Искусственный интеллект в образовании. Под редакцией А. В. Хуторского

В компьютерной технике применяется так называемая виртуальная память — кажущаяся память ЭВМ, которой не соответствует ни один физический носитель памяти. Виртуальная память существует только в результате функциональных отношений между элементами компьютера.

Наибольшую популярность сегодня прибрёл термин «виртуальная реальность» по отношению к компьютерному моделированию. В данном случае человек взаимодействует с искусственной трехмерной визуальной или другой сенсорной средой, производя в ней виртуальные действия. Для этого он использует диалоговые устройства — виртуальный шлем, перчатки или целый костюм. С их помощью человек погружается в генерируемую машиной среду, в которой он может совершать определённые действия: переходить в другие комнаты, управлять объектами, которые он видит в виртуальной среде, испытывать различные ощущения от изменяющихся точек зрения или вызываемых им виртуальных событий.

В учебных целях виртуальные технологии стали применяться ещё в 1960-х годах, когда с помощью специальных тренажёров пилоты осваивали способы управления самолетом. С 1980-х годов в США стали создаваться принципиально новые системы диалогового управления машинно-генерируемыми образами, прежде всего для решения задач подготовки военного персонала.

Виртуальная действительность имеет приложения во многих областях человеческой деятельности: в медицине, биотехнологии, проектных разработках, маркетинге, искусствоведении, эргономике, индустрии развлечений и т. д. Технологии создания виртуальной реальности используются в компьютерных играх, выставках и коммерческих представлениях, в космических тренажерах и иных видах деятельности, где требуется моделирование реальных и виртуальных процессов.

Перечисленные примеры позволяют обозначить причины и уточнить признаки виртуальности, необходимые для определения понятия «виртуальное образование». Причиной виртуальных процессов является взаимодействия реальных объектов. В случае, если один или несколько взаимодействующих объектов выступают в роли субъектов деятельностного взаимодействия (ученика, учителя, ИИ), то это взаимодействие становится источником их виртуального состояния, отличающегося от состояния этих же субъектов до данного взаимодействия. Изменения и приращения внутренних качеств реальных субъектов, возникающие в результате их виртуального состояния, характеризуют процесс и результат происходящего у них образования.

Ключевыми признаками виртуального процесса являются:

а) его предварительная неопределённость для субъектов взаимодействия;

б) уникальность для каждого рода их взаимодействия, в том числе и с образовательными объектами;

в) существование только на протяжении самого взаимодействия.

Виртуальный процесс происходит в соответствующем виртуальном пространстве, свойства которого характеризуются аналогичными признаками, а также особыми виртуальными объектами.

В наиболее общем виде под виртуальным образованием мы понимаем процесс и результат взаимодействия субъектов и объектов образования, сопровождаемый созданием ими виртуального образовательного пространства, специфику которого определяют именно данные объекты и субъекты.

Ключевое свойство виртуального образования — порождённость. Данное качество эвристического типа. И когда мы говорим о роли ИИ в образовании, то имеем в виду, прежде всего, его генеративную направленность.

Существование виртуального образовательного пространства вне коммуникации учителей, учеников и образовательных объектов невозможно. Другими словами, виртуальная образовательная среда создаётся только теми объектами и субъектами, которые участвуют в образовательном процессе, а не классными комнатами, учебными пособиями или техническими средствами. (В скобках заметим, что традиционное понимание образования как материала, который «даётся» ученику, обходится без учёта взаимодействия конкретных личностей и устанавливается достаточно объектно в виде заданных для реализации учебных программ, планов, пособий и т. п. В результате образование ученика становится отчуждённым от него).

Виртуальное образование, таким образом, не сводится только к дистанционным телекоммуникациям или к взаимодействию с ИИ. Оно может происходить (и происходит) в обычном очном взаимодействии учителей, учеников и изучаемых объектов. Дистанционные и цифровые технологии позволяют расширить возможности очного образования, увеличив взаимную доступность удалённых учеников, педагогов, специалистов, а также информационных массивов и, что особенно специфично, — виртуальных образовательных объектов. Основная же цель виртуального образования, как и образования человека вообще, — это выявление и достижение человеком своего предназначения в реальном мире, сочетаемом с его виртуальными и иными возможностями.

Педагогику, соответствующую виртуальному образованию, в значительной степени следует считать ситуативной, поскольку особенности её применения определяются всякий раз конкретными условиями обучения и той виртуальной образовательной ситуацией, которая существует только в данном пространстве, в данное время, между данными субъектами и объектами образования.

Необходимость разработки ситуативной педагогики, как и виртуальной дидактики, вытекает из потребности в конкретном инструментарии для организации виртуальных образовательных процессов.

Модель виртуального образования

• Образование — сферическая модель с бесконечным числом степеней свободы.

• Внутренний мир человека (микрокосм), как множество расширяющихся сфер в направлении макрокосма.

• Единство познания и самопознания.

• Предназначение человека — так заполнить свое внутреннее пространство, чтобы оно стало внешним.

Из идей философии русского космизма о подобии человека миру и о предназначенности вселения в него вытекает смысл виртуального образования человека как расширения его внутреннего мира до внешнего, взаимопроникновения микро- и макрокосма. Вселение человека в мир и есть процесс его образования, сопровождающегося открытием новых сфер внешнего мира. Вселиться внутренним миром во внешний можно лишь в собственной деятельности, в определённом состоянии, создавая творения, подобные окружающим. Если весь внешний мир условно разделить на образовательные области, то смысловое познание и понимание их человеком происходит через создание и осознание им в себе соответствующих внутренних состояний, то есть виртуальных состояний.

Виртуальному образованию более всего соответствует сферическая модель, имеющая неограниченное число степеней свободы и не задающая для каждого человека однозначного направления движения. Центром такой сферической модели выступает личностный образовательный потенциал человека, относительно которого и происходит его развитие. Единый центр образования всех людей в такой модели отсутствует, каждый из них развивается и образовывается относительно своей индивидуальной сущности. Отсутствует и общее для всех направление образования, каждый осуществляет движение в отдельных частях своей сферы. Состав образовательной сферы — это образовательные области, которые определяет сам человек. Развитие (расширение) образовательной сферы происходит неравномерно, но в идеале сферическая форма задаёт направления для образовательного движения. Заметим, что понятия «сфера», «траектория», «пространство» и т. п. используются нами не в математическом смысле, а в качестве педагогических модельных представлений, помогающих визуализировать модель виртуального образования.

Пространственная модель образования подразумевает возможность создания самых разных образовательных сфер, в которых будет происходить индивидуальное для каждого развитие. Человек сам определяет свою сферу, выстраивает в ней различные структуры и ценности, наполняет её содержанием, с помощью которого ориентируется при своем внутреннем и внешнем познании различных образовательных областей.

Построение пространственной модели виртуального образования ведёт к представлению внутреннего мира человека в виде множества расширяющихся сфер: интеллектуальных, эмоционально-образных, культурных, исторических, социальных и других. Все они тесно связаны, подвижны и образуют в совокупности то, что можно назвать виртуальным образовательным пространством человека. Это пространство способно расширяться во внешний мир, открывая для себя его внешние сферы. Процесс расширения происходит посредством деятельности ученика, использующего свои физические органы чувств, эмоционально-образные и интеллектуальные способности. Физическое зрение, например, помогает человеку проникать всюду, куда он может направить свой взгляд, взаимодействовать любым видимым реальным объектом. «Полет мысли» или чувственные ощущения также увеличивают возможности человека во взаимодействии с объектами, невидимыми физическим зрением. Совокупность расширяющихся, взаимодействующих, взаимопересекающихся виртуальных сфер — таков образ человека познающего, постепенно заполняющего собой весь видимый и доступный его познанию мир.

К познанию человеком сфер внешнего мира следует добавить его самопознание, то есть рефлексивную деятельность по выявлению собственных действий, состояний и изменений. Пространственная модель виртуального образования связывает внешнее познание с внутренним, поскольку они оказываются едины и неотделимы в своём взаимопроникновении. Можно сказать, что в этом случае сбывается завет древних: познавая себя, ты познаешь весь мир.

«Работая» над смыслами окружающих и находящихся внутри него объектов, человек заполняет предназначенное ему пространство, как бы вселяется в него. Внутренний мир обогащается внешним, внешний — наполняется внутренним. Человек становится миром, мир заполняется человеком. Предназначение человека — выявить и реализовать в себе такое содержание, так заполнить свое внутреннее пространство, чтобы оно стало внешним. Одновременно происходит обратный процесс: внешнее пространство наделяется (одухотворяется, осмысливается, прочувствуется) внутренней развивающейся сущностью человека.

Процесс «вселения» в ходе образования человека сопровождается его многочисленными взаимодействиями, в том числе и с искусственным интеллектом. Конструктивную роль ИИ в образовании человека ещё предстоит определить и воплотить в конкретных методиках и педагогических технологиях.

1.3. Как русский космизм связан с ИИ?

Воровщиков С. Г.

«Мне хочется, чтобы эта жизнь Ваша была светлой мечтой будущего, никогда не кончающегося счастья.

Моя проповедь в моих глазах даже не мечта, а строго математический вывод из точного знания.

Я хочу привести Вас в восторг от созерцания Вселенной, от ожидающей всех судьбы, от чудесной истории прошедшего и будущего каждого атома. Это увеличит Ваше здоровье, удлинит жизнь и даст силу терпеть превратности судьбы».

К. Э. Циолковский. Монизм вселенной.

Русский космизм основывается на идеях сознательного преобразования человеком не только социума, но и природы, своего собственного биологического вида и, в конечном итоге, принятия ответственности за всю планету и выхода в космос как в среду обитания (В. И. Вернадский, Н. Ф. Федоров, П. А. Флоренский, К. Э. Циолковский, А. Л. Чижевский и др.).

Данное философское и научное течение неслучайно получило терминологический эпитет «русский». У Н. Ф. Федорова в его труде «Вопрос о братстве, или родстве, о причинах небратского, неродственного, т.е. немирного состояния мира и о средствах к восстановлению родства. Записка от неученых к ученым, духовным и светским, к верующим и неверующим», изданном еще в 1906 году уже после его смерти, мы можем найти таким строки, отчасти раскрывающих суть «русскости»: «Тот материал, из коего образовались богатырство, аскеты, прокладывающие пути в северных лесах, казачество, беглые и т. п. — это те силы, которые проявятся еще более в крейсерстве и, воспитанные широкими просторами суши и океана, потребуют себе необходимого выхода, иначе неизбежны перевороты и всякого рода нестроения, потрясения. Ширь Русской земли способствует образованию подобных характеристик; наш простор служит переходом к простору небесного пространства, этого нового поприща для великого подвига»13. Может быть, в этой нашей русской инаковости, стремлении быть понятыми, а не понятными, отчасти кроются причины многовекового экзистенционально враждебного отношения к России?

Течение, зарождавшиеся на рубеже конца XIX — начале XX веков, на протяжении последнего века получает свое дальнейшее содержательное развития и методолого-теоретическое осмысление. Одним из перспективных направлений такого развития является педагогика русского космизма. Сам термин «педагогика русского космизма» был введен в научный оборот А. В. Хуторским14, а первые результаты педагогического эксперимента были представлены им в 1993 году15. А. В. Хуторской справедливо считает, что «педагогическое влияние русского космизма на систему образования значительно. Это влияние обусловлено тем, что многие из русских космистов были и остаются выдающимися учеными, деятелями в самых разных областях: естественнонаучных, гуманитарных, технических. Кроме того, практически все они являлись педагогами и определяли собственные педагогические ориентиры. Поэтому, так или иначе, идеи русского космизма находят отражение практически во всех образовательных областях и учебных предметах отечественных школ и вузов»16. Таким образом, развитие методологии, теории и практики педагогики русского космизма относятся к разряду весьма актуальных направлений исследования на протяжении последнего столетия.

Современное бурное (даже в чем-то взрывное) проникновение искусственного интеллекта (ИИ) во все сферы жизнедеятельности человека, в том числе образование, придало новый ракурс исследования педагогики русского космизма. Возникла потребность в ответе на закономерный вопрос: как могут быть связаны идеи русского космизма с использованием искусственного интеллекта в школе?

Связь использования ИИ в школе с идеями русского космизма в образовании может показаться не очевидной, но она очень плодотворна и строится на нескольких ключевых позициях:

1. Преодоление ограничений индивидуального разума и «воскрешение знания».

Н. Ф. Фёдоров мечтал о «воскрешении отцов», сохранении и актуализации всего знания и опыта человечества: «Всеобщее воскрешение есть полная победа над пространством и временем»17. ИИ создаёт персонализированные образовательные траектории для каждого ученика, «воскрешая» и адаптируя знания под конкретного человека. ИИ способен «оживить» архивы, моделировать диалоговые симуляции с историческими персонажами, адаптировать древние тексты для современного понимания. «Цифровое бессмертие» перестает быть просто метафорой. ИИ становится посредником между коллективным интеллектом человечества (ноосферой) и учащимся, делая любое знание доступным, преодолевая временные и пространственные барьеры.

2. Формирование «космического мышления» и холизма.

Как известно, космизм подчёркивает взаимосвязь всего со всем: человека с планетой, биосферы с космосом, истории с будущим. Ключевая антропокосмическая идея педагогики русского космизма состоит в помощи человеку вселиться в свой дом — во Вселенную. А. В. Хуторской подчеркивает: «Чтобы вселиться в свой дом, не обязательно лететь на ракете. Вселиться можно мыслями, чувствами, мировоззрением. Русский космизм ставит задачу расширения миропонимания человека до планетарного, вселенского уровня»18. В связи с этим, для космизма образование — это не просто передача обучающемуся суммы информации, а воспитание «творца-преобразователя», то есть человека, готового к активной, творческой роли в преображении мира и — в идеале — будущему выходу в космос. Именно ИИ может избавить учителя от репродуктивных задач, а учащегося от рутинных заданий: шаблонные упражнения, проверка тестовых примеров и т. п. Высвобождается учебное время и смещается педагогический акцент на создание творческих, проектных ситуаций. С помощью ИИ можно моделировать сложные системы, их развитие — эволюцию климата Земли, протекание социальных процессов. Ученик не просто заучивает факты, а с помощью симуляций воочию видит и анализирует эти глобальные связи и возможные катаклизмы. Образование становится не предметоцентричным, а проблемно-ориентированным. Решение сложных системных проблем возможно благодаря конвергенции физики, биологии, этики, химии и искусства. ИИ помогает интегрировать эти знания.

3. Воспитание творца и ответственного «планетарного инженера».

К. Э. Циолковский видел человечество как активную силу, преобразующую космос: «Я — чистейший материалист. Ничего не признаю, кроме материи. В физике, химии, биологии я вижу одну механику. Весь космос только бесконечный и сложный механизм»19. Благодаря ИИ образование смещается от трансляции знаний к проектной деятельности. ИИ берёт на себя рутинные задачи, освобождая время учителя и ученика для совместного творчества, генерации идей, решения грандиозных «космических» задач.

4. Персонализация как шаг к «активной эволюции» человека.

Космизм говорит о сознательном управлении эволюцией, в том числе и эволюцией самого человека, его способностей. А. Л. Чижевский мечтал: «Будем надеяться, что благодаря дружным усилиям и международной солидарности ученых науке удастся научиться бороться с эпидемиями, побеждать их и тем самым удлинять жизнь человека до возможно большого предела»20. Точная персонализация обучения с помощью ИИ позволяет выявлять и развивать уникальные способности каждого ученика. Образование становится инструментом «штучного» проектирования будущего человека — более знающего, творческого и ответственного.

5. Подготовка к неантропоцентричному мышлению и взаимодействию с «иным разумом».

Космизм предсказывает, что выход в космос неминуемо ставит вопрос о встрече с иными формами жизни и разума. Взаимодействие с ИИ — это первая в истории человечества практика общения с небиологическим, «иным» интеллектом. Это прямая тренировка для будущего космического контекста.

6. Формирование этики будущего (космической этики).

В. И. Вернадский настаивал на ответственности разума за всю планету: «В настоящее время мы не можем с научной точки зрения рассматривать жизнь на нашей планете иначе, как выражение единого явления, существующего без перерыва со времен самых древних геологических эпох, следы которых мы можем изучать. В течение всего этого времени живое вещество было резко отделено от косной материи. Человек неразрывно связан в одно целое с жизнью всех живых существ, существующих или когда-либо существовавших»21. Работа с ИИ в школе — это идеальная площадка для обсуждения этических дилемм будущего. Это воспитание не просто компетентного пользователя, а сознательного творца, понимающего и несущего ответственность за последствия своих действий в планетарном и космическом масштабе.

Таким образом, искусственный интеллект в этом контексте становится не просто инструментом, а ключевым технологическим рычагом для реализации идей космизма в образовании. Использование ИИ в школе с космическим ракурсом — это не про гаджеты на уроках. Это про использование технологий для реализации высших образовательных идеалов русского космизма: формирование человека-творца, мыслящего глобально и космически, способного к активной, сознательной и ответственной эволюции себя и мира. ИИ становится инструментом преодоления ограничений традиционного образования для воспитания человека, для которого Земля — это лишь первая ступень, а знание — это инструмент строительства будущего.

Глава II. ИНТЕГРАЦИЯ ИИ В ОБРАЗОВАНИЕ

2.1. Методологические принципы человекосообразного подхода к проектированию образования с использованием ИИ

А. В. Хуторской

Рассмотрим человекосообразный подход Научной школы А. В. Хуторского к интеграции искусственного интеллекта в образование: методологические основания и дидактические принципы.

Цифровая трансформация образования с использованием ИИ ставит педагогическую задачу сохранения субъектности обучающегося. Доминирующие сегодня технократические модели внедрения ИИ зачастую редуцируют ученика до функции потребителя сгенерированного контента. В качестве альтернативы Научная школа человекосообразного образования предлагает парадигму, в центре которой находится не технология, а самореализация ученика.

Методологическое ядро подхода

Фундаментом концепции Научной школы служит различение личностно-ориентированного и человекосообразного типов образования. Если первый фокусируется на развитии уже имеющихся качеств личности, то второй исходит из «образования как реализации заложенного в человеке предназначения». Ключевым понятием здесь выступает антропологическая соразмерность — достижение гармонии между внутренним потенциалом человека и окружающей его образовательной средой.

Применительно к искусственному интеллекту это означает отказ от восприятия нейросетей как автономных субъектов обучения или суррогатных учителей. В рамках Научной школы А. В. Хуторского ИИ рассматривается как инструментальное средство, опосредующее деятельность учащегося по созданию им собственного образовательного продукта. Главная цель использования ИИ — не передача знаний (с чем алгоритмы справляются эффективнее человека), а создание условий для эвристического акта, рождения личного смысла и приращения внутренних образовательных результатов ученика.

Достижение поставленной цели нуждается в педагогических и дидактических принципах.

Педагогические принципы человекосообразного подхода применения ИИ

Основные принципы человекосообразного подхода в использовании искусственного интеллекта базируются на идее, что технологии должны служить раскрытию внутреннего потенциала ученика, а не превращать его в придаток алгоритма. В контексте Научной школы человекосообразного образования эти принципы формулируются следующим образом:

1. Приоритет субъектности над алгоритмом

Ученик всегда остается автором и смысловым центром образовательного процесса, а искусственный интеллект — лишь внешним расширением его познавательных способностей (протезом памяти, вычислительным ускорителем), но не субъектом обучения.

В этой парадигме нейросеть лишена воли, ценностей и ответственности. Она оперирует статистическими вероятностями, тогда как ученик руководствуется личностными смыслами, этикой и целеполаганием.

Субъектность проявляется не только в выборе предложенного варианта, но и в осознанном решении пойти против логики ИИ, если она противоречит внутренней картине мира ученика или законам реального мира, которые он наблюдал лично.

Искусственный интеллект выступает инструментом, но окончательное решение всегда принимает человек. Ученик понимает: нейросеть предлагает варианты, а он выбирает из них наиболее для него осмысленный и при необходимости корректирует его.

• Пример 1: Нейросеть генерирует три варианта решения задачи или идеи для проекта, ученик сам выбирает один, аргументируя свой выбор, дорабатывает результат вручную. ИИ в данном случае помогает преодолеть «страх белого листа».

• Пример 2: Делегирование перебора. Нейросети предлагается задача выдать 50 вариантов названий, найти 10 неожиданных рифм к сложному слову или соединить в одном тексте три несочетаемых понятия. Ученик же берет на себя роль селектора и интегратора.

2. Наличие реальных объектов

ИИ и нейросети, как правило, относятся к информационной области — текстам, изображениям, графикам и т. п. Человекосообразное обучение строится не только и не столько в информационной среде, в нём присутствует реальный мир, который осваивает ученик (вселяется) и которому он принадлежит. Поэтому в части использования ИИ ученик должен иметь реальные основания для работы с соответствующей информацией. Недопустимо подменять реальные объекты познания информацией о них, пусть даже полученной с помощью ИИ и качественно упакованной.