Методическая разработка; Применение искусственного интеллекта в работе преподавателя

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования

«КРЫМСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени В.И. ВЕРНАДСКОГО»

ПРИБРЕЖНЕНСКИЙ АГРАРНЫЙ КОЛЛЕДЖ (ФИЛИАЛ)

МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА:
Применение искусственного интеллекта в работе преподавателя

2024 г.

Составитель:

Тулова Ю.Ф. – преподаватель высшей квалификационной категории ФГАОУ ВО «КФУ им. В.И. Вернадского» Прибрежненского аграрного колледжа (филиал)

Рецензент: Бобер Н.П. - преподаватель высшей квалификационной категории общеобразовательных дисциплин ФГАОУ ВО «КФУ им. В.И. Вернадского» Прибрежненского аграрного колледжа (филиал)

АННОТАЦИЯ.

Данная методическая разработка предназначена для оказания помощи преподавателям в автоматизации рутинных операций при подготовке и проведения занятий.

Рассмотрено и одобрено на заседании

цикловой методической комиссии
общетехнических и специальных дисциплин
Протокол № ____ от __________ 2024 г
Председатель ___________ Тулова Ю.Ф.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ 4

ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ 5

Основные понятия. 5

Искусственный интеллект. 6

Подборка сервисов и ресурсов для работы с текстом. 10

Примеры использования искусственного интеллекта в деятельности педагога: 12

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 16

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ. 17

Современные требования к учебно-образовательному процессу ставят педагогов перед необходимостью применения в своей деятельности различных педагогических технологий, методик, приемов и необходимости написания своей методической продукции. В результате значительно возрос интерес преподавателей, методистов к средствам, помогающим автоматизировать рутинные операции.

Цель данной методической разработки – оказание преподавателям колледжа помощи в подготовке к занятиям.

Подготовка к занятиям – неотъемлемая часть деятельности педагога, одна из форм методической работы.

Для облегчения выполнения своих профессиональных задач педагоги могут успешно применять в своей деятельности передовые достижения научной мысли, ярким примером которого является искусственный интеллект.

Использование искусственного интеллекта в образовательных целях открывает перед преподавателями как колоссальные возможности, так и потенциальные риски. С одной стороны, это может значительно упростить проверку домашних работ, автоматизировать тестирование и генерацию заданий.

Однако существует опасность того, что постоянное использование нейросетей для решения учебных задач может привести к тому, что ученики потеряют способность самостоятельно мыслить и анализировать информацию.

Что же такое искусственный интеллект? Несмотря на распространённое мнение, искусственный интеллект и нейросети — это не одно и то же.

Нейросети появились не так давно. Первая из них — однослойный перцептрон — была создана в 1958 году. Однако широкое распространение они получили только в 2022 году. Почему это произошло так поздно? Дело в том, что в 1958 году компьютеры были слабыми, и обучить нейросеть было невозможно.

Нейросети и искусственный интеллект — это разные понятия. Искусственный интеллект — это самая большая категория, включающая в себя все программы и приложения, способные выдавать ответ в зависимости от действий пользователя.

Машинное обучение — это подкласс искусственного интеллекта. Оно стало популярным в 2010-х годах. Пример: приложение рекомендует новую музыку, основываясь на данных, оставленных другими пользователями. Оно анализирует предпочтения пользователей и предлагает им то, что может им понравиться. Это и есть машинное обучение — способность находить закономерности в данных.

Как подкласс искусственного интеллекта и машинного обучения выделяются нейросети. Нейросети - эта программы, которые способны находить закономерность уже в большем количестве данных. И в последнее время стало популярным глубокое обучение. Глубокое обучение - это те же самые нейросети, только с большим количеством слоёв, с большим количеством нейронов. Граф, но очень, большой.

В 1954 году на конференции в Японии было озвучено это понятие.

• 1950-1960 гг. Появление первых искусственных нейронных сетей.

• 1960 – 1970 гг. Первое практическое применение ИИ.

• 1970 – 1990 гг. Зима ИИ (отсутствие интереса, не оправдали ожидание – слабые мощности компьютеров)

• 1990 – 2010 гг. Появление моделей и технологий, позволяющих ускорить развитие ИИ.

• 2010 – 2020 гг. Реализация потенциала ИИ на основе глубокого обучения.

• 2020 и далее – повсеместное внедрение ИИ.

Мы с вами живём в очень быстро меняющуюся эпоху.

• 90% информации в мире появилось примерно за последние 2 года.

• За 1 мин в интернете 4 млн поисковых запросов в Google, 200 млн отправленных электронных писем.

• С 1980 года в 1 млрд раз изменилась стоимость 1Гб информации.

• Еще 10 лет назад на существовало как минимум 10 профессий, которые сегодня входят в число наиболее востребованных и оплачиваемых (специалист Big Data, оператор дрона и т.д.)

Мировой рынок искусственного интеллекта

• 2018 год – 21.5 млрд долларов

• 2024 год – 137.2 млрд долларов

ИИ проникает во все сферы: промышленность, финансовые технологии и, конечно же, сфера образования.

Словом 2023 года являлась словом нейросеть. Помимо слова нейросеть сюда ещё вошли GTP, искусственный интеллект и промпт.

Возможности сервисов ИИ

• Что умеет ИИ:

  • генерация идей и тезисов (по ключевым словам или темам);

  • перевод, стилизация и перефразирование текста;

  • объяснение сложных вопросов простым языком;

  • генерация текста по заданной теме;

  • анализ речи и текста по различным критериям;

  • написание и анализ компьютерного кода на разных языках программирования

• Что не умеет ИИ

  • отсутствует верификация с внешними источниками и какой-либо подтвержденной базой знаний;

  • может выдать неправильные ответы, ссылаться на несуществующих людей и несуществующие научные работы для подтверждения своих тезисов;

  • в модели отсутствует система логического вывода, поэтому она может ошибаться в рассуждениях, и делать неверные выводы, хотя текст выглядит согласованным и убедительным.

Основная опасность – отключение критического мышления в процессе работы с ИИ.

В течение трёх лет искусственный интеллект проникнет во все семьи нашей стране: голосовые помощники, интернет заказы. К чему такое проникновение может привести? К очень неприятным последствиям том числе. К примеру, летом вышла новость в том, что британцы отравились грибами из-за пособия, которое было написано нейросетью. Семья купила пособие, текст оказался неточным, и там были обнаружены следы генерации искусственным интеллектом. Нейросеть ошиблась.

Нейросети не конкуренты, не враги и не панацея, а новые рабочие инструменты, которыми нам придется научиться пользоваться.

Да, сейчас списывают вот так и к такому преподаватели тоже должны быть готовы, что это может.

Первый сервис это российская нейросеть. Она может отвечать вопросы, писать код, генерировать изображения. У неё нет доступа в интернете в интернет и вся информация, которая в нее заложена, она заложена на определенный период времени. Внутри одного диалога с вами можно научить нейросеть, добавив в нее текст. Курс по гига чату доступен на официальном сайте.

Как грамотно писать промпт?

• Промпт (от англ. Prompt – запрос, подсказка) – это запрос к нейросети.

• Промпт – инжиниринг – это процесс взаимодействия с нейросетью (ваш диалог).

Поскольку нейросеть понимает текст «буквально», ее ответ зависит от формулировки и детализации вашего промпта. В промпт-инжиниринге важна каждая запятая.

Дополнительные элементы промптов.

На короткий вопрос нейросеть дает общий ответ.

Контекст – это любые вводные данные, которые могут улучшить результат генерации.

Инструкция – команда, которая указывает нейросети как решить задачу.

Роль – это то, от лица кого мы просим нейросеть.

Стиль – это тоновая окраса ответа.

GigaGhat позволяет писать шаблоны писем, улучшать тексты, создавать презентации, планы отчеты, но данные будут не обязательно новые. Какие-то данные могут быть упущены. Чем больше будет задано критериев, чем больше дано детализации, тем лучше будет результат.

Использование ИИ – это диалог, и диалог, который у нас будет с компьютером.

Пример:

Сгенерируй 10 тестовых заданий по программированию по теме циклы.

Или:

Создай 10 тестовых вопросов по программированию по теме циклы (цикл for и цикл while) на Python. Вопросы содержат постановку задания, пять вариантов ответа и правильный ответ.

Улучшить промпт можно

1. Попросите сгенерировать промпт (ы) у ИИ. Например: Сгенерируй набор промптов для создания конспектов по программированию.

2. В некоторых сервисах есть т.н. "улучшители промптов" (которые автоматически преобразовывают ваш промпт в более детальный). Также существуют отдельные сервисы по улучшению промптов.

Neural Writer - сервис с большим количеством функций, среди которых и улучшение промптов. Работает без регистрации. Достаточно ввести ваш промпт и посмотреть на улучшенный результат. Есть русскоязычная версия. Работает без регистрации.

CustomGPT - как сказано на этом сайте, инструмент использует лучшие практики OpenAI для генерации и улучшения промптов. Работает без регистрации.

PromtPerfect - довольно мощный сервис по работе с промптами, но нужна регистрация и доступно всего 10 запросов в день.

3. Просматривайте библиотеки готовых промптов (сейчас таких много, достаточно поискать в Интернете).

Neural Writer это сервис с большим количеством функций, в том числе здесь есть и улучшение промпты.

Советы по написанию промптов:

1. Больше детализации и конкретики.

2. Четкие инструкции.

3. Конкретный формат и стиль.

4. Отсутствие неопределённости.

5. Примеры.

1. GigaChat. Чат-бот от Сбера для создания текстов и работы с изображениями и файлами. Подходит для широкого спектра задач - от создания контента и решения уравнений до помощи в программировании. Доступна бесплатно и с русскоязычным интерфейсом. На видео поговорили с контент-мейкером

2. ChatGPT. Один из самых продвинутых чат-ботов от OpenAl, способный создавать связные и грамматически правильные тексты и не только (количеству дополнений можно только позавидовать). Базовая версия доступна бесплатно, а вот платная не так давно набрала в IQ-тесте 120 баллов.

Для обучения чат-бота был использован массив текстов из интернета и система обучения с подкреплением на основе обратной связи с человеком Reinforcement Learning from Human Feedback. Несколько раз нейросеть была переобучена с использованием собственных ответов, чтобы сделать их более точными и корректными. Разработчики ставили перед собой задачу сделать ИИ простым в использовании, корректным и «человечным».

В феврале 2023 года нейросеть ChatGPT установила рекорд для нейросетей, превысив число пользователей в 100 миллионов человек по всему миру. Для использования нейросети бесплатно необходимо зарегистрироваться на сайте OpenAI. Однако, верификация по российскому номеру телефона недоступна. Кроме того, доступ к чат-боту с российских IP- адресов заблокирован на сайте. Разработчики также предлагают платную подписку ChatGPT Plus за $20 в месяц, которая обеспечивает бесперебойную работу чат-бота даже в периоды высокой загруженности.

В марте 2023 года OpenAI представила новую модель GPT-4, которая обрабатывает изображения и текст. Кроме того, ChatGPT был обновлен с добавлением фильтров новой модели, которая позиционируется как более точная и этичная. В этом же месяце OpenAI начала внедрять плагины для ChatGPT, что позволит чат-боту взаимодействовать со сторонними сервисами и получать доступ к актуальной информации из интернета. Изначально «знания» чат-бота ограничивались событиями до 2021 года.

В настоящее время ChatGPT, имеющий доступ к интернету, стал доступен обычным пользователям с платной подпиской GPT Plus в мае. Теперь он может выполнять функции поиска информации, проверки ее достоверности и ссылаться на конкретные данные, предоставляя самую актуальную информацию, подобно Google Bard и Microsoft Bing AI. Chat-бот уже работает с такими приложениями, как Expedia, Instacart, KAYAK, OpenTable, Shopify, Slack, Wolfram и Zapier. Остальные сервисы и компании могут присоединиться в будущем, записавшись в лист ожидания.

Что может ChatGPT

ChatGPT обладает широким диапазоном возможностей. С помощью нейросети можно:

1. Писать код: Чат-бот предоставляет не только подсказки по выполнению операций и процессов, но также анализирует код, находит недостатки и может перевести его с одного языка программирования на другой. Благодаря этой функции уже создано несколько простых, но полнофункциональных приложений для iOS и Android.

2. Отвечать на сложные вопросы: Пользователи отмечают, что качество ответов ChatGPT превосходит поисковую систему Google.

С помощью ChatGPT можно:

• Генерировать новые эпизоды старых сериалов или задавать определенные задачи героям киновселенных, создавая сценарии.

• Сочинять тексты песен и ноты.

• Давать медицинские советы, подсказывая, что делать при головных болях или аллергии, но затем советуя обращаться к врачу.

• Создавать планы и расчеты, помогая рассчитать общее ежедневное потребление энергии или составить индивидуальный план питания для похудения.

• Чат-бот может писать эссе и сочинения, включая те, которые касаются разницы в подходах к национализму у политологов Бенедикта Андерсона и Эрнеста Геллнера.

• Исследователь из Google рассказал о том, как чат-бот написал эссе о разнице в подходах к национализму у политологов Бенедикта Андерсона и Эрнеста Геллнера всего за минуту.

• Пользователи также сообщили о том, как нейросеть написала сочинения о разнообразии в современном мире и экспансии США на Запад в XIX веке.

• Чат-бот может генерировать запросы для других нейросетей, таких как Midjourney, которые способны генерировать картинки.

• Чат-бот может качественно переводить текст с одного языка на другой.

3. YandexGPT. Мощная нейросеть от Яндекса (кстати, уже сейчас YandexGPT интегрирована с Алисой и «Яндекс-браузером»). Может генерировать тексты различного рода, включая статьи, описания товаров и даже сценарии мероприятий. Доступна бесплатно и с русскоязычным интерфейсом.

4. Copilot. Многофункциональный бот от Microsoft для текстов и кода, интегрированный с офисными приложениями. Зачем нужна: Отлично подходит для профессионалов,

работающих с документами и программированием. Основные функции бесплатны.

5. Claude. Чат-бот от Anthropic для анализа контента, создания конспектов и написания кода.

1.Создание вариантов домашних заданий.

ИИ может помочь создавать разнообразные варианты домашних заданий.

• Определить тип задания (вопрос, эссе, математическая задача, задание на программирование и т.д.)

• Разбить задачу на подзадачи. Возможно будет необходимо составить один пример домашнего задания.

• Прописать пошагово что вас интересует: тема, основные элементы задания, количество вопросов в задании.

2. Написание чат-бота для телеграмм.

Задание: создание Телеграм-бота для управления задачами.

Цель: разработать телеграм-бота, который помогает пользователю управлять его личными задачами.

Основные требования.

• Основные функции бота:

  • Добавление задачи: Пользователь должен иметь возможность добавить новую задачу в свой список.

  • Просмотр списка задач: Пользователь может просмотреть все свои текущие задачи.

  • Удаление одной задачи: Пользователь может удалить конкретную задачу из списка.

  • Удаление все задач: Пользователь может удалить все задачи из списка.

• Интерфейс.

  • Реализуйте интерфейс с помощью клавиатурных кнопок в Телеграме

  • Предусмотрите кнопки для каждой из основных функций (Добавление, Просмотр, Удаление одной задачи, Удаление все задач)

3.Работа с изображениями.

1. Kandinsky. Генерация изображений по текстовому описанию. Можно задать стиль, негативный промпт и модификаторы (специальные параметры для настройки изображений. Есть возможность генерации видео и анимации. Есть функция ArtGPT для улучшения и расширения вашего промпта. Бесплатно, без ограничений. Можно использовать в телеграмм-боте.

2. Шедеврум. Нейросеть от Яндекса, работающая на основе нейросетей YandexART и YandexGPT. Также работает как соцсеть, здесь можно публиковать свои работы, ставить лайки и писать комментарии. Нельзя создавать изображения с известными людьми и по фото. Есть разные модификаторы и подсказки. Бесплатно.

3. FabulaAI. Неплохой сервис, который помимо генерации картинок с нуля, умеет обрабатывать портретные фото и делать из них аватарки, улучшать качество картинок и удалять с них фон. В день доступно 3 или 10 (если вы зарегистрированы) генераций. Кстати, сейчас можно попробовать этот сервис для генерации видео и замены лица на видео.

4. PlaygroundAI. Генератор изображений на основе искусственного интеллекта. В бесплатной версии пользователи могут генерировать до 10 изображений день.

5. Midjourney. Один из самых популярных и мощных сервисов по генерации изображений. Доступен только в платной версии. Можно генерировать изображения на основе своих, по промпту, использовать различные модификаторы.

6. DALL-E - нейросеть от OpenAl, способна генерировать высококачественные изображения. Доступна в рамках множества сервисов, достаточно лишь задать поисковый запрос «Generate image with DALL-E».

7. Colorizerbot –делает черно белое изображение цветным.

4.Звук, музыка.

1. HeyGen может озвучить любое фото и подстроить движение губ и мимику.

2. Kling обновился и добавил функцию синхронизации губ, создавая впечатление, что персонаж действительно говорит или поет

3. Hedra также бесплатно позволяет оживить фото.

4. LipDup новиночка, очень реалистичная, но мне пока не удалось получить доступ к бета-версии.

5.Подготовка презентаций.

Ресурсы для работы с презентациями

1. Gamma App. Стильные и яркие презентации и лендинги по промпту, вашему тексту, ссылке или документу. Есть водяной знак и сервис условно-бесплатный (при регистрации доступно 400 единиц внутренней валюты, которой хватит примерно на 5 презентаций).

2. Napkin.al. Простой инструмент, который превращает текст в наглядные диаграммы. Конечно, не совсем презентации, но как идеи для визуализаций - очень неплохо. Можно импортировать в разных форматах и прямиком на слайд.

3. SlideSpeak. Один из немногих сервисов, который может делать презентации на основе вашего текста, а что не маловажно еще и делать дизайн уже готовым презентациям. Но платный:(

4. MagicSlides. Работает как дополнение в Google-презентациях. Множество шаблонов, позволяет создавать с нуля и редактировать уже готовые презентации.

5. Prezi Al. Красивые интерактивные презентации с необычными переходами. Но нет импорта в .pptx.

6. Wepik. Можно создавать презентации только по промпту. Картинки генерируются нейросетью.

Оформление презентации в PowerPoint с искусственным интеллектом

Доступно для пользователей Microsoft Office 360. Эта функция появилась давно в 2015 ом, а к апрелю 2019 (когда еще не говорили про ИИ) с помощью Конструктора было создано более 1 млрд слайдов.

Детекторы искусственного интеллекта

Система образования пытается бороться со списыванием результатов, генерируемых нейросетями. Первое и самое очевидное, что пришло на ум многим преподавателям, — вернуть практику устных экзаменов. Это могло бы сработать, но одно дело — проверить стопку контрольных, другое — вызвать каждого к доске: времени урока на это точно не хватит. 

‍‍В нескольких странах уже начали разработку программ, способных, подобно «Антиплагиату», распознавать текст, созданный искусственным интеллектом. Разумеется, они используют те же принципы, что и нейросети, — самосовершенствующиеся алгоритмы определения. Так называемые контент-детекторы представили уже несколько компаний. Правда, все они в разной степени несовершенны. 

‍Так, AI Text Classifier от OpenAI, создателей нашумевшей ChatGPT, верно определяет созданные нейросетью тексты лишь в 26% случаев. А 9% текстов, написанных человеком, считает сгенерированными ИИ. Несомненно, в будущем показатели будут лучше, но пока рассчитывать на помощь нейросетей в распознавании сгенерированного текста не приходится.  

‍В России АНО «Национальная технологическая инициатива» создаёт нейросеть для проверки школьных сочинений: она будет выявлять грамматические, пунктуационные и смысловые ошибки, что, по словам разработчиков, позволит учителям экономить до 20% времени. 

‍Существует вероятность, что нейросеть и вовсе заменит педагогов: по данным исследования учёных из Принстонского университета (США), в ближайшее время ИИ сможет заменить представителей 20 профессий, в том числе преподавателей. ‍В некоторых онлайн-школах это уже происходит: например, боты общаются со студентами в качестве носителей иностранных языков, дают советы по улучшению результатов и генерируют задачи на закрепление материала. 

‍Как узнать: сам обучающийся выполнил задание или текст был сгенерирован?

GPTZero (может распознавать текст, написанный с помощью GPT3,GPT4,ChatGPTиGooge Bard); ContentatScale; GiantLanguage Module lest Room, GPT- 2 Output Detector

1. https://www.zerogpt.com/

2. https://aibusted.com/

3. https://detecting-ai.com/

4. https://gptzero.me/

5. https://writer.com/ai- content-detector/

6. https://crossplag.com/ai- content-detector/

Искусственный интеллект может помочь улучшить качество обучения, ускорить процесс и повысить эффективность.

Искусственный интеллект предоставляет широкие возможности для образовательных процессов. Однако необходимо осторожно подходить к внедрению нейросетей в образование в целом и в рутину каждого обучающегося, учитывая позитивные аспекты и потенциальные риски этих технологий. Баланс между инновациями и традиционными методами обучения — ключевой фактор для успешного влияния ИИ на развитие и обучение детей.

Применение искусственного интеллекта как помощника дополняет, а не заменяет роль родителей, преподавателей в обучении.

‍Данная методическая разработка предназначена для оказания помощи преподавателям колледжа в профессиональной деятельности, путем использования описанных в методической разработке ресурсов для автоматизации рутинных процессов.

1. Гифт Н. Прагматичный ИИ. Машинное обучение и облачные технологии : науч. изд./ Н. Гифт ; пер. с англ. И. Пальти. - Спб : Питер, 2019, -300 с.

2. Полеев А. ChatGPT Издатель: epubli , Berlin, 2023, ISBN: 9783757521745

3. Резаев А. В. ChatGPT и искусственный интеллект в университетах: какое будущее нам ожидать? = ChatGPT and AI in the Universities: An Introduction to the Near Future /А. В. Резаев, Н. Д. Трегубова // Высшее образование в России. - 2023. - № 6. - С.19-37.

4. Обзор чат-бота ChatGPT: что это, возможности и примеры использования [Электронный ресурс] – URL: https://habr.com/ru/companies/mtt/articles/711052/ (дата обращения: 10.12.2024)

5. Что такое ChatGPT и как пользоваться? https://vc.ru/chatgpt/600021-chto-takoe-chatgpt-i-kak-polzovatsya [Электронный ресурс] – URL: (дата обращения: 11.12.2024)