Штучний інтелект на уроках географії: реальні переваги та ризики

Впровадження штучного інтелекту (ШІ) в освітній процес стає все більш актуальним питанням в Україні. Наразі існують чіткі законодавчі та концептуальні засади, які роблять це можливим, зокрема:

• Закон України “Про освіту” (2017) визнає штучний інтелект як один з інструментів, що може використовуватися для покращення освітнього процесу. Цей закон підкреслює важливість використання сучасних інформаційно-комунікаційних технологій для забезпечення доступності та якості освіти.
• Національна стратегія розвитку штучного інтелекту в Україні на період до 2030 року (2020) ставить за мету впровадження ШІ в освіту для персоналізації навчання, розвитку нових навичок учнів та підвищення кваліфікації вчителів. Стратегія передбачає розробку та впровадження інноваційних освітніх програм та інструментів на основі ШІ, а також підтримку досліджень та розробок у цій сфері.
• Концепція розвитку цифрової освіти в Україні до 2026 року (2021) передбачає використання ШІ для створення адаптивних навчальних середовищ, віртуальних лабораторій та чат-ботів для підтримки учнів. Концепція також підкреслює важливість підготовки вчителів до роботи зі штучним інтелектом та розвитку їхніх цифрових компетентностей.

Наявність чітких законодавчих та концептуальних засад свідчить про те, що Україна має всі необхідні передумови для успішного впровадження ШІ в освіту. Використання відповідних технологій може допомогти зробити освіту більш доступною, якісною та персоналізованою, а також дати учням необхідні навички для успішного життя в майбутньому.

Отже, штучний інтелект (ШІ) – це інноваційна технологія, яка швидко проникає в різні сфери нашого життя, включаючи освіту. Сучасні вчителі все частіше використовують його на уроках географії, щоб зробити навчання цікавішим, інтерактивним та ефективним. Проте, як у будь-якій інновації, існують як позитивні, так і негативні сторони використання.

Які ж переваги використання штучного інтелекту на уроках географії?

• Генерація контенту: ШІ може генерувати тексти, зображення, презентації, відео, а також надавати посилання на вебресурси з корисною інформацією для уроків. Це значно полегшує підготовку вчителів та залучає увагу учнів.
• Персоналізація навчання: ШІ може генерувати різні завдання для учнів з різним рівнем знань. Наприклад, для учнів, які вже добре розуміють тему, можна запропонувати складніші завдання, а для тих, хто ще відчуває труднощі, – полегшені.
• Візуалізація даних: ШІ може допомогти учням візуалізувати складні географічні дані, що робить їх більш зрозумілими. Наприклад, ШІ може надати посилання на інтерактивні карти, діаграми та графіки, які допомагають учням краще зрозуміти географічні явища. Алгоритми штучного інтелекту вже вбудовані в велику кількість вебресурсів та  можуть допомогти учням створювати власні візуалізації даних. Це сприяє розвитку навичок критичного мислення та аналізу даних.
• Розвиток різноманітних вмінь XXI століття: ШІ може допомогти учням генерувати нові ідеї та розв’язувати проблеми творчо. Наприклад, його можна використовувати для створення інтерактивних карт знань, на яких учні можуть розміщувати власні маркери та нотатки. Допомога учням в комунікуванні один з одним, через створення  загальношкільної чи класної спільноти, де вони будуть розміщувати цікавинки зі світу географії, ілюстрації чи завдання, які допоможе згенерувати ШІ, а це своєю чергою допоможе учням навчитися презентувати свої знання та ідеї, вміти аналізувати інформацію та робити з неї висновки.
• Інтерактивність та візуалізація: ШІ може зробити процес вивчення географії більш інтерактивним та захопливим для учнів, через проведення дослідів та експериментів за допомогою віртуальних лабораторій. Як приклад також, ШІ може використовуватися для пошуку посилань для віртуальних екскурсій, в яких учні можуть “подорожувати” по світу, не виходячи з класу.

Штучний інтелект може допомогти учням візуалізувати складні географічні дані, що робить їх більш зрозумілими. Наприклад, навчити чи допомогти в генеруванні 3D-моделей географічних об’єктів.

Загалом, впровадження ШІ на уроках географії може кардинально змінити процес навчання, зробити його цікавим та ефективним, а також дати учням знання та навички XXI століття, необхідні для успіху в сучасному світі. 

Безперечно, використання ШІ на уроках географії має безліч переваг, проте, важливо зважити всі аспекти та не оминути увагою й ті недоліки, які може мати впровадження штучного інтелекту в освітній процес.

Через рік після того, як ChatGPT було розповсюджено для широкої громадськості, Sphinx polling institute і Compilatio, компанія, що спеціалізується на запобіганні академічному шахрайству, опублікували результати свого опитування про ШІ в освіті. Опитування проводилося у французьких університетах з 21 червня по 15 серпня 2023 року за участю 1242 викладачів і 4443 студентів.

Опитування, виявило цікаву розбіжність думок між студентами та викладачами, щодо використання ШІ в освіті.

Для прикладу, 55% студентів (більш ніж половина) визнають, що хоча б час від часу використовують генеративні інструменти ШІ. Це свідчить, що він стає все більш поширеним інструментом у навчанні.

В той же час, 88% викладачів (майже всі) вважають, що студенти використовують ШІ частіше, ніж це насправді визнають самі студенти. Попри цю розбіжність, дані опитування свідчать, що штучний інтелект стає все більш поширеним явищем в освіті.

З одного боку, ШІ може допомогти персоналізувати навчання, зробити освіту більш доступною, розвивати нові навички у студентів.

З іншого боку, він може призвести до:

• Академічного шахрайства: Генеративні інструменти ШІ, такі як ChatGPT, Bard, LaMDA, становлять ризик для академічної доброчесності, адже вони можуть бути використані учнями для плагіату. Дані інструменти можуть генерувати тексти, які імітують стиль та структуру оригінальних публікацій, що ускладнює для вчителя ідентифікацію плагіату та оцінку реальних знань учнів.
• Зменшення ролі вчителя. Це може статися через:
  • Автоматизацію рутинних завдань: ШІ може автоматизувати такі завдання, як перевірка домашніх завдань, оцінювання тестів, створення карт і діаграм. Це може звільнити час вчителя, але також може призвести до того, що вчитель буде менше взаємодіяти з учнями та втратить можливість моніторити проблеми, які виникають в учнів з відповідної теми.
  • Персоналізацію навчання: ШІ може адаптувати навчальні матеріали до потреб кожного учня. Це може призвести до того, що вчитель буде менше пояснювати матеріал класу в цілому та взаємодіяти з учнями обмежуючи їх в живому спілкуванні. Важливо, щоб вчителі залишалися доступними для учнів, аби вони могли ставити питання та отримувати допомогу.
  • Використання віртуальних лабораторій: ШІ може використовуватися для створення віртуальних лабораторій, де учні можуть досліджувати географічні явища. Це може призвести до того, що вчитель буде менше проводити демонстрацій та експериментів в класі, навіть за наявної можливості.

• Етичні проблеми, адже використання ШІ в освіті несе в собі ряд етичних проблем, які потребують ретельного розгляду. Ось деякі з них:
  • Приватність та зберігання даних: ШІ може збирати та використовувати велику кількість особистих даних про учнів, що може призвести до порушення їхньої приватності.
  • Вірогідність наданої інформації ШІ: Алгоритми ШІ можуть надавати неперевірену або упереджену інформацію.
  • Вплив на психічне здоров’я: ШІ може негативно впливати на психічне здоров’я учнів, якщо його використовувати неправильно.

Саме тому важливо підвищувати обізнаність про етичні та практичні проблеми, пов’язані з використанням ШІ, а також розробляти чіткі правила та рекомендації, щодо використання відповідних інструментів в освіті. Головним питанням також є навчання учнів та вчителів правильно використовувати ШІ в навчальному процесі.

Власне, через ці недоліки ШІ дослідники не вбачають, що штучний інтелект замінить учительство в майбутньому. Ми регулярно бачимо на Всесвітньому форумі в Давосі списки професій майбутнього – одні зникають, інші з’являються, та вчительська професія залишається. 

Важливо використовувати ШІ відповідально та етично, щоб максимізувати його переваги та мінімізувати його ризики. Це потребуватиме співпраці з боку вчителів, учнів, батьків, розробників ШІ та освітніх політиків. Разом ми можемо створити освітнє середовище, яке буде справедливим, безпечним, корисним та буде готувати учнів до успішного майбутнього.