Штучний інтелект та освіта

Нещодавно Міністерство цифрової трансформації винесло на громадське обговорення проєкт Концепції розвитку штучного інтелекту в Україні. Схожі документи вже ухвалено у Європейському Союзі та багатьох розвинених країнах. Вони бачать у розвитку штучного інтелекту важливий інструмент збереження глобального лідерства, розвитку суспільства і запобігання численним політичним, економічним, екологічним, військовим та іншим ризикам і загрозам. Проєкт Концепції охоплює різні аспекти проблематики штучного інтелекту: науку, економіку, оборону, державне управління тощо. Причому перший розділ присвячений питанням освіти. Але у ньому мова йде лише про те, що треба змінювати в освіті, аби вона готувала достатню кількість конкурентоспроможних фахівців у сфері штучного інтелекту. І там немає нічого про зворотний уплив — як можна застосовувати штучний інтелект для розвитку системи освіти.

Системи штучного інтелекту вже давно вбудовані в наше життя, і їх застосування у різних сферах постійно зростає. Це «розумний дім» і «розумне місто», автоматичні переклад і розпізнавання зображень, безпілотні літаки й автомобілі, системи обробки великих масивів даних, заводи-автомати, новітні системи медичної діагностики та багато іншого. Як науковий і технологічний напрям штучний інтелект розвивається вже понад пів століття. За цей час було відкрито нові можливості його застосування, розвіяно певні ілюзії та побоювання. Натомість з’явилося усвідомлення інших, більш реальних ризиків.

Є багато різних тлумачень поняття «штучний інтелект». У проєкті Концепції його визначають як «властивість систем коректно інтерпретувати зовнішні дані відповідно до поставленої мети, навчатися з таких даних та використовувати результати навчання для досягнення поставлених цілей, у тому числі зі збирання та використання нових даних шляхом взаємодії з навколишнім середовищем». У цьому сенсі завданнями освіти мала би бути підготовка фахівців, здатних розробляти і використовувати системи, що мають таку властивість. А також відповідні алгоритми, методи обчислень та роботи з інформацією тощо.

Британська Індустріальна стратегія (Industrial Strategy: Building a Britain fit for the future) робить інші акценти і визначає штучний інтелект як технології, здатні виконувати завдання, які б в іншому разі потребували інтелекту людини, приміром візуальне сприйняття, розпізнавання мовлення та переклад мови. Енциклопедія «Британіка» штучним інтелектом називає здатність цифрового комп’ютера або керованого комп’ютером робота виконувати завдання, які зазвичай асоціюють із розумними істотами. Але, незалежно від того, яке визначення обрати, розвиток штучного інтелекту передбачає приблизно одні й ті самі вимоги до освіти і зміни в самій системі освіти.

Всі країни, які створюють стратегічні документи з розвитку штучного інтелекту, бачать приблизно однакову головну мету освіти у цьому процесі — гарантувати, що суспільство зможе повною мірою скористатися можливостями, які надає штучний інтелект. Для цього передбачено підвищену увагу до STEM-освіти у школі, підготовку дослідників, розробників і кваліфікованих користувачів систем штучного інтелекту у закладах професійної та вищої освіти, підтримку програм перепідготовки і навчання протягом життя.

Близькі завдання ставить і проєкт української Концепції. Зокрема, в загальній середній освіті передбачають підвищення рівня математичної компетентності випускників, популяризацію природничих та інженерних спеціальностей для подальшого навчання. Утім, такі завдання в різних державних програмах ставлять уже багато років. А ситуація зі STEM-освітою лише погіршується. Бо вона потребує і вчителів, які володіють сучасними технологіями, і відповідної матеріально-технічної бази, а головне — значного збільшення фінансування освіти.

Одним зі шляхів розв’язання наявних проблем автори Концепції бачать інтеграцію онлайн-курсів українських та іноземних освітніх платформ з освітнім процесом у школах та університетах. Така інтеграція потрібна. Право визначати результати навчання учнів і студентів, отримані під час вивчення онлайн-курсів, передбачено новими законами України «Про освіту» та «Про повну загальну середню освіту». Якщо вчителі та здобувачі освіти готові, то немає й заборон інтегрувати ресурси з освітніх платформ у традиційний освітній процес.

Основні проблеми — саме в готовності. Для такої інтеграції програми професійного розвитку викладачів мають передбачати навчання роботи з освітніми платформами та оптимального поєднання їхніх ресурсів і можливостей із більш традиційними технологіями навчання. Крім того, здобувачі освіти і викладачі мають бути забезпечені технічними пристроями та швидкісним доступом до Інтернету, які необхідні для роботи на освітніх платформах.

Актуальним, і не лише в контексті розвитку штучного інтелекту, є поширення цифрової грамотності серед школярів. Воно має стосуватися як зазначених у проєкті питань пошуку інформації в Інтернеті та безпеки персональних даних, так і значно ширшого кола питань застосування цифрових інструментів для розв’язання різноманітних навчальних і прикладних задач: моделювання, аналізу й оцінювання інформації та розпізнавання фейків, особистої безпеки і захисту від шахраїв і злочинців тощо.

Трохи незрозумілою є ідея розробки спеціальних програм задля усунення гендерного дисбалансу у STEM-освіті. На сьогодні об’єктивні дані (результати PISA, ЗНО тощо) не підтверджують наявності такого дисбалансу на рівні середньої освіти. Певний дисбаланс є у вищій освіті внаслідок вільного вибору спеціальностей вступниками, а також певних переваг, які отримують дівчата, вступаючи на популярні спеціальності, завдяки кращим (у середньому) результатам обов’язкового ЗНО з української мови та літератури. Мабуть, актуальнішим було б завдання забезпечення соціальної інклюзії та розробки заходів, спрямованих на підвищення зацікавленості у STEM-предметах і результатах навчання з них учнів сільських шкіл, учнів із малозабезпечених родин тощо.

У контексті вищої освіти, проєкт відзначає застарілість освітніх програм та окремих навчальних дисциплін ІТ-спеціальностей, їх невідповідність очікуванням індустрії, відсутність сучасних програм підвищення кваліфікації для викладачів закладів вищої освіти, складнощі залучення іноземних наукових кадрів і професіоналів для викладання спеціальних курсів в університетах, низький рівень інвестицій у дослідження проблем розвитку штучного інтелекту. Але ключовою, на мій погляд, проблемою є те, що переважна більшість викладачів і студентів не беруть участі в реальних дослідженнях і розробках, які були б конкурентоспроможними на глобальному ринку. Частково її вирішенню могла б сприяти реалізація пропозиції щодо впровадження проєктно орієнтованого навчання із залученням бізнесу та підтримки студентських проєктів.

Серед шляхів розв’язання зазначених проблем проєкт Концепції на перше місце поставив створення окремої спеціальності «Штучний інтелект». Насправді жодну проблему підготовки фахівців для нових галузей неможливо вирішити створенням спеціальностей. Ба більше, в сучасному світі поняття, подібні до наших галузей знань і спеціальностей, використовуються переважно для статистичних потреб. Натомість ключове значення мають освітні програми університетів. Конкуренція університетів через забезпечення актуальності змісту освіти, відповідності результатів навчання вимогам ринку праці, їх здатності забезпечити успішність випускників є одним із ключових механізмів підвищення якості вищої освіти. На мою думку, підготовка фахівців, здатних створювати й використовувати системи і технології штучного інтелекту, має здійснюватися через спеціалізовані освітні програми в межах галузі «Інформаційні технології», включення питань штучного інтелекту до освітніх програм з інших спеціальностей, а також через міждисциплінарні, у тому числі спільні, магістерські та докторські програми.

Цілком доречною є ідея залучати спеціалістів ІТ-індустрії до формування кваліфікаційних вимог для фахівців зі штучного інтелекту та розробки освітніх програм. Це вже передбачено законодавством у ширшому контексті, але на практиці радше є винятком, ніж правилом. Варто йти далі й залучати таких фахівців і до освітнього процесу та атестації здобувачів освіти. Основні проблеми, які для цього треба розв’язати, — неконкурентні зарплати викладачів, а також окремі рештки застарілих вимог законодавства до кадрового забезпечення й організації освітнього процесу у вищій освіті.

Безумовно, важливою є реалізація пропозиції проєкту щодо розширення міжнародної співпраці та участі у програмах академічної мобільності. При цьому варто звернути увагу на нову ініціативу Європейського простору вищої освіти стосовно програм віртуальної мобільності, які мають доповнювати традиційні формати і сприяти розширенню доступності міжнародної мобільності для студентів та викладачів. Актуальне також забезпечення доступу до провайдерів хмарних обчислень для освітян і науковців.

Важливе питання, яке чомусь випало з проекту Концепції, — це застосування штучного інтелекту в освіті. Чи не варто, приміром, до таких концептів, як «розумний дім», «розумне місто» додати «розумна школа», «розумний університет»?.. Очевидною є корисність застосування технологій штучного інтелекту для створення індивідуальних освітніх траєкторій, оцінювання компетентностей здобувачів освіти і надання їм рекомендацій щодо подальшого навчання.

Підсумовуючи, зазначу, що розширення застосування штучного інтелекту в різних сферах — необхідна умова сталого розвитку України. А освіта — ключова галузь, від якої залежить здатність створювати і застосовувати ці технології.