The future of education in a world of AI

The future of education in a world of AI

Будущее образования в мире ИИ

A positive vision for the transformation to come

Позитивный взгляд на грядущую трансформацию

The first place that AI panic hit was classrooms. AI’s potential for cheating, and for new forms of teaching, is so immediately obvious that I run into people all the time who believe the whole education system is going to collapse. But I actually think the opposite is true: education will be able to adapt to AI far more effectively than other industries, and in ways that will improve both learning and the experience of instructors.

Первым местом, куда ударила паника по поводу ИИ, стали школьные классы. Потенциал ИИ для списывания и для новых форм преподавания настолько очевиден, что я постоянно сталкиваюсь с людьми, уверенными в неминуемом крахе всей системы образования. Но я считаю, что верно обратное: образование сможет адаптироваться к ИИ гораздо эффективнее, чем многие другие отрасли, и сделает это так, что улучшится и сам процесс обучения, и работа преподавателей.

I want to explain why, but first, I want to give you my underlying assumptions. I try not to make predictions, but I think these are fairly safe bets:

Хочу объяснить почему, но сначала изложу свои базовые допущения. Я стараюсь не делать прогнозов, но эти ставки кажутся мне достаточно надёжными:

Списывание с помощью ИИ останется необнаружимым и повсеместным. Этому уже есть немало подтверждений. Мои собственные эксперименты в классе показали, что даже небольшая правка обманывает ПО для детекции ИИ; технологии обнаружения в основном ориентированы на ранние версии ChatGPT; а исследования доказали, что даже теоретически невозможно построить идеальный детектор ИИ. И конечно, студенты и так уже активно списывали — они продолжат делать это и с ИИ. ИИ-технологии останутся повсеместными. Сейчас ChatGPT-3.5 бесплатен. Bing бесплатен. Bard бесплатен. Все эти модели дают каждому беспрецедентные возможности для письма и анализа. Даже если технологии не будут развиваться дальше (а они будут), я исхожу из того, что их использование станет всеобщим, а стоимость останется разумной. ИИ-репетиторство будет превосходным, но не заменит классы. Это, возможно, мой самый спорный тезис: одни читатели возражают, что ИИ-репетиторы не особенно эффективны, другие утверждают, что они повсеместно вытеснят учителей. Я подробнее разберу это в будущих постах, а пока два коротких соображения: во-первых, поэкспериментировав с обучением через ИИ, могу сказать, что оно демонстрирует поразительный потенциал адаптивного и полезного обучения — это действительно впечатляет! Однако одного репетиторства недостаточно: класс даёт гораздо больше — возможности отрабатывать навыки, совместно решать задачи, общаться и получать поддержку преподавателей. Школа продолжит приносить пользу даже при наличии превосходных ИИ-репетиторов.

In short, we are already in a world where many students use AI to help them with with school work, but that help goes beyond just cheating (though that happens, too), to include students using AI as a tutor and guide for learning. How will these trends change education? We can start with a history lesson about the last time a technology made cheating easy and challenged a centuries-old approach to teaching a major subject...

Если коротко, мы уже живём в мире, где многие учащиеся используют ИИ как помощь со школьными заданиями, но эта помощь не сводится к списыванию (хотя и оно случается) — ученики применяют ИИ как репетитора и проводника в обучении. Как эти тренды изменят образование? Начнём с урока истории — о том, как в прошлый раз технология облегчила списывание и бросила вызов многовековому подходу к преподаванию важного предмета...

Enter the calculator

Появление калькулятора

When the calculator was first introduced in schools the reaction was surprisingly close to initial concerns I hear about students using AI for tasks like writing today. As discussed in this history by Sarah Banks, in the early days of their popularity in the mid-1970s, many teachers were eager to incorporate calculators into their classrooms, recognizing the potential for increased student motivation and engagement. They believed that students should learn the basics before using calculators to tackle more realistic and complex problems. However, not everyone shared this enthusiasm. Some teachers were hesitant to adopt calculators, as their effects had not been thoroughly researched, and they believed that curriculum should be adapted before introducing new technology. A mid-1970s survey found that 72% of teachers and laymen did not approve of 7th-grade students using calculators. One concern was the inability to help students understand and identify their errors, as the calculators did not log the buttons that students pressed, making it difficult for teachers to see and correct mistakes. Early research similarly found that parents were worried that their children would become dependent on the technology and forget basic mathematical skills. (Which all sounds very familiar)

Когда калькулятор впервые появился в школах, реакция была удивительно похожа на нынешние опасения по поводу того, что ученики используют ИИ для письменных задач. Как описывает в своей истории Sarah Banks, в первые годы их популярности — в середине 1970-х — многие учителя стремились внедрить калькуляторы в свои классы, видя потенциал для роста мотивации и вовлечённости учеников. Они считали, что учащимся следует освоить основы, прежде чем браться с помощью калькуляторов за более реалистичные и сложные задачи. Однако не все разделяли этот энтузиазм. Некоторые учителя не торопились внедрять калькуляторы: их влияние не было толком изучено, и они полагали, что прежде чем вводить новую технологию, надо адаптировать учебную программу. Опрос середины 1970-х показал, что 72% учителей и обычных людей не одобряли использование калькуляторов семиклассниками. Одной из претензий была невозможность помочь ученикам понять и найти свои ошибки: калькуляторы не сохраняли историю нажатий, поэтому учителям было трудно увидеть и исправить ошибку. Ранние исследования также показали, что родители беспокоились, как бы дети не стали зависимы от технологии и не разучились базовой математике. (Всё это звучит очень знакомо.)

Attitudes shifted quickly, and by the late 1970s parents and teachers both became more enthusiastic by However, they also saw the potential benefits of calculator use, such as improved attitudes toward learning and ensuring their children were well-equipped for a technology-driven world. A year or two later, another study revealed that 84% of teachers wanted to use calculators in their classrooms, but only 3% were employed by schools that provided calculators. Teachers were generally untrained in their use and needed support from administration and parents to incorporate them into their classrooms. Despite the lack of official policies, many teachers continued to use calculators. The debate persisted into the 1980s and early 1990s, with some teachers still believing that calculators hindered students' acquisition of basic skills while others considered them essential tools for the future. By the mid-1990s, calculators were part of the curriculum, and used to compliment other ways of learning math. Some tests allowed them, some did not. A practical consensus was achieved. Math education did not fall apart.

Настроения изменились быстро, и к концу 1970-х родители и учителя стали относиться к калькуляторам куда позитивнее. Они увидели и потенциальные плюсы их использования — улучшение отношения к учёбе и уверенность, что их дети будут хорошо подготовлены к жизни в технологичном мире. Через год-два другое исследование показало, что 84% учителей хотели бы использовать калькуляторы в классе, но лишь 3% работали в школах, которые их предоставляли. Учителя в основном не были обучены работе с ними и нуждались в поддержке администрации и родителей, чтобы внедрить их в учебный процесс. Несмотря на отсутствие официальной политики, многие учителя продолжали ими пользоваться. Дебаты тянулись в 1980-е и начало 1990-х: одни учителя по-прежнему считали, что калькуляторы мешают освоению базовых навыков, а другие — что это незаменимый инструмент будущего. К середине 1990-х калькуляторы стали частью учебной программы и дополняли другие способы изучения математики. Какие-то экзамены их допускали, какие-то — нет. Был достигнут практический консенсус. Математическое образование не рухнуло.

To some extent, AI will follow a similar path. There will be assignments where AI assistance is required, and some where AI use is not allowed. In-school writing assignments on non-internet enabled computers, combined with written exams, will ensure students learn basic writing skills. We'll find a practical consensus that will allow AI to be integrated into the learning process without compromising the development of critical skills. Just as calculators did not replace the need for learning math, AI will not replace the need for learning to write and think critically. It may take awhile to sort it out, but we will do so.

В какой-то мере ИИ пойдёт по схожему пути. Будут задания, где помощь ИИ обязательна, и задания, где она запрещена. Письменные работы в школе на компьютерах без интернета вместе с письменными экзаменами обеспечат, что ученики освоят базовые навыки письма. Мы выработаем практический консенсус, который позволит интегрировать ИИ в учебный процесс, не подрывая развития ключевых навыков. Как калькуляторы не отменили необходимость учиться математике, так и ИИ не отменит необходимость учиться писать и мыслить критически. Возможно, на это уйдёт время, но мы с этим разберёмся.

A more fundamental transformation

Более фундаментальная трансформация

But the impact of AI goes beyond just writing. I believe it's inevitable that AI will transform classrooms. It obviously takes on some of the role of instructors, acting as a fantastic tutor and explainer of concepts (as one student told me, "Why raise your hand in class when you can ask ChatGPT a question?"). But by doing this, AI also has the potential to benefit teachers, students, and education as a whole. To understand why, it's important to see why traditional teaching methods, like lectures, aren't that effective, and why their alternatives haven't taken off as quickly as some educators would like.

Но влияние ИИ выходит далеко за рамки письма. Я считаю, что ИИ неизбежно преобразит школьный класс. Он явно берёт на себя часть роли преподавателя, выступая отличным репетитором и объяснителем понятий (как сказал мне один студент: «Зачем поднимать руку в классе, если можно задать вопрос ChatGPT?»). Но тем самым ИИ способен принести пользу и учителям, и ученикам, и образованию в целом. Чтобы понять почему, важно осознать, почему традиционные методы — например, лекции — не очень эффективны, и почему их альтернативы не получили распространения так быстро, как хотелось бы части педагогов.

Lectures tend to rely on passive learning, where students simply listen and take notes without engaging in active problem-solving or critical thinking. In this format, students may struggle to retain information, as their attention can easily wane during lengthy presentations. Moreover, the one-size-fits-all approach of lectures doesn't account for individual differences and abilities, leading to some students falling behind while others become disengaged due to lack of challenge. A contrasting philosophy, active learning, eliminates the lecture, asking students to participate in the learning process through activities like problem-solving, group work, and hands-on exercises. In this approach, students collaborate with each other and the instructor to apply what they've learned. Multiple studies support the growing consensus that active learning is one of the most effective approaches to education, but it can take effort to develop active learning strategies, and students still need proper initial instruction. So how can active learning and passive learning coexist?

Лекции обычно опираются на пассивное обучение: ученики просто слушают и записывают, не вовлекаясь в активное решение задач или критическое мышление. В таком формате информация усваивается плохо — внимание легко рассеивается во время длинных выступлений. К тому же универсальный подход лекции не учитывает индивидуальных различий и способностей: одни ученики отстают, другие теряют интерес из-за недостатка вызова. Противоположная философия — активное обучение — упраздняет лекцию, требуя от учеников участвовать в процессе через активности: решение задач, групповую работу, практические упражнения. В этом подходе ученики взаимодействуют друг с другом и с преподавателем, применяя полученные знания. Многочисленные исследования подтверждают растущий консенсус: активное обучение — один из самых эффективных подходов к образованию, но разработка стратегий активного обучения требует усилий, а ученикам всё равно нужна нормальная первоначальная подача материала. Так как же активному и пассивному обучению сосуществовать?

One solution to incorporating more active learning is by "flipping" classrooms. This teaching method flips the traditional model of instruction by having students learn new concepts at home, typically through videos or other digital resources, and then apply what they've learned in the classroom through collaborative activities, discussions, or problem-solving exercises. The main idea behind flipped classrooms is to maximize classroom time for active learning and critical thinking, while using at-home learning for content delivery. The value of flipped classrooms seems to be mixed, ultimately depending on whether they encourage active learning or not.

Одно из решений по внедрению большего количества активного обучения — «перевёрнутый» класс (flipped classroom). Этот метод переворачивает традиционную модель: ученики изучают новые концепции дома, обычно через видео или иные цифровые материалы, а затем применяют усвоенное в классе — через совместные активности, обсуждения или решение задач. Главная идея «перевёрнутого» класса — максимально использовать время в классе для активного обучения и критического мышления, оставив подачу содержания на домашнее изучение. Польза «перевёрнутых» классов выглядит неоднозначной и в итоге зависит от того, стимулируют ли они активное обучение.

So, the problem with implementing active learning lies in the lack of quality resources, from teacher time to the difficulty of finding good "flipped" learning materials, thus maintaining a status quo where active learning remains rare. This is where AI comes in. Although there will be downsides (lecturing and standard assignments will become untenable, requiring substantial revision), AI can also make the lives of teachers easier as well, hopefully lowering the burden. But AI allows for more fundamental changes as well.

Итак, проблема с внедрением активного обучения — в нехватке качественных ресурсов: от времени учителей до сложности найти хорошие материалы для «перевёрнутых» классов. Это удерживает статус-кво, при котором активное обучение остаётся редкостью. Здесь на сцену выходит ИИ. Да, будут и минусы (лекции и стандартные задания станут несостоятельными, потребуют существенной переработки), но ИИ может облегчить и жизнь учителей, надеюсь, снизив их нагрузку. Однако ИИ открывает и возможности для более фундаментальных перемен.

Imagine introducing high-quality AI tutors into the flipped classroom model. These AI-powered systems have the potential to significantly enhance the learning experience for students and make flipped classrooms even more effective. They provide personalized learning, where AI tutors can tailor instruction to each student's unique needs while continually adjusting content based on performance. This means that students can engage with the content at home more effectively, ensuring they come to class better prepared and ready to dive into hands-on activities or discussions.

Представьте, что в модель «перевёрнутого» класса встроены качественные ИИ-репетиторы. Такие системы способны заметно усилить опыт обучения и сделать «перевёрнутые» классы ещё эффективнее. Они обеспечивают персонализированное обучение: ИИ-репетитор подстраивает преподавание под уникальные потребности каждого ученика, постоянно корректируя содержание по ходу его успехов. Это значит, что дома ученики усваивают материал результативнее и приходят в класс лучше подготовленными — готовыми погружаться в практические активности и обсуждения.

With AI tutors taking care of some of the content delivery outside of class, teachers can devote more time to fostering meaningful interactions with their students during class. They can also use insights from the AI tutors to identify areas where students might need extra support or guidance, enabling them to provide more personalized and effective instruction. And with AI assistance, they can design better active learning opportunities in class to make sure learnings stick.

Поскольку ИИ-репетиторы возьмут на себя часть передачи материала вне класса, учителя смогут уделять больше времени содержательному взаимодействию с учениками во время занятий. Они также смогут использовать данные ИИ-репетиторов, чтобы выявлять области, где ученикам нужна дополнительная поддержка или сопровождение, и давать более персонализированное и эффективное обучение. А с помощью ИИ они смогут проектировать в классе более качественные активные занятия, чтобы знания действительно закреплялись.

This isn't a far-future pipe dream. Tools from Khan Academy (and some of our own experiments) suggest that GPT-4, when properly prepared, is already an excellent tutor. Students are already using AI as a learning tool. Teachers are already using AI to prep for class. The change is already here, and we will all encounter it sooner or later. It may force us to change models, but it will be in a way that ultimately enhances learning and reduces busywork.

Это не далёкая фантастика. Инструменты от Khan Academy (и некоторые наши собственные эксперименты) показывают: GPT-4 при должной подготовке уже отличный репетитор. Ученики уже используют ИИ как инструмент обучения. Учителя уже используют ИИ для подготовки к занятиям. Перемены уже здесь, и рано или поздно с ними столкнётся каждый. Возможно, нам придётся изменить модели, но в конечном счёте это улучшит обучение и сократит рутинную работу.

Share

Поделиться

A time of uncertainty

Время неопределённости

While it's impossible to foresee the exact impact AI will have on everything from curricula to the nature of work, one thing is clear: these changes will infiltrate classrooms in ways that are difficult to predict, and this may challenge the vision I've outlined above. We are undeniably in an era of transformation, but I'm confident that the issues arising from AI integration in education can be addressed, with benefits for students, teachers, parents, and society. Throughout history, educators have demonstrated their ability to adapt to technological advancements and societal shifts. Change is coming to classrooms, and I think it is important to focus on a positive vision to help guide as through the uncertain times ahead.

Хотя невозможно точно предвидеть, как ИИ повлияет на всё — от учебных программ до самой природы труда, — одно ясно: эти изменения проникнут в классы способами, которые трудно предсказать, и это может бросить вызов нарисованной мной картине. Мы, безусловно, живём в эпоху трансформации, но я уверен, что проблемы, возникающие при интеграции ИИ в образование, можно решить с пользой для учеников, учителей, родителей и общества. История показывает, что педагоги умеют адаптироваться к технологическим сдвигам и переменам в обществе. Перемены приходят в класс, и я считаю важным сосредоточиться на позитивном видении, которое поможет нам пройти через грядущие неопределённые времена.