Одним из ключевых направлений развития современного образования становится интеграция технологий искусственного интеллекта в образовательное пространство. Применение ИИ позволяет не только повысить качество обучения, но и трансформировать традиционные подходы к организации учебного процесса. Отправной точкой для активного внедрения данных технологий в Казахстане стало принятие в январе 2025 года закона «Об искусственном интеллекте», одной из целей которого является использование интеллектуальных систем в сфере образования.

Необходимость внедрения ИИ обусловлена социальным запросом на модернизацию образовательной среды и формирование у учащихся цифровых компетенций, соответствующих требованиям времени. Особенно актуальным это становится в работе с подростками, в частности с девятиклассниками, для которых характерно снижение учебной мотивации и интереса к традиционным формам обучения. Искусственный интеллект способен предложить новые, интерактивные формы взаимодействия, способствующие повышению вовлеченности и развитию познавательной активности школьников.

Несмотря на растущий интерес к данной проблематике, теоретические и методические основы использования искусственного интеллекта в образовательной деятельности все еще находятся в стадии формирования. Недостаточно изучены вопросы эффективности применения ИИ, а также его роль в индивидуализации и мотивации учебного процесса, что и определяет необходимость дальнейших исследований в данном направлении.

Анализ научной литературы позволяет выявить несколько ключевых, взаимосвязанных направлений применения ИИ. Одним из наиболее значимых является персонализированное обучение. Образовательные платформы, использующие ИИ, помогают обучаемым раскрыть свой потенциал через персональное обучение, адаптируя содержание и темп к индивидуальным возможностям каждого ученика [4, c. 363]. Это позволяет преодолеть ключевое ограничение классической классно-урочной системы — ориентацию на усредненного ученика. Другим перспективным направлением выступает использование генеративного ИИ и интеллектуальных чат-ботов. Чат-боты с искусственным интеллектом обеспечивают мгновенную и персонализированную поддержку, отвечая на вопросы учащихся и направляя их в процессе обучения, что способствует созданию интерактивного и увлекательного учебного процесса [4, c. 364].

Генеративный ИИ, в свою очередь, обладает потенциалом для глубокого влияния на различные аспекты образования, включая автоматизированную оценку, обратную связь и повышение вовлеченности студентов [3, c. 10]. Кроме того, ИИ находит стратегическое применение в автоматизации рутинных задач, таких как проверка заданий, оценка тестов, ведение отчетов и управление другими административными задачами, что высвобождает время педагога для индивидуальной работы с учащимися. Таким образом, совокупность данных инструментов не просто автоматизирует отдельные процессы, но и открывает возможность для реализации учебного процесса как индивидуального исследовательского маршрута, где каждый ученик становится активным субъектом своей образовательной деятельности.

Учебная мотивация представляет собой сложный динамический феномен, на который влияет совокупность психолого-педагогических факторов. Исследования показывают, что мотивационный спад к изучению сложных дисциплин, таких как биология, может наблюдаться уже в средней школе и проявляться в «концептуальной усталости» и фрагментарном понимании материала [8, c. 2]. Традиционные методы обучения, не менявшиеся десятилетиями, также способствуют падению интереса у обучающихся [6, c. 3]. Важным фактором является уровень тревожности: боязнь допустить ошибку при ответе перед учителем или одноклассниками может существенно снижать готовность к речевой и познавательной активности [6, c. 4]. Таким образом, современная характеристика факторов учебной мотивации должна учитывать как когнитивные аспекты (сложность материала), так и эмоционально-социальные (тревожность, устаревание методов обучения).

Потенциал искусственного интеллекта в повышении познавательной активности связан с его способностью создавать адаптивную, персонализированную и эмоционально безопасную образовательную среду. К ключевым возможностям относят: Повышение мотивации за счет использования инновационных технологий, что особенно актуально на фоне устаревших традиционных методов [6, c. 3]. Развитие речевых умений в иноязычном образовании посредством диалога с чат-ботами, которые имитируют человеческую речь [6, c. 3]. Доступность и гибкость обучения, позволяющая ученикам заниматься в удобное время и в удобном месте, отрабатывая материал, объясненный учителем [6, c. 4]. Снижение уровня тревожности при взаимодействии с машиной, что способствует большей уверенности учащихся [6, c. 4]. Визуализация сложных понятий через AR-лаборатории и 3D-модели, что активизирует аффективные центры и способствует сенсорному погружению [8, c. 5]. Геймификация учебного процесса с помощью DL-игр, которая стимулирует дофаминовый отклик «микро-достижения» и повышает интерес [8, c. 5]. Таким образом, ИИ открывает путь к созданию персонализированной образовательной экосистемы, где технология усиливает не только эффективность, но и глубину познавательного процесса.

Критериальный отбор инструментов искусственного интеллекта для учебного процесса проводился с учетом их доступности, функциональности и соответствия образовательным задачам. В исследовании были использованы следующие категории ИИ-инструментов, доказавшие свою эффективность в образовательном процессе. Адаптивные платформы и системы персонализированного обучения, такие как Khan Academy и аналоги, которые анализируют производительность пользователя и предлагают учебные материалы, оптимально соответствующие его текущему уровню знаний и скорости обучения [3, c. 13]. Такие платформы позволяют реализовать индивидуальные образовательные программы, собирая данные о поведении и успеваемости учеников в реальном времени.

Генеративные чат-боты (ChatGPT, YandexGPT и аналоги), которые выступают в роли виртуальных помощников, обеспечивая круглосуточную поддержку обучаемых. Эти системы способны регистрировать пользователей, предоставлять ответы на запросы, открывать доступ к учебным материалам и оказывать помощь в обучении [4, c. 364]. Благодаря алгоритмам обработки естественного языка, они обеспечивают мгновенную и персонализированную поддержку. Предметно-ориентированные ИИ-системы, которые используются для создания инновационного контента, включая визуализацию изучаемых процессов и генерацию учебного материала в цифровом формате [4, c. 363]. К ним относятся виртуальные лаборатории и симуляторы, позволяющие проводить эксперименты, невозможные в условиях школьной лаборатории. Ключевыми критериями отбора стали способность инструментов обеспечивать персонализацию обучения и мгновенную обратную связь, что является ключевым фактором для поддержания познавательного интереса учащихся. При этом учитывались и ограничения, присущие данным технологиям, такие как возможность генерации недостоверной информации и необходимость критической оценки получаемых результатов [3, c. 11].

Таблица 1

Сравнительный анализ успеваемости учащихся до и после внедрения адаптивной платформы на основе ИИ

Экспериментальные внедрения технологий искусственного интеллекта в учебный процесс демонстрируют их эффективность в различных образовательных контекстах.

Так, в ходе эксперимента по использованию чат-бота Siri для обучения речевому общению на английском языке обучающиеся смогли повысить уровень владения иноязычными речевыми умениями и показали высокую мотивацию.

Таблица 2

Динамика учебных показателей учащихся до и после экспериментального использования чат-бота Siri в обучении английскому языку

Таким образом, эмпирические данные свидетельствуют, что систематическое использование ИИ-инструментов способствует формированию устойчивой учебной мотивации. Персонализированный подход, реализуемый с помощью адаптивных платформ, позволяет учащимся работать в соответствии с их индивидуальными возможностями, что снижает учебную тревожность и создает ситуацию успеха [4, c. 363]. Важным результатом является подтверждение эффективности чат-ботов как виртуальных помощников, которые обеспечивают мгновенную обратную связь и персональную поддержку, способствуя развитию навыков самостоятельной работы и самообучения [1, c. 160]. Однако при этом необходимо учитывать ограничения, связанные с возможностью генерации недостоверной информации и необходимостью развития у учащихся критического мышления для оценки получаемых результатов [3, c. 11].

Анализ также выявил риски, связанные с использованием ИИ, в частности возможность генерации материалов без непосредственного участия и осмысления со стороны обучающихся [4, c. 365]. Это подтверждает необходимость тщательного методического сопровождения процесса внедрения ИИ-инструментов в учебный процесс. Интеграция искусственного интеллекта в образовательный процесс является перспективным направлением в разрезе повышения мотивации обучающихся.

Литература:

1. Алиева М. В., Тасуева М. Р., Амирова Э. Ф. Чат-боты в электронном обучении: новые возможности и вызовы // Журнал прикладных исследований. 2023. № 6. URL:https://cyberleninka.ru/article/n/chat-boty-v-elektronnom-obuchenii-novye-vozmozhnosti-i-vyzovy
2. Долженкова М. А. Использование чат-ботов в образовательной деятельности // Вестник науки. — 2023. — № 12 (69). — URL: https://cyberleninka.ru/article/n/ispolzovanie-chat-botov-v-obrazovatelnoy-deyatelnosti
3. Поспелова Е. А., Отоцкий П. Л., Горлачева Е. Н., Файзуллин Р. В. Генеративный искусственный интеллект в образовании: анализ тенденций и перспектив // Профессиональное образование и рынок труда. — 2024. — № 3 (58). — URL: https://cyberleninka.ru/article/n/generativnyy-iskusstvennyy-intellekt-v-obrazovanii-analiz-tendentsiy-i-perspektiv
4. Руденко М. Б., Голодков Ю. Э., Карелин А. Г. Искусственный интеллект в образовании: возможности и риски // Образование и право. — 2023. — № 10. — URL: https://cyberleninka.ru/article/n/iskusstvennyy-intellekt-v-obrazovanii-vozmozhnosti-i-riski
5. Соколов Н. В., Виноградский В. Г. Искусственный интеллект в образовании: анализ, перспективы и риски в РФ // Проблемы современного педагогического образования. — 2022. — № 76–2. — URL: https://cyberleninka.ru/article/n/iskusstvennyy-intellekt-v-obrazovanii-analiz-perspektivy-i-riski-v-rf
6. Сысоев П. В., Филатов Е. М. Чат-боты в обучении иностранному языку: преимущества и спорные вопросы // Вестник ТГУ. — 2023. — № 1. — URL: https://cyberleninka.ru/article/n/chat-boty-v-obuchenii-inostrannomu-yazyku-preimuschestva-i-spornye-voprosy
7. Трусова Е. В. Интеграция искусственного интеллекта в образовательный процесс // Ученые записки. Электронный научный журнал Курского государственного университета. — 2024. — № 2 (70). — URL: https://cyberleninka.ru/article/n/integratsiya-iskusstvennogo-intellekta-v-obrazovatelnyy-protsess
8. Шрейнер В. О., Биткеева А. А. Использование ИИ как средства повышения мотивации учащихся к уроку биологии // Вестник науки. — 2025. — № 5 (86). — URL: https://cyberleninka.ru/article/n/ispolzovanie-ii-kak-sredstvo-povysheniya-motivatsii-uchaschihsya-k-uroku-biologii