Доклад к августовскому Саммиту образования - 2024

Сбалансированный подход к интеграции ИИ в национальную систему образования

Международная практика применения ИИ-технологий основана на принятии некоторых ограничений ради безопасности общества. Поскольку в Республике Казахстан система образования проходит этап интеграции ИИ в информационную систему, МАИН активно включается в работу поиска эффективных и безопасных решений для достижения этой цели.
Источник публикации
Международная академия информатизации
г. Алматы, 2024 г.

Копирайт
Ссылка на статью обязательна
Авторы
  • Алексей Цеховой
    Профессор Satbayev University, д.т.н., президент СПМРК, академик и вице-президент МАИН
  • Фёдор Голиков
    SCPM, IPMA Level A, PMI PMP, чл.-корр. МАИН
  • Евгений Куриленко
    Исследователь в области кибернетики, чл.-корр. МАИН
Значение ИИ для общества
ГРУППА СЛАЙДОВ 1
Термин ИИ в докладе
В настоящем докладе термин «Искусственный интеллект» обозначает технологию для компьютерных систем, способную обучаться распознавать и выполнять задачи.
(Стенфорд, США)
Мы рассматриваем новую технологию, в которой ИИ контактирует для обучения с окружающим миром в виде модели с обратной связью. Предполагается, что именно этот подход будет применён к цифровой платформе казахстанской системы образования.

Существует важное отличие искусственного интеллекта от естественного, которое заключается в его технической природе. Интеллектом человека движут потребности организма в рамках адаптации к окружающей среде и изменениям в обществе. В тоже время, деятельность искусственного интеллекта основана на внешних запросах и воссоздаваемых алгоритмах для выполнения таких запросов. Это различие иногда создаёт тревожную атмосферу в обществе, когда фантасты и модернисты описывают будущее человечества, применяющего ИИ в разных видах своей деятельности.
СЛАЙД 2
Закон Евросоюза об искусственном интеллекте
Теперь контент, созданный ИИ, должен в обязательном порядке маркироваться, а некоторые сферы деятельности буду подвергаться проверкам.
Европарламент 13 марта 2024 года впервые в мире одобрил закон об искусственном интеллекте, который должен обеспечивать безопасность и соблюдение прав граждан. Основные ограничения коснулись биометрической идентификации, незаконное использование изображений и других. К критической инфраструктуре была отнесена сфера образования и профессиональной подготовки.
Статья в СМИ

С 1 августа 2024 Закон ЕС об искусственном интеллекте вступил в силу. Теперь контент, созданный ИИ, должен в обязательном порядке маркироваться, а некоторые сферы деятельности буду подвергаться проверкам. Например, в сфере здравоохранения будет осуществятся контроль безопасности пациентов и сохранности их данных, рассказал Евродепутат Брандо Банефи в интервью Евроньюс.
Статья в СМИ
ГРУППА СЛАЙДОВ 3
Ситуация в других странах
Насколько серьёзно мир обеспокоен безопасностью ИИ? Если игнорировать этот вопрос, то завтра будет сложно отличить фейк от факта, фантазии от науки, помощь от вреда.
В августе 2023 года Правительство КНР опубликовало директиву по регулированию искусственного интеллекта. Среди 24 правил можно выделить основные:
  1. любой контент, созданный с помощью ИИ, должен быть маркирован ярким ярлыком;
  2. любая компания, внедряющая ИИ, для обучения моделей обязана использовать только «белые», законные, данные;
  3. китайские компании должны предоставить чёткий механизм рассмотрения публичных жалоб на услуги и контент, созданный ИИ.
Статья в СМИ

В октябре 2023 года Президента США Джо Байден подписал указ о повышении уровня безопасности гражданского общества. Теперь разработчики ИИ, представляющих угрозу национальной безопасности США (в частности, экономике, здравоохранению снижения интеллектуального потенциала страны), должны будут представить правительству США результаты испытания на безопасность в соответствие с Законом об оборонном производстве.
Статья в СМИ

К Указу Президента РФ 15 февраля 2019 года о развитии искусственного интеллекта, который устанавливал национальную стратегию развития ИИ в дополнение с июня 2023 года идёт обсуждение регулирования технологий искусственного интеллекта в разных сферах. В Цифровой кодекс войдут нормы обезличивания данных, противодействие мошенничеству, терроризму и другим вредным для общества явлениям. В мае 2024 года в Госдуме РФ приступили к разработке закона о маркировке контента, созданного ИИ.
Статья в СМИ
Статья в СМИ
Статья в СМИ
СЛАЙД 4
Перспективы внедрения ИИ-технологий в Казахстане
В мае 2024 года Создан Комитет искусственного интеллекта и развития инноваций при Министерстве цифрового развития, инноваций и аэрокосмической промышленности.
Комитет МЦРИАП отвечает за обеспечение реализации государственной политики в сфере искусственного интеллекта, выработку нормативного правового регулирования в области развития технологий ИИ и осуществление межотраслевой координации в сфере искусственного интеллекта.
Ссылка в СМИ

Правительство Республики Казахстан в июне 2024 года приняло концепцию развития искусственного интеллекта до 2029 года. Поставлены важные задачи повышения глобального ВВП в экономике, создание цифровой национальной платформы, создание новых специальностей с направлениями на ИИ, создание национальной языковой модели, автоматизация рутинных задач, киберзащита и многие другие.
Ссылка в СМИ
Как изменится образование с внедрением ИИ
ГРУППА СЛАЙДОВ 5
Проектный подход
Проекты часто требуют применения знаний из разных предметных областей, что способствует междисциплинарному подходу к обучению и позволяет учащимся видеть связь между теоретическими знаниями и их практическим применением.
Главное условие использование ИИ-технологий в образовательном процессе — это использование образовательных проектов. Это создаёт необходимую среду для сетевого управления образовательным процессом и возможности для контроля достижений обучающихся. Самый известный пример такого подхода — это STEAM образование, популярное во всём мире.

Образовательный проект в данном контексте — это метод учебной деятельности, в котором учащиеся самостоятельно или в группах исследуют определенную тему, решают конкретные задачи или создают продукты, применяя полученные знания и навыки. Цель такого проекта — углубленное освоение учебного материала через практическую деятельность, развитие навыков критического мышления, планирования и сотрудничества.

  1. Проектный подход в образовательной деятельности важен по многим причинам. Наиболее известная из них — целеполагание и ориентирование на конкретный результат в виде конкретного образовательного достижения. Кроме этого существует ряд других значимых эффектов:Глубокое усвоение материала: Образовательные проекты требуют от учащихся активного участия и самостоятельного изучения, что способствует более глубокому пониманию и усвоению учебного материала.
  2. Развитие практических навыков: В процессе работы над проектом учащиеся развивают важные навыки, такие как исследование, анализ, планирование, управление временем, решение проблем и презентация результатов.
  3. Интеграция знаний из разных областей: Проекты часто требуют применения знаний из разных предметных областей, что способствует междисциплинарному подходу к обучению и позволяет учащимся видеть связь между теоретическими знаниями и их практическим применением.
  4. Развитие коммуникативных и социальных навыков: При работе в команде учащиеся учатся эффективно общаться, сотрудничать, распределять обязанности и разрешать конфликты. Эти навыки важны как для академического, так и для профессионального роста.
  5. Персонализация обучения: Образовательные проекты позволяют учитывать индивидуальные интересы и способности учащихся, давая им возможность выбирать темы и направления исследований, что повышает мотивацию и вовлеченность в учебный процесс.
  6. Креативность и инновации: Работая над проектами, учащиеся могут проявлять творческий подход, разрабатывать оригинальные идеи и решения, что способствует развитию инновационного мышления.
  7. Оценка и рефлексия: Проекты предоставляют возможности для формирующего оценивания, где учащиеся получают обратную связь на разных этапах работы, что помогает им улучшать свои навыки и результаты. Рефлексия по завершению проекта способствует осмыслению проделанной работы и осознанию полученного опыта.

  1. Самые популярные примеры образовательных проектов в общем среднем образовании в разных странах:Научные исследования. Учащиеся проводят исследования по выбранной теме, собирают и анализируют данные, делают выводы и представляют результаты в форме доклада или статьи.
  2. Проектные работы. Например, создание модели или макета, разработка приложения, написание эссе или создание видеопрезентации.
  3. Социальные проекты. Учащиеся разрабатывают и реализуют проекты, направленные на решение социальных проблем, например, экологические инициативы, волонтерские программы и т.д.
  4. Культурные и исторические исследования. Изучение культурного наследия, проведение экскурсий, организация выставок и презентаций по изучаемым темам.
СЛАЙД 6
Цифровая платформа
Цифровая платформа — это технологическая площадка для интеграции всех инструментов, сервисов, методологий единой информационной системы.
Высокие темпы роста интеллектуального потенциала общества и снижение дефицита специалистов остаются приоритетными социально-экономическими задачами. Общество не может изменить или нарастить мгновенно свои знания и навыки, реагируя на все научные и технологические прорывы. Требуются годы для достижения положительных эффектов от изменений в системе образования. Неизменными пока остаются только проблемы мотивации и качества знаний обучающихся, которые занимают значительное место в перечне важных задач развития для систем образования многих стран. С приходом технологий искусственного интеллекта возникают новые возможности развития систем образования, которые не противоречат консервативному подходу и создают дополнительные формы обучения.

Использование ИИ требует определённые условия, которые предполагают, что пользователь имеет высокоскоростной 4G и выше доступ к сети Интернет, обладает устройством для современных интернет-приложений и воспроизведения контента. Выполнение этих условий обеспечивает равноценный доступ к вычислительным ресурсам публичных информационных систем.

Цифровая платформа — это технологическая площадка для интеграции всех инструментов, сервисов, методологий единой информационной системы. Благодаря цифровой платформе данные пользователя не распределяются по отдельным информационным ресурсам, а передаются внутри информационной системы с использованием принципа «одного окна».

В образовании цифровая платформа предоставляет контент, статистику и образовательные услуги гражданам с учётом официальных методик и контроля.

ГРУППА СЛАЙДОВ 7
Индустрия образования
Для государства появление индустрии образования - это важные вопросы повышения интеллектуального потенциала общества, который ведёт к экономическим и политическим успехам страны.
Новые технологии ранее оказывали влияние на саму отрасль образования, то есть на отдельную социально-экономическую область, в которой осуществляется просветительская и учебно-воспитательная деятельность. Но требования общества к образованию меняются в условиях информационной доступности. Вполне ожидаемо, что следующий шаг повсеместного внедрения ИИ-технологий потребует более глобальных изменений - создание отдельной образовательной индустрии, в которой будет осуществляться производство всех форм контента и электронных образовательных услуг, а также будет функционировать разнородная среда из государственных и частных организаций для получения образования и аттестации в течение всей жизни.

Появление такой образовательной индустрии упростит взаимодействие с системой образования для каждого гражданина, поскольку расширятся возможности изменить или улучшить результаты образовательной деятельности, получить дополнительное образование, повысить квалификацию или получить другую специальность в комфортных условиях без отрыва от производства. Для государства это важные вопросы повышения интеллектуального потенциала общества, который ведёт к экономическим и политическим успехам страны.

Технологический подход к трансформации образовательной отрасли в образовательную индустрию заложен в последовательном совмещении трёх важных процессов: информатизации, цифровизации и внедрения ИИ-технологий. Таким образом, формируется цифровая платформа образования, которая обеспечит три важных уровня управления на основе обратной связи:
  1. Доступность образовательных услуг.
  2. Мониторинг образовательных результатов.
  3. Преобразование данных состояния системы образования в полезную востребованную форму управленческой модели.
Как меняется принцип взаимодействия с полльзователем
ГРУППА СЛАЙДОВ 8
Монопольные информационные системы тормозят развитие
В конечном итоге требуется доработка, затем другая, а потом и трансформация всей информационной системы, потому что автоматическое изменение выполняемой компьютерной программы просто не предусмотрено компьютерной технологией.
Польза от информационных технологий заключается в конечных результатах обработки и хранения информации, которые выполняются быстро с большими объёмами данных в масштабах всей планеты. Например, измерения успеваемости обучающихся на разных этапах образовательного процесса автоматизируют управление качеством образования. Но в этом случае важно обратить внимание на то, что такой результат уже запланирован в заданной форме и существует до того, как начнётся вычислительный процесс. Другими словами, учителя и руководители до начала измерений ограничены в формах, показателях и графиках. Результаты таких измерений отображаются уже после того, когда определённый этап обучения завершён и решения будут приняты для этого этапа только на следующий год и для другой группы обучающихся.

Такую пользу информационной технологии можно представить, как вероятный потенциал вычислительного процесса, заданный заранее разработчиком. Даже идеальная информационная технология имеет ограниченную пользу, которая связана с полнотой и своевременностью получения результата. Но конечная выгода владельцем (правообладателем) информационной технологии будет получена в любом случае, не зависимо от достигнутого результата пользователем, поскольку сам вычислительный процесс воспроизведён и данные обработаны.

Создаётся противоречивая ситуация, в которой достаточное влияние на результат применения информационной технологии пользователь оказать не может, потому что изначально такие условия самостоятельно создать не возможно. В конечном итоге требуется доработка, затем другая, а потом и трансформация всей информационной системы, потому что автоматическое изменение выполняемой компьютерной программы просто не предусмотрено компьютерной технологией. Противоречие легко преодолеть в условиях образовательной индустрии, где отсутствует монопольное влияние и цифровая платформа предоставляет равноправный доступ на рынок всем производителям информационных технологий.

СЛАЙД 9
Цифровая личность
Автор-производитель информационной системы или информационной технологии будет обязан предусмотреть предоставление результатов по запросу цифровой личности, чтобы обеспечить доступ к своим информационным технологиям.
Каждый пользователь стремится получить весь потенциал информационных технологий и оставаться хозяином своих данных, который не только разрешает их обработку, но и может в любое время потребовать результаты такой обработки. Такое противоречие уже можно разрешить с помощью ИИ-технологий, обеспечив свободу вычислительному процессу на этапе коммуникаций с пользователем, чтобы общение пользователя с машиной без постороннего вмешательства могло изменить вычислительный процесс.

Взаимодействие пользователя с цифровой образовательной платформой также не должно напрямую зависеть от действий педагога или специалиста системы образования, как это организовано сейчас. Персональные данные необходимо защитить и сформировать персонализированный цифровой объект на базе ИИ-технологии в виде цифровой личности для организации доступа к любым результатам услуг системы образования, чтобы запрашивать и накапливать данные без необходимости вмешательства других участников образовательного процесса. Тогда любой автор-производитель информационной системы или информационной технологии будет просто обязан предусмотреть предоставление результатов по запросу такой цифровой личности, чтобы обеспечить доступ к своим информационным технологиям.
СЛАЙД 10
Проблемы, которые придётся преодолеть для цифровой личности
Требуется новый вид информационного пространства, некая свободная территория в виртуальном мире для загрузки данных обучения ИИ и данных цифровой личности.
Образовательная индустрия может предоставить пространство для существования такой возможности в виде отдельной информационной системы для обработки результатов вычислительных процессов каждой цифровой личности. Уже существуют множество популярных IT-решений в области обеспечения безопасности цифровых паспортов, нужно сделать следующий шаг к формированию независимой безопасной системы идентификации цифровой личности. Для этого предстоит внимательно рассмотреть три проблемы, которые создают препятствия на пути в цифровое будущее.

Первая проблема правовая. Цифровая личность (набор персональных данных и характеристик пользователя), воссоздаваемая ИИ-технологией, не может рассматриваться действующим законодательством как самостоятельный объект, потому что программное обеспечение сервера не предоставляет «гражданство» такой цифровой личности. Кроме того, международных норм и критериев нарушений компьютеров против компьютеров пока просто не существует, а это влечёт за собой значительные пробелы в безопасности таких взаимодействий при возникновении конфликта между вычислительными процессами по приоритету доступа к данным или их предоставления.

Вторая проблема заключается в понимании современных вычислительных процессов. Все они зависят территориально и экономически от производственных условий, что явно указывает на ограничение предоставления услуг в рамках законодательства конкретных стран. Требуется новый вид информационного пространства, некая свободная территория в виртуальном мире для загрузки данных обучения ИИ и данных цифровой личности.

Третья проблема связана с тем, чтобы обеспечить гарантии свободного доступа владельца к своей цифровой личности и связанной с ней данными. Это область отношений человека и машины напрямую касается всех видов ограничений между реальностью и цифровой платформой.
Интеграция ИИ-технологий в систему образования
СЛАЙД 11
Как развиваются ИИ-технологии в образовании
В рамках таких платформ использование ИИ-технологий не заменяет педагога, а усиливает его возможности.
На сегодняшний день ИИ-технологии широко используются для образовательных платформ. В таблице собраны известные системы обучения с применением ИИ в роли организатора процесса и образовательных проектов, источника знаний, тренеров или ассистентов.

В рамках таких платформ использование ИИ-технологий не заменяет педагога, а усиливает его возможности, позволяя ему более эффективно организовывать учебный процесс, персонализировать обучение и обеспечивать высокое качество образования.
СЛАЙД 12
Роль педагога в интеграции ИИ-технологий в образование
Он интегрирует цифровые платформы в учебный процесс, обеспечивая гармоничное сочетание традиционных методов и современных технологий.
Рассмотрим основные профессиональные направления, которые будут востребованы в системе образования при интеграции ИИ-технологий в образовательные платформы:

  • Куратор и наставник. Педагог выступает в роли наставника, помогая ученикам ориентироваться в учебном процессе, предоставляемом ИИ-платформами. Он направляет учащихся, поддерживает их мотивацию и помогает справляться с трудностями.
  • Интегратор технологий. Педагог выбирает и адаптирует ИИ-технологии в зависимости от нужд своих учеников и учебной программы. Он интегрирует цифровые платформы в учебный процесс, обеспечивая гармоничное сочетание традиционных методов и современных технологий.
  • Аналитик данных. Педагог анализирует данные, предоставляемые ИИ-платформами, чтобы оценивать прогресс учеников, выявлять их сильные и слабые стороны и своевременно корректировать учебный план.
  • Координатор обучения. С помощью ИИ-платформ педагог может более эффективно персонализировать обучение, предлагая каждому ученику индивидуальный учебный маршрут и задания, соответствующие их уровню знаний и темпу обучения.
  • Разработчик учебных материалов. Педагог создает и адаптирует учебные материалы, используя возможности ИИ-технологий для разработки интерактивного и адаптивного контента, который делает обучение более увлекательным и эффективным.
  • Менеджер учебного процесса. Педагог организует учебный процесс, используя ИИ-платформы для управления учебными занятиями, планирования уроков и распределения учебных заданий. Это помогает ему более эффективно управлять временем и ресурсами.
  • Обратная связь и поддержка. Педагог предоставляет обратную связь на основе данных ИИ-платформ, помогает ученикам осмыслить их успехи и ошибки, поддерживает их в процессе обучения и направляет к достижению учебных целей.
Этический наставник. Педагог обучает учеников этическим аспектам использования ИИ и цифровых технологий, подчеркивая важность ответственности, приватности и безопасности в цифровом мире.
СЛАЙД 13
Важные шаги для формирования цифровой платформы системы образования с ИИ-технологиями
МАИН обладает необходимыми лабораториями и мощностями, научным потенциалом для содействия решению всех выше перечисленных проблем.
МАИН ведёт исследования и активную работу в направлении ИИ-технологий и готова выступить надёжным партнёром для всех участников системы образования по вопросам интеграции новых технологий в образовательный процесс. МАИН обладает необходимыми лабораториями и мощностями, научным потенциалом для содействия решению всех выше перечисленных проблем.

Интеграция ИИ-технологий в образовательный процесс неизбежна, поскольку это соответствует ожиданиям общества. В будущем образовательные платформы на базе ИИ-технологий повсеместно будут использоваться для организации образовательного процесса в течение всей жизни и обретут функции персонального помощника в получении новых компетенций и отдельных знаний.

В наше время важно согласованно обеспечить условия интеграции ИИ-технологий на всех уровнях системы образования:
1. Законодательно решить проблемы доступности персональных данных для цифровой личности, которая будет использоваться всеми образовательными сервисами на базе ИИ-технологий, накапливая данные и выполнения задач координация пользователя по примеру UNIPRADE-систем.
2. Предстоит активно внедрять образовательные проекты в повсеместной практике педагогов. Для этого нужно ориентироваться на проектный подход на всех уровнях системы образования и формировать необходимые стандарты и методологии.
3. На базе Национального центра повышения квалификации «Өрлеу» нужно приступить к пересмотру и формированию перечня компетенций работников образования в сфере цифровизации и ИИ-технологий, чтобы обеспечить предстоящие задачи интеграции.
ГРУППА СЛАЙДОВ 14
Роль МАИН в процессе интеграции ИИ-технологий в информационную систему образования
МАИН организует работу над изучением мировых рисков и возможностей ИИ-технологий в значимых социально-экономических системах, чтобы сформировать общий свод норм и правил интеграции с ИИ-технологиями в виде национального стандарта.
Как видно из доклада, международный опыт показал, что ИИ-технологии в бесконтрольном доступе представляют ряд рисков: внесение в контент нежелательных изменений, нарушение прав пользователей в отношении персональных данных, искажение контента, вмешательство в личную жизнь и ряд других. По этому поводу правительства стран вносят законодательные изменения и серьёзно относятся к возможностям ИИ-технологий.

В образовании эти риски сохраняются. Без серьёзных норм и правил интеграция ИИ-технологий в информационную систему образования может нанести значительный урон. Например, искажение учебного материала вызовет проблемы в промежуточной и итоговой аттестации обучающихся, а изменения в персональных данных несёт риски неправомерных итогов обучения.

МАИН организует работу над изучением мировых рисков и возможностей ИИ-технологий в значимых социально-экономических системах, чтобы сформировать общий свод норм и правил интеграции с ИИ-технологиями в виде национального стандарта. В таком случае, будут разработаны требования к компетенциям, безопасности, соответствия процессов и результатов информационных технологий единым требованиям обмена достоверной информации. Сюда же относятся методики обучения, автоматизированные средства тестирования и контроля информационных технологий, нейтральное вычислительное пространство для формирования массива персонализированной информации. МАИН обладает значительными возможностями: учёные, исследователи, методисты, лаборатории и вычислительный центр.

Предлагаем рассмотреть МАИН в качестве разработчика стандарта интеграции ИИ-технологий в информационную систему образования и координатора процесса. МАИН разработала предварительную структуру результатов для вовлечения всех заинтересованных лиц, включая профессиональное сообщество, инвесторов и производителей, в республиканский процесс интеграции:
  1. Организация цифрового пространства для доступа к проекту Стандарта всех заинтересованных лиц.
  2. Проведение исследований по вопросам интеграции ИИ-технологий и разработка положений Стандарта: безопасность, соответствие технологий, компетенции, мониторинг и контроль.
  3. Обсуждение, внесение изменений в рамках замечаний и предложений заинтересованных лиц.
  4. Формирование цифровых ресурсов для реализации Стандарта.
  5. Тестирование/пилотный режим мониторинга и контроля.
  6. Публикация автоматизированных обучающих курсов и запуск процедуры сертификации.
  7. Подключение всех участников процесса интеграции и системы публичной отчётности.

В результате в Республике Казахстан будет действовать единая автоматизированная служба координации участников процесса интеграции ИИ-технологий в информационную систему образования.