Нарикбаева Л.М.
доктор педагогических наук, профессор,
КазНПУим.Абая, Алматы,
E-mail: Lora_mn05@mail.ru
Батырбаева Н. Ф.,
магистрант 1 курса, специальность
«Музыкальное образование»,
КазНПУим.Абая, Алматы
E-mail: nargis_bn@mail.ru
В данной статье уделено внимание искусственному интеллекту (ИИ) как нового явления современного образовательного процесса. Авторами раскрывается возможность искусственного интеллекта обеспечить доступ к широкому спектру инструментов данной технологии, улучшая тем самым образовательную эффективность. Исходя из научных интересов своих исследований, авторы делают акцент на применение ИИ в музыкальном образовании, подчеркивая достаточный арсенал уже имеющихся музыкально-интеллектуальных ресурсов ИИ в данном направлении.
Однако авторы также убеждены в том, что ИИ не может полностью заменить работу даже опытного педагога, в частности в вопросе личностного, социального и эмоционального развития учащихся. Лишь объединение сильных сторон ИИ, учеников и учителей может содействовать формированию более качественной образовательной среды.
This article focuses on artificial intelligence (AI) as a new phenomenon of modern educational process. The authors reveal the possibility of artificial intelligence to provide access to a wide range of tools of this technology, thus improving educational effectiveness. The authors, based on the scientific interests of their research, emphasize the application of AI in music education, emphasizing the sufficient arsenal of already available music-intelligent AI resources in this direction.
However, the authors are also convinced that AI cannot fully replace the work of even an experienced teacher, particularly in the personal, social and emotional development of students. It is only by combining the strengths of AI, students and teachers that a better educational environment can be created.
Введение
В современном мире мы все чаще сталкиваемся с термином «искусственный интеллект» (ИИ), который, казалось бы, далек от нашей повседневной жизни, оставаясь в ведении лишь специалистов IT. Однако, за этим термином и явлением его отражающим кроется новый мир, в который нас ведут сейчас цифровые технологии. При этом изменения эти происходят, надо сказать, глубинные и неочевидные, в силу нашей насыщенной реальности.
Мы уже видим, что развитие технологий ИИ требует от современного образования скорой адаптации к возникающим вызовам и возможно пересмотра парадигмы образования и выработки новых методологических подходов к обучению подрастающего поколения, причем на всех уровнях образования.
Понятно, что в первую очередь, стремительное развитие технологий происходит в области компьютеризации, что позволяют в этой системе создавать определенные алгоритмы решения тех или иных задач. Но, следует сказать, что здесь пока нет четких прогнозов отрицательных или положительных сторон внедрения, не исключая всевозможные риски влияния на человечество в целом.
Самому обществу не представляется возможным прогнозировать тот или иной долгосрочный эффект этих влияний, так как необходимы не только знания в этой области, но практические навыки владения инструментами ИИ, в частности в области образования – владение методами преподавания с использованием положительных и эффективных возможностей ИИ.
Обзор и изучение литературы в области ИИ, показал на пока еще незначительное количество работ (примерно, не более 100), большая часть которых составляет статьи в журналах и газетах. Конечно, мы не исключаем, что это количество в разы может увеличиться, если бы мы изучили научные работы ученых в области физико-математических наук, информатики, кибернетики, нейробиологии и психологии, посвящавших развитию технологий ИИ. Иначе не достигло бы это научное направление того практического уровня, когда оказывает большое влияние на все сферы человеческой жизнедеятельности (образование, медицина, производство, разработки робототехники и др.).
Основная часть.
Искусственный интеллект (ИИ) (происходящий от латинского слова «intellectus» — «интеллект», «разум») — представляет собой область, связанную с разработкой автоматических систем, способных выполнять функции, характерные для человеческого мышления. Следовательно, общепринятый термин artificial intelligence (AI) обозначает способность компьютерных программ принимать решения на основе мыслительного опыта, а также создавать алгоритмы решения различных задач, на которые способен человек.
Анализ литературы показал, что история развития ИИ исчисляется с середины XXвека. Так, в 1950 году Алан Тьюринг предложил Тест Тьюринга для определения способности машины мыслить. Непосредственно научные исследования в области ИИ стартовали в 1956 году на Дартмутском семинаре, где собственно и был введен термин «искусственный интеллект». Следующие десятилетия принесли волнообразные исследования (были спады и подъемы), причиной которых явились проблемы технического обеспечения.
В 1957 году ученый Ф. Розенблатт представил, так называемый, перцептрон – модель для обучения машин распознаванию объектов. Это вызвало интерес исследователей. Перцептрон, имитирующий распознавание предъявляемых объектов, работала в двух режимах: 1) в режиме обучения (обучалась сама машина алгоритмам решения задач); 2) в режиме распознавания (машина могла уже распознавать на основе предварительного обучения). Итогом работы В.Розенблатта явилось то, что в режиме распознавания некто, будь то учитель, либо машина, робот или даже природа, предъявляет машине объекты, указывая на признаки, класс и др. характеристики этого объекта, а перцептрон распознает эти объекты.
В целом в истории развития научной проблемы ИИ, следует отметить, что наиболее активно стала развиваться в 2000 годах в рамках прикладной математики с фокусом на искусственные нейронные сети (НС). Эти системы применяются на сегодня в автоматизации, создании экспертных систем, распознавании образов и других задачах. Из последних работ в этой области можно выделить выделить докторскую диссертацию доктора PhD Т.И.Самигулина [1], которая классифицирует ИИ на: роевый; экологичный; эволюционный; мультиобъектный. При этом интерес вызывает роевый подход, который на алгоритмы колонии муравьев (пчёл, стрекоз; рыб и т.д.). Где рой муравьев позволил ученому выявить эффективность в управлении коллективом.
Итак, массовое внедрение цифровых технологий бросает вызов образованию. Опираясь на исследования ученых в этой области, можно сказать, что лишь некоторые примеры использования достижений ИИ имеют потенциальные возможности и доказывают свою эффективность, в то же время есть и ограничения ИИ в образовательном процессе.
К примеру, в Бельгии в недалеком будущем готовы внедрять контроль за успеваемостью школьников на основе онлайн-нейросетей, что доказывает эффективность ИИ в выявлении и устранении пробелов в знаниях учеников. Учитель имеет доступ к этим данным и отслеживает прогресс обучения ученика. По словам основательницы британской компании «CenturyTech» Прии Лахани (Priya Lakhani), программа экономит учителям тем самым до шести рабочих часов в неделю. Примечательно также то, что ИИ позволяет выстраивать индивидуальный маршрут обучения.
Еще одно доказательство положительного эффекта ИИ на образование: в 2017 году китайская компания «AI- leaning» провела исследование, в ходе которого в течение 4-х дней группа детей занималась с ИИ, другая группа с учителем. Финальный тест по математике показал, что группа детей, занимавшихся с ИИ, показали лучшие результаты, нежели другая группа.
Есть программы, такие как «преподаватель Джилл Уотсон», основанные на тысячи вопросов — ответов, которые дают точные ответы на часто задаваемые вопросы учеников. В российской онлайн-школе английского языка «SkyEng» ИИ обеспечивает адаптивное обучение и проверку заданий в режиме реального времени. Эти исследования показывают, что при эффективном использовании ИИ может стать ценным инструментом для любого педагога.
Известно, что школьному учителю приходится много времени заниматься рутинной работой. Учитывая это, автоматизировать процессы по сбору аналитических и статистических данных с помощью ИИ сегодня пытаются во многих странах мира. Так, в Университете Западной Австралии (UWA) используется программа «SmartCampus», разработанная компанией «Insight»: для сбора данных как управление календарными планами, база данных об учащихся, электронный журнал и расписание, интеллектуальная система планирования занятий, система выдачи рекомендаций и др. В перспективе такие возможности ИИ могут оказать поддержку учителям школ.
Некоторые компании, такие как «Third Space Learning», «Carnegie Learning» и «ThinkerMath», предоставляют учителям инструменты ИИ для отслеживания прогресса учеников, персонализации обучения и предоставления дополнительных материалов.
В своей статье Куляш Шамшитдинова — Председатель правления «Интеллектуальные школы» в Казахстане приводит некоторые данные: согласно исследованиям TALIS, педагоги Казахстана 31% времени от общей недельной нагрузки посвящают преподаванию. Остальные 69% — подготовке к урокам: планированию, подбору материалов для самостоятельных работ, подбору цифровых ресурсов и стратегий обучения [2]. Таким образом, подчеркивается необходимость цифровых ресурсов в помощь учителям во для подготовки к учебному процессу.
Согласно исследованию британской компании «Pearson» и University College London, искусственный интеллект меняет подход к обучению в школах. Он рассматривается как помощник в обучении на протяжении всей жизни человека. Однако отмечается, что ИИ не может заменить учителей в их уникальной способности вдохновлять, помогать и мотивировать учеников.
По мнению Гарвардского профессора философии Шона Дорренса Келли (Sean Domance Kelly), креативность личности также является исключительно человеческим качеством. Суть креативности заключается в создании новых норм и рамок, тогда как ИИ построен в определенных математических границах.
В конце ноябре 2022 года компания OpenAI представила особенно популярный сегодня тренд ChatGPT — чат-бот с искусственным интеллектом, способным общаться с человеком на различных языках и генерировать тексты. Проект получил огромную поддержку благодаря своей способности генерировать качественные тексты на различные темы. Тем самым, ChatGPT сегодня предоставляет новые возможности в обучении и расширяет творческое мышление обучающихся.
Исходя, из объекта и предмета наших научных интересов, хотелось бы обратиться к вопросу потенциала ИИ в музыкальном образовании. Анализ литературы в данном направлении показывает, что ИИ впервые был использован в музыкальной педагогике в 1960-х годах, когда он применялся только к музыкальным клавиатурам для создания нового музыкального инструмента с возможностью изменения тембра, сохранения музыкальных отрывков, синхронизации звуков. Несмотря на относительную непопулярность в ранних стадиях своего внедрения в музыкально-образовательный процесс, ИИ в музыкальном образовании стал предвестником современных инноваций.
Так, например, в Китае в сфере детского музыкального образования идет переход от традиционного обучения восприятию музыки к новой модели — использование ИИ для интерактивного взаимодействия. ИИ при этом базируется на музыкальной акустике и применяет разнообразные методы компьютерного обучения на основе обработки аудио-сигналов.
В области музыкального образования в целом ИИ способны оказать существенную помощь в создании новых музыкальных произведений (сочинении музыки), подборе аккордовых последовательностей, предназначенных для аккомпанемента, предоставлении творческих идей для аранжировки и инструментовки, а также анализе произведений.
Растет и потенциал ИИ в музыкальной индустрии, а частности в качестве помощника в спорте, работе, быстрому засыпанию, определения пульса и биения сердца человека, погоды за окном, геолокации и т.д. Аналитик рынка Холли Херндон считает, что вскоре генерация музыки как продукт может удовлетворить большинство людей в большинстве ситуаций. Доказательство этому, в 2019 году компания «Warner music» подписала впервые соглашение с исполнителем – алгоритмом «Endel», который может сочинить музыку под настроение, заданное пользователем в данный момент, при этом это возможно, так называемым «нажатием одной кнопки» [3]. Как известно, из социальных сетей, в Китае и Корее концерты сгенерированных музыкальных исполнителей – обычное уже дело, приобретая все большее количество поклонников «цифровых» кумиров.
Таким образом, бесспорно, что ИИ имеет огромный потенциал как для жизнедеятельности человека в целом, так в системе образования в частности. Однако нельзя забывать, что пока все достижения ИИ носят рекомендательный характер. Так как ИИ не может заменить учителя в вопросах воспитания личности, развить таланты и индивидуальность, творческое и критическое мышление, привить любовь к искусству, умение общаться и т.д.
Ведь, не случайно, по данным исследования ученых России, более 70% педагогов и студентов считают необходимыми в преподавании Soft skills, а именно формирование умений управлять своими эмоциями в стрессовых ситуациях, решать свои жизненные трудности, воспитывать эмпатию к другим людям, чувство юмора и т.п. Ведь, только учитель может помочь ученику привить все эти бесценные человеческие и социальные качества. Лишь, учитывая доказанные сильные стороны ИИ, мы можем поднять образование на более качественный уровень.
Список литературы:
- Самигулин Т.И. Разработка Smart-технологий для систем управления сложными объектами на основе подходов искусственного интеллекта – дисс..доктора PhD –Алматы, 2022- 185 с.
- Шамшитдинова К. Новые возможности и перспективы для учителя в эпоху искусственного интеллекта //Білімді ел: инновации в образовании – 2021. – 6 августа (№29) – С.4
- Искусственный интеллект и создание музыки: http://www.tadviser.ru/index.php
http://izvestia-ippo.ru/narikbaeva-l-m-batyrbaeva-n-f-iskusst/