изд. дом Высшей школы экономики, 2020. – 288 с.
  7. Хэтти Д. А. С. Видимое обучение. Синтез результатов более 800 метаисследований, посвященных достижениям школьников. – Москва: Национальное образование, 2017. – 432 с.
  8. Banchi, H. & Bell R. (2008). The many levels of inquiry. Science and Children, 46(2), 26-29.
ВОПРОСЫ И КОММЕНТАРИИ
Made on
Tilda