«Ніколи не любив математику». Як штучний інтелект допомагає студентам шахраювати

Деніза Гарсія знає, що її учні іноді обманюють, але ситуація, яку вона виявила в минулому лютому – це вже щось зовсім інше. Викладач математики в місті Західний Хартфорд, штат Коннектикут, місіс Гарсія випадково включила ускладнені рівняння в завдання для свого математичного класу. Але чомусь група школярів з 15 людина, не підготовлена до їх вирішення, все одно впоралася із завданням. Ці студенти продемонстрували свої роботи, розгромивши традиційний тест, що списані завдання виконані під копірку, і виявити їх не складає ніяких труднощів.

Стаття по темі

14 дівчаток побудували перший в Африці приватний супутник

Місіс Гарсія була в подиві, поки не згадала розмову, що стався кількома роками раніше. Деякі з її колишніх учнів розповіли їй про онлайн-інструменті під назвою Wolfram|Alpha, який може виконувати складні розрахунки за лічені секунди. Ця програма надає не тільки відповіді, але і алгоритм рішення, що робить непомітним будь списування.

Протягом багатьох років, учні зверталися до CliffsNotes для швидкого читання книг, до SparkNotes для побудови тез, що обговорюються в класі, і Вікіпедії, щоб доповнити свої роботи історично цікавими фактами. Але сьогоднішні студенти стали ще розумнішими. Вони використовують вже Wolfram|Alpha, програму, створену на основі штучного інтелекту для розв’язання рівнянь будь-якої складності. Система Wolfram|Alpha використовує технології обробки природної мови, щоб надати студентам докладний рішення, швидше, ніж будь-репетитор, більш надійно, ніж якщо списувати у друзів, і набагато легше, ніж вирішувати самостійно.

Як школярі списують у ІІ

З моменту свого виходу Wolfram|Alpha постійно відчувалася в системі освіти, фігурувала в домашніх завданнях учнів шкіл та коледжів. Використання системи Wolfram|Alpha складно відстежити, а в руках амбітних школярів ці ідеальні рішення призводять до несподіваних наслідків. Система працює за рахунок поділу запиту на частини, будь то математична задача або щось на кшталт «назвіть столицю Сполучених Штатів», і потім складає ці шматки в величезну бібліотеку даних, яка постійно розширюється. Ці набори даних містять інформацію про геодезичних схемах, хімічних сполуках, генах людини, історії погодних вимірювань, і тисячах інших тим, що коли-небудь були запитані, а тепер можуть бути використані у відповідях на мільйони запитань.

Стаття по темі

Штучний інтелект навчили визначати рак шкіри на рівні експертів

Система працює в межах відомостей, які зберігаються в її бібліотеці, тому не на будь-яке питання може знайти відповідь. Вона також може не реагувати на питання, задані на природній мові або в розмовному стилі. Це камінь спотикання в системі Штучного Інтелекту, в цілому. Навіть Siri, яка значною мірою спирається на систему Mathematica, – інша версія Wolfram і рушійна сила Wolfram|Alpha – може лише відповідати на запитання у вигляді запрограмованих скриптів-відповідей, які кодуються слова, перш ніж відповідь виводиться на монітор або динаміки комп’ютера.

Робота в Wolfram|Alpha схожа на виконання пошукового запиту в Google. Тільки, на відміну від Google, запит дає конкретні відповіді, а не нескінченне число сторінок з потенційно відповідними результатами. Будь-який бажаючий може зайти на сайт Wolfram|Alpha, ввести питання або рівняння в діалоговому вікні, натиснути “Enter” і отримати відповідь. Якщо ви намагаєтеся вирішити х2 + 5х + 6 = 0, Wolfram|Alpha знайде вам квадратний корінь рівняння, а також рішення і його альтернативні версії. Якщо вам необхідні покрокові пояснення, є pro-версія, яка доступна за 6.99 $/місяць зі знижкою для студентів і викладачів.

Дестрой в системі освіти або можливість перейти на новий рівень

Уеслі Фриер вперше почув про Wolfram|Alpha на кухні своїх батьків. Одного разу його батько, директор приватної школи в Доббс-Феррі в Нью-Йорку, повернувся з роботи, кинув свою сумку на підлогу і запитав Уеслі, що він думає про Wolfram|Alpha. Вранці того ж дня він зіткнувся з скаргами розчарованих вчителів: їх учні використовують цю програму. Це було відвертою брехнею, – говорили вчителі. Містер Фриер вийшов з кабінету, не знаючи, як вчинити. Школа повинна розправитися з Wolfram|Alpha? Або ж їй треба перейти на нові ритми в освіті?

Стаття по темі

Штучний інтелект переглянув 600 годин відео і навчився передбачати, що буде далі

За словами Уеслі Фриера, він ніколи не чув про цю програму, але Facebook-месенджер показав, що багато хто з його друзів, особливо тих, хто вивчає математику, давно на «ти» з цим інструментом. Деякі використовували його для виконання математичних розрахунків в коледжі, а хтось використовував у своїй роботі інженером або кількісним аналітиком. Підйом Wolfram|Alpha торкнувся навіть багатьох гуманітарно налаштованих керівників, а для мільйонів умів його використання стало повсюдним. У той же час багато хто не хочуть, щоб про використання ними Wolfram|Alpha стало відомо всім.

І хоча Wolfram|Alpha був розроблений в освітніх цілях, Академія опинилася в розгубленості, – як реагувати на таке винахід? Те, що деякі називають дестроем в освіті, інші вважають величезним кроком вперед, проривом у тому, як і чому ми вчимо. Останні кажуть, що Wolfram|Alpha – це майбутнє. Не дивно, що розробник програми з ними згоден.

«Я ніколи не любив математику. Це допомогло мені винайти Wolfram|Alpha»

Стівен Вольфрам, творець Wolfram|Alpha, довгий час не вмів без помилок ділити прості числа і до 40 років не знав напам’ять таблицю множення. Дійсно, натхнення для створення Wolfram|Alpha, що вийшов в 2009 році, Стівен знайшов у тому, що в школі математика викликала у нього одні муки. З часом, Вольфрам став одержимий фізикою. У 12 він написав словник з фізики, в ранньому підлітковому віці – три дослідні роботи, а в 15 почав публікуватися.

Незважаючи на його здібності до наук, математика залишалася для вундеркінда постійною проблемою. Він міг запросто оперувати поняттями, але виконання розрахунків залишалося для нього складним. Рішення Стівен програмував сам на комп’ютері. Вольфрам вирішив, що може залишити розрахунки машині, а сам сконцентруватися на науці. Він продовжував працювати над цим, і в 1981 році став самим молодим вченим, коли-небудь отримували стипендію Макартура. Йому тоді був лише 21 рік.

Проте інструмент, який допоміг Вольфраму безперешкодно займатися фізикою, в кінцевому підсумку потягнув його від науки. Стівен став одержимий складними системами і тим, як комп’ютери можуть бути використані для їх вивчення. Через п’ять років після отримання стипендії фонду Макартуров, Вольфрам почав розробку системи Mathematica, і в 1988 році оголосила про випуск свого флагманського продукту.

Стівен ніколи не планував створення високоінтелектуального інструменту, зразок CliffsNotes, ніколи не був дуже стурбований цим.

«Механічна математика, – стверджує Вольфрам, – це дуже низький рівень точного мислення». Замість цього, як він вважає, ми повинні спробувати сформулювати свої думки так, щоб пояснити їх досить розумному комп’ютера».

Це називається комп’ютерна математика. По суті, знання алгебри у світі, насиченому сучасними технологіями, для деяких виглядає проблематично, але у такому разі важливо знати, як саме робити пошуковий запит комп’ютерних систем. Учні, які зроблять перехід від простого запиту до глибокого розуміння роботи самої програми, стануть працювати на випередження.

Система освіти і штучний інтелект – як жити далі

Алан Джойс, директор з розвитку контенту Wolfram|Alpha, каже, що дестрой – це «зовсім не те, що ми хочемо зробити». Але люди, які працюють з цим продуктом, розуміють, що він може ускладнити життя вчителя. Програма повинна позбавити від ручних розрахунків, – говорить Джон Діксон , керівник програми Wolfram досліджень. Тільки останнім часом комп’ютери прийшли до автоматичним і досить точним обчисленнями. І займе ще якийсь час підготувати вчителів до того, щоб адаптуватися до Wolfram і адаптувати до неї шкільну програму. Діксон планує займатися з такими педагогами, як Гарсія, які розчаровані появою цього інструменту, допомогти їм зрозуміти, як Wolfram здатна допомогти їх учням.

Стаття по темі

Ілон Маск і ще більш 100 експертів ІІ закликали ООН заборонити «роботів-вбивць»

І дійсно, люди, які направляють розвиток інструменту в русло навчального еквалайзера, надають учням неоціненну допомогу. Програма здатна стати помічником у виконанні домашнього завдання, замінюючи високоосвіченого і не завжди доступного репетитора. Вона також має величезний потенціал при роботі в класі. Кнопка «показати дії», яка розкриває алгоритм рішення, дозволяє вчителям розкласти завдання перед учнями на складові частини і при цьому не загрузнути в обчисленнях. «Генератор рішень» може скласти з реальних наборів даних потрібні приклади. «Коли ви починаєте показувати педагогам можливості цієї програми, – каже Діксон, – можна бачити, як сяють їхні очі».

На кожного вчителя, який переходить у табір Діксона, доводиться багато студентів, які вже давно користуються програмою. Як каже Олександр Файнер, початківець інженер і першокурсник вищої школи, Wolfram|Alpha – це навчальний посібник, а не спосіб уникнути роботи.

Досі поширена думка, що система Wolfram|Alpha – це форма обману. Найчастіше цей обман пов’язаний з виконанням домашніх завдань. Але якщо метою домашніх завдань є якісне розуміння концепцій, Джойс впевнений, що вчителі повинні розглядати Wolfram|Alpha як навчальний ресурс, а не як перешкоду. Програма не допомагає учням «пробитися» в математичному класі, роблячи за них їхню домашню роботу, – каже він. Навпроти, – вважає Діксон, – Wolfram|Alpha може зміцнити впевненість учнів у самих себе, показати, що всі вони володіють математичним розумом. Домашні завдання існують не для того, щоб навчитися робити розрахунки, а скоріше, щоб навчитися знаходити і розуміти відповідь, незалежно від того, як саме буде проводитися розрахунок.

Це шлях, яким може піти освіта сьогодні. Давним-давно, воно зводилося до засвоєння людським мозком як можна більшої кількості інформації. Доступ до інформації був обмежений, і самими розумними і освіченими людьми вважалися ті, хто володів самими великими картотеками і бібліотеками. Сьогодні все навпаки.

«Поняття освіти як передачі інформації від експертів профанам, які переказують цю інформацію, щоб підтвердити, що вони її засвоїли, – повністю перебудовується в реальності 2017 року», – говорить Девід Гельфанд, професор астрономії Колумбійського університету.

Технологія нікуди не дінеться: використання програми Wolfram|Alpha або поділ завдань між друзями, ймовірно, не припиниться лише з причини, що це забороняє вчитель. Навіть Гарсія може побачити майбутнє, в якому Wolfram|Alpha використовується на благо освіти, а не на шкоду йому. «Я думаю, в ідеальному світі вчителі, включаючи мене, повинні зробити проривну роботу по впровадженню технологій в освіту і виробничі відносини», – говорить вона.

Так само, як робототехніка перетворює виробництво, так і інструменти, такі як Wolfram|Alpha, змушують нас переосмислити освітню систему, і підняти її на новий технологічний рівень. Або ми реформуємо наші школи, використовуючи інструменти, на зразок Wolfram|Alpha, або ризикуємо стати живими артефактами у світі, що швидко розвивається.

Оригінал статті

Свої побажання та побоювання, свої найщиріші вітання та обурення Ви можете надсилати безпосередньо до Столиці Світу на [email protected]. Ми раді допомогти всім, хто радий допомогти нам. Щира подяка, пані та панове!

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *