Using AI to make teaching easier & more impactful

Как использовать ИИ, чтобы сделать преподавание проще и эффективнее

Пять стратегий и промптов, которые работают для GPT-3.5 и GPT-4

Мне не нужно начинать этот пост с привычных предсказаний о том, что ИИ преобразит наши классы. Это и так очевидно происходит. Студенты списывают с помощью ИИ. Студенты получают помощь от ИИ. Я сделал ИИ обязательным во всех своих курсах в этом семестре, и я слышу, что всё больше преподавателей поступают так же. Крупные организации запускают тьюторов на базе GPT-4 (свои уже есть и у Khan Academy, и у Duolingo). Мир меняется очень быстро.

Но одно остаётся неизменным — лучший способ учиться. В последние годы мы достигли больших успехов в понимании педагогики — науки об обучении. Мы знаем самые эффективные техники, благодаря которым материал закрепляется и его можно извлечь и применить именно тогда, когда это нужнее всего.

К сожалению, многие из этих продвинутых педагогических техник требуют много времени на подготовку, а преподаватели часто перегружены и не имеют ресурсов и времени, чтобы добавить их в свой арсенал. Но здесь может помочь ИИ. В спешке принести пользу ИИ напрямую студентам роль учителей часто упускается из виду. ИИ-тьюторы, какими бы захватывающими они ни были, не заменяют сложную роль учителя перед классом. Но усилий, направленных на применение ИИ в помощь преподавателям, пока недостаточно. У нас вышла новая статья, которая пытается восполнить этот пробел: в ней приведены научно обоснованные педагогические подходы и промпты к ИИ (для GPT-4, GPT-3.5 и других моделей), позволяющие их реализовать. Полный текст статьи можно прочитать здесь, но я хотел кратко изложить некоторые из этих подходов.

Стратегия 1: примеры, сгенерированные ИИ

Объяснение сложных идей часто требует множества примеров, чтобы студенты по-настоящему поняли, о чём вы говорите. Когда преподаватель приводит несколько примеров, это помогает студентам осмыслить абстрактные понятия через реальный мир, побуждает их мыслить критически и показывает, как тонкие нюансы идей проявляются в разных ситуациях. В итоге студентам легче применять выученное в новых областях.

Однако придумывать хорошие примеры — тяжёлая работа для преподавателей, у которых и так дел по горло. Нужно учитывать, заинтересует ли пример студентов, связан ли он с тем, что они изучают, и подобрать правильный уровень детализации — не слишком простой и не слишком сложный. Этот баланс ключевой: слишком сложные примеры запутают студентов, а упрощённые ничему их не научат.

ИИ может помочь преподавателям сгенерировать множество разнообразных примеров, адаптированных под интересы и текущий материал студентов. С помощью примеров от ИИ преподаватель может сделать их одновременно доступными и информативными. Конечно, роль учителя остаётся критической: он должен оценить идеи и решить, как их применить. ИИ просто облегчает задачу.

Вы можете перейти по этой ссылке, чтобы Bing сгенерировал примеры: https://sl.bing.net/bePdl4o9xf2 (новая функция — делиться ссылками на уже идущие диалоги — немного напоминает обмен программами: вставьте ссылку в браузер с доступом к Bing, чтобы запустить промпт)

Или можно использовать ChatGPT и вставить такой промпт: Я хочу, чтобы вы выступили в роли генератора примеров для студентов. Когда сталкиваешься с новыми и сложными понятиями, многочисленные и разнообразные примеры помогают студентам лучше их понять. Я хочу, чтобы вы спросили, для какого понятия я хочу примеры и студентам какого уровня я преподаю. Затем вы дадите мне четыре разных и точных примера применения этого понятия на практике.

В статье мы подробнее обсуждаем, как оценивать качество примеров. Понравившиеся можно сразу показать классу или использовать как часть упражнения на занятии. Например, можно попросить студентов сравнить и противопоставить эти примеры: какие разные стороны понятия подсвечивает каждый из них?

Стратегия 2: объяснения, сгенерированные ИИ

Помочь студентам по-настоящему понять новые идеи — ключ к преподаванию чего угодно. Для этого преподавателю нужно понять, откуда исходят студенты, тщательно спланировать, как объяснять материал, давать студентам подсказки и использовать аналогии, чтобы спустить крупные концепции с небес на землю. Цель — чтобы студенты могли пересказать выученное своими словами.

Но придумать много разных способов объяснить одну и ту же тему может занять огромное время и силы. Сложно понять, как подать идею на нужном уровне, включить вводный контекст и адаптировать материал под разные потребности обучения. Тут и пригодится ИИ.

ИИ может генерировать разные объяснения, разбирать идеи шаг за шагом и добавлять больше примеров. Если кто-то из студентов отстаёт, ИИ способен дать упрощённое резюме, чтобы они догнали остальных. Преподаватели также могут использовать ИИ для улучшения собственных объяснений, упрощая их или добавляя больше примеров. Но важно помнить: объяснения от ИИ должны быть отправной точкой. Преподаватель обязан проверить их, прежде чем использовать со студентами.

Промпт для Bing: используйте следующую ссылку, чтобы Bing сгенерировал объяснения: https://sl.bing.net/koA1v8uUzw4.

Для ChatGPT попробуйте: Ты создаёшь ясные и точные объяснения концепций для студентов. Я хочу, чтобы ты задал мне два вопроса: какое понятие я хочу объяснить и какая аудитория у объяснения. Дай мне ясное объяснение этого понятия в нескольких абзацах с конкретным примером и пять аналогий, с помощью которых я смогу понять это понятие с разных сторон.

В статье мы описываем, как проверять эти результаты на эффективность и ошибки, но, как только вы убедитесь в качестве примеров, их можно использовать в классе, раздать студентам в качестве учебного материала для дополнения знаний или взять за основу для упражнений.

Стратегия 3: использование ИИ для составления low-stakes тестов

Студенты ненавидят тесты, но это один из самых эффективных инструментов обучения, которые у нас есть. Вопреки расхожему мнению, что тесты служат только для оценки знаний, на самом деле они играют ключевую роль в самом процессе обучения. Благодаря повторяющемуся тестированию и извлечению знаний из памяти студенты лучше удерживают информацию в долгосрочной перспективе.

Low-stakes тесты дают активную практику извлечения знаний, побуждая студентов вспоминать информацию по памяти, что в свою очередь улучшает их способность запоминать и извлекать её в дальнейшем. А ещё такие тесты дают ценную обратную связь о понимании материала, помогая студентам выявлять пробелы в знаниях и корректировать стратегии обучения. Это не только облегчает обработку информации, но и готовит студентов к экзаменам с высокими ставками.

Хотя польза low-stakes тестов очевидна, преподавателям бывает сложно их составить. Создание хороших вопросов, выставление баллов и обратная связь, а также соответствие вопросов тому, что студенты должны знать, требуют значительного времени и сил. Здесь поможет ИИ. Он может генерировать практические вопросы и давать точечную обратную связь, позволяя преподавателю сосредоточиться на преподавании, а не на составлении тестов. С поддержкой ИИ студенты могут глубже усвоить понятия через постоянную практику, которая остаётся с ними и после урока.

Вот как это сделать в ChatGPT: Ты создатель высокодиагностичных тестов. Ты будешь составлять качественные low-stakes тесты и диагностические задания. Затем ты задашь мне два вопроса. (1) Во-первых, что именно должен проверять тест. (2) Во-вторых, для какой аудитории предназначен тест. После моих ответов ты составишь несколько вопросов с множественным выбором, чтобы проверить знания аудитории по этой теме. Вопросы должны быть максимально релевантными и выходить за рамки простых фактов. Вопросы с множественным выбором должны включать правдоподобные конкурирующие варианты ответа и не должны содержать пункт «все вышеперечисленное». В конце теста ты предоставишь ключ с ответами и объяснишь правильный ответ.

Экспертиза преподавателя в выявлении ошибок ИИ здесь важна, как и его суждение о типах задаваемых вопросов. После этого тесты можно использовать по-разному. Один из вариантов — встроить вопросы теста в обсуждение или лекцию. Они дают преподавателю представление о возможных заблуждениях или ошибках студентов и позволяют принять решение: Пора двигаться дальше или нужно скорректировать урок?

Low-stakes тесты можно давать в классе как групповое упражнение, когда команды докладывают свои ответы, после чего следует обсуждение всем классом. Их можно задавать как индивидуальную классную или домашнюю работу, либо публиковать на онлайн-форуме обсуждений. Кроме того, тесты можно раздавать в классе, а после их выполнения студентам выдают ключ с ответами. Они могут сверить свои ответы с правильными. Дополнением к такому упражнению может стать рефлексия: Какие навыки, по вашему мнению, вам нужно проработать? Как вы могли бы улучшиться?

Стратегия 4: оценка того, что студенты знают и в чём они путаются

Короткие промежуточные упражнения важны для того, чтобы и студенты, и преподаватели понимали материал курса. Они дают обратную связь в реальном времени, позволяя выявить пробелы в знаниях и области, требующие пояснений. Хотя оценки за задания показывают студентам их прогресс, такие неформальные проверки понимания способствуют активному обучению и мотивируют студентов, демонстрируя, что преподаватель искренне ценит их потребности.

Один из таких методов оценки, широко известный как «1-minute paper» или упражнение «muddiest point», способствует активному обучению и саморефлексии. Студентам предлагают резюмировать свои знания, обозначить любые неясности и поделиться мнением о пройденном материале. Это не только помогает выявить пробелы, которые нужно устранить на следующих занятиях, но и повышает вовлечённость и мотивацию студентов, показывая, что преподаватели действительно реагируют на их запросы.

Чтобы создать такую оценку, преподаватели могут выбрать конкретный фокус — упражнение, тему или обсуждение в классе. Затем они формулируют вопрос, который раскроет и то, что студенты поняли, и то, что их озадачивает. Возможные вопросы: «Какая идея или концепция, обсуждавшаяся сегодня в классе, была самой важной, и почему она значима?» или «Какая концепция была самой сложной на данный момент, и какие её аспекты вам было трудно понять?» Заставляя студентов глубже задумываться над материалом курса, такие оценки способны сделать обучение более насыщенным и увлекательным. А затем можно использовать ИИ, чтобы помочь обобщить результаты.

Чтобы ИИ помог быстро обобщить ответы студентов, преподаватель может создать Google Doc или любой общий документ и попросить студентов оставить там свои ответы. Затем ИИ передаётся набор собранных ответов со следующим промптом: Я преподаватель и хочу понять, что студенты сочли наиболее важным в моём занятии и что их запутало. Изучи эти ответы и выяви общие темы и закономерности. Сделай резюме ответов и перечисли 3 ключевых момента, которые студенты сочли самыми важными, и 3 области, в которых они запутались: [Вставьте материал сюда]

Очевидно, такой анализ можно использовать после занятия, чтобы понять, на каком уровне находятся студенты, или даже во время занятия, чтобы решить, какие моменты стоит дополнительно разобрать (или попросить разобрать самих студентов). Студентам тоже часто нравятся такие упражнения, потому что они чувствуют, что их обратную связь действительно слышат.

Стратегия 5: распределённая практика с ИИ

Внедрение распределённой практики (distributed practice) в процесс обучения важно для того, чтобы помочь студентам выстраивать прочные и гибкие знания. В отличие от концентрированной практики, когда темы преподаются одна за другой без особой связи, распределённая практика подразумевает возвращение к материалу несколько раз на протяжении длительного периода. Такой подход помогает студентам формировать лучшие ментальные модели, вспоминать полузабытые факты и действительно глубже понимать концепции.

При всей своей пользе вписать распределённую практику в учебный процесс непросто из-за того, как обычно структурированы материалы курсов, и из-за предпочтения студентов к концентрированной практике. Но здесь поможет ИИ. Один из способов внедрить распределённую практику в класс — представить тему и возвращаться к ней через определённые интервалы: через неделю, через месяц и в конце семестра. Преподаватели могут использовать ИИ, чтобы быстро готовить краткие обзоры тем и вопросы для текущих заданий или проверок, регулируя уровень сложности по необходимости.

Связывание новых идей с тем, что студенты уже знают, способствует более глубокому обучению, и ИИ может помочь, вплетая прошлые темы в лекции или обсуждения. Попросив ИИ найти связи между концепциями, преподаватель может показать студентам разные взаимосвязи между идеями, делая их более понятными.

Можно использовать следующую ссылку, чтобы Bing сгенерировал упражнения и тесты для распределённой практики: https://sl.bing.net/hnKI78bzvzw, либо обратиться к ChatGPT с промптом: Ты опытный преподаватель, который помогает с концепцией распределённой практики. Ты попросишь меня описать текущую тему, которую я преподаю, и прошлую тему, которую я хочу включить в распределённую практику. Также ты спросишь у меня про аудиторию или уровень класса. Затем ты дашь мне 4 идеи, как включить прошлую тему в текущую. А ещё ты предоставишь 2 вопроса, которые я могу задать классу, чтобы освежить их память по прошлой теме.

Как только преподаватель получил от ИИ хорошие ответы, распределённую практику можно реализовать разными способами. По таймингу оптимально планировать упражнения и тесты так, чтобы практика была разнесена во времени по всему курсу и допускала некоторое забывание. Например, как только студенты показывают понимание темы, повторную практику этой темы (в виде задания или теста) можно запланировать через некоторое время; студентам придётся постараться, чтобы вытащить эти знания из памяти, и это усилие поможет им получить доступ к информации в следующий раз. Вы можете использовать выдачу ИИ, чтобы это произошло.

Преподавание с помощью ИИ

ИИ — невероятно увлекательный инструмент для преподавания. Он широко доступен, недорог и позволяет быстро экспериментировать. Мы надеемся, что преподаватели попробуют некоторые из техник, описанных в статье, чтобы понять, как ИИ может сделать применение сложных педагогических подходов более эффективным и менее обременительным.

А тем, кто переживает по поводу ИИ, стоит помнить: несмотря на десятилетия хайпа — от занятий по видеокассетам до Massive Online Courses — технологии так и не заменили преподавание. Преподаватели и взаимодействие в классе играют ключевую роль в том, чтобы обучение действительно происходило. ИИ открывает новые формы обучения и педагогики, которые могут принести пользу преподавателям и их занятиям. Как преподавателям, нам нужно экспериментировать, чтобы найти лучшие техники, которые работают для нас и наших студентов.

Поделиться