09.08.2024. - Генеративный ИИ в обучении одаренных детей

Генеративный ИИ в обучении одаренных детей

Одаренные учащиеся часто проявляют исключительную разносторонность и креативность в использовании ресурсов для изучения и развития своих идей, часто нетрадиционными способами. Мишель вспоминает тот день, когда одна из ее одаренных учениц, 12-летняя Мика, пришла к ней расстроенная, сжимая в руках свой последний художественный проект - красивый, изобретательный и замысловатый рисунок цветным карандашом, изображающий ботанический сад, вдохновленный инопланетянами.

"Моя учительница рисования поставила мне тройку", - воскликнула она. "Она сказала, что я не выполнила задание и должна была нарисовать простой натюрморт с букетом цветов!"

Мика сталкивалась с тем, что ее творческие способности ограничены формальными разделами заданий, и это обычное дело для одаренных учеников. Хотя в некоторых заданиях может быть место для творчества, во многих школьных оценках креативность часто ограничивается.

Стандартные учебные планы часто не оставляют места для воображения и инноваций, которые часто являются естественными для одаренных студентов. Часто учителям, многие из которых не обладают необходимыми знаниями, пониманием и навыками для развития этих творческих способностей, легче вернуть одаренных учеников к темпу их сверстников и уложиться в рамки стандартных заданий.

По всей Австралии насчитывается по меньшей мере 400 000 одаренных школьников, которые, как говорят, обладают способностями в четырех областях умственного развития и двух физических областях: интеллектуальном, творческом, социальном, перцептивном, мышечном и моторном контроле. Многие уникальные черты одаренных студентов, такие как не по годам развитая речь, детальное воображение, исключительная способность решать проблемы и инновационное, дивергентное и творческое мышление, требуют образовательных возможностей, которые расширяют и обогащают развитие этих способностей.

В целом, учителя изо всех сил стараются удовлетворить потребности одаренных учащихся в обучении по целому ряду причин: недостаточная подготовка учителей, ограниченные ресурсы, учебные планы и временные рамки, ограничения в понимании того, что такое одаренность, и в понимании способностей одаренных учащихся. Как и на большинство проблем в сфере образования, на них нет простых ответов.

Хотя мы с осторожностью относимся к техническим решениям проблем образования, недавняя доступность генеративного искусственного интеллекта (GAI) может дать некоторую передышку преподавателям, а также поддержку всем учащимся. С конца 2022 года, когда OpenAI выпустила ChatGPT, GAI рассматривался, среди прочего, как проблема, решение, отвлечение внимания или вызов для преподавателей. Однако, очевидно, что GAI является дополнением к образовательному ландшафту. Его доступность изменила отношения между учеником и учителем.

Что это может означать для учителей, у которых в классе есть одаренные ученики? Вот вопрос, который заставил нас поэкспериментировать с чат-ботами с большими языковыми моделями, такими как ChatGTP от OpenAI и Claude от Anthropic. Основываясь на образной аналогии Маслоу: "только наличие молотка заставляет нас воспринимать каждую проблему как гвоздь", Мишель придумала для Клода несколько вариантов использования молотка, которые не имели ничего общего с гвоздями.

По мере развития беседы, в ходе которой обсуждались различные способы использования молотка, такие как ковыряние, дробление, перемешивание и выскабливание, в зависимости от насущной необходимости, она подтолкнула Клода к тому, чтобы мыслить нестандартно, и как мы могли бы опровергнуть аргумент о том, что этот молоток я пытаюсь провести аналогию с тем, что только наличие молотка позволяет воспринимать каждую проблему как гвоздь.

Клод выдвинул целый каскад непредсказуемых и нестандартных идей — от написания песен о молотках до теорем оптимальной биомеханики молотков и авангардных художественных инсталляций на тему молотков. Мишель подсказала Клоду 101 вариант использования молотка для забивания гвоздей.

Ответы GAIs показали примеры того, что Стюарт Кауфманн называет "смежными возможностями". Как выразился Кауфман: "Вещи можно комбинировать, чтобы создавать что-то новое". Для одаренного студента существует 101 смежная возможность, на которую можно опираться и с которой можно работать. Учителю одаренного ученика больше не нужно тратить время на создание 101 смежной возможности.

После обмена мнениями о молотке и гвоздях Клод предположил, что "Иногда простой инструмент, которым умело пользуется изобретательный человек, - это наилучший подход, и даже если у вас есть доступ только к одному инструменту, вы все равно можете выбирать, как и когда его использовать по-разному. Вы не ограничены одним подходом".

Или, как недавно заметил Дэвид Отор, "если традиционная компьютерная программа сродни классическому исполнителю, играющему только ноты на нотах" (hammer and everything's a nail), то искусственный интеллект больше похож на джазового музыканта — он играет риффы на существующие мелодии, импровизирует соло и напевает новые мелодии" (101 смежный вариант).

Небольшой эксперимент Мишель продемонстрировал, что иногда простой инструмент (GAI), умело используемый человеком с богатым воображением (одаренным учеником или учителем), является наилучшим подходом, даже если у вас есть доступ только к одному инструменту (GAI), вы все равно можете выбирать, как и когда использовать его различными способами (действиями и задачами). Вы не ограничены одним подходом (шаблонными подсказками).

К этому эксперименту примыкает "Принцип закрытого мира", согласно которому концентрация на внутренних аспектах проблемы при ограничении вариантов может привести к более творческим результатам. Вместо того чтобы побуждать к "нестандартному мышлению", этот принцип подтверждает полезность внутреннего анализа ситуации, в которой возникает проблема.

К сожалению, эксперимент по применению этого принципа с GAI не вызвал интересных откликов, хотя Клод завершил его заявлением: "Ограничения могут способствовать творчеству, когда мы научимся методично манипулировать ими".

Перспектива создания приложений, которые поддерживают и поощряют индивидуальное творчество, отвечающее интересам и увлечениям одаренных студентов, - от письма до программирования и квантовой физики - очевидна. В отличие от опасений, что искусственный интеллект поощряет мошенничество, мы рассматриваем GAI как ресурс, который требует человеческой находчивости, изобретательности и идейного мышления при изучении смежных возможностей, неизвестных неизвестных.

С неожиданной рекомендацией Клода "проявлять позитивные изменения с помощью осознанного, сострадательного воздействия", подчеркивающей, что этика и развитие эмоционального интеллекта имеют важное значение при использовании GAI.

Результаты GAI полностью зависят от тщательно продуманных подсказок. Именно здесь учителя играют важную роль — направляют одаренных учащихся в освоении GAI, а не позволяют им двигаться бесцельно или в потенциально проблемных направлениях. Ответственное развитие творческих способностей одаренных молодых людей остается глубоко человеческим делом.

Как и любой эксперимент с GAI, он может быстро устареть по мере выпуска волны за волной новых и более совершенных GAI, таких как Sora от Open AI или Gemini Ultra от Google, которые, в свою очередь, дополняют многие тысячи приложений на базе GAI. Что не изменилось, так это важность переосмысленных отношений между учеником и учителем, которые свободны от мышления "молоток-гвоздь".

В этой области все еще требуется гораздо больше исследований, экспериментов и непредубежденности, чтобы реализовать потенциал ГАЯ в области обучения одаренных детей. Мысль о том, с каким восторгом Мика использует искусственный интеллект для разработки идей для своей следующей работы "Инопланетный сад", вселила в нас надежду. Нам всем есть чему поучиться у удивительно изворотливых, невероятно творческих личностей таких одаренных студентов, как Мика. Благодаря тому, что преподаватели и одаренные учащиеся всегда под рукой, у них появляется возможность устанавливать нетрадиционные связи и нестандартно решать проблемы.

Источник