В статье рассматриваются ключевые направления и возможности использования искусственного интеллекта (ИИ) в процессе подготовки учащихся к единому государственному экзамену (ЕГЭ) по математике.
Ключевые слова: искусственный интеллект, ЕГЭ, математика, школьники, адаптивное обучение, цифровые технологии.
В современном образовательном пространстве актуальность применения искусственного интеллекта в подготовке школьников к ЕГЭ по математике особенно возрастает в условиях стремительного развития цифровых технологий и необходимости персонализации учебного процесса. Индивидуальный подход к обучению позволяет более точно выявлять пробелы в знаниях учащихся, формировать эффективные стратегии подготовки и повышать общую успеваемость.
По данным ФИПИ, в 2024 году средний балл по профильной математике составил 53,4, при этом более 16 % выпускников не преодолели минимальный порог. Задания с развернутым ответом (номера 13–19), требующие глубокого понимания и аналитических навыков, успешно выполняют лишь 12–18 % участников. Это указывает на потребность в новых подходах к обучению, которые помогут школьникам развивать не только механические навыки решения задач, но и устойчивое понимание математических концепций.
Показательно, что в пилотных проектах с использованием ИИ (например, СберКласс, 2023) средний балл по математике в классах, использующих адаптивные цифровые системы, увеличился на 15–20 %. Исследование МГППУ (2022) показало, что учащиеся, проходившие обучение с элементами ИИ-поддержки, в два раза реже допускали повторные ошибки. Это подтверждает потенциал технологий в повышении качества и эффективности подготовки.
Однако также необходимо учитывать мнение участников образовательного процесса: по опросу ВЦИОМ (2023), 64 % школьников положительно относятся к ИИ в обучении, но лишь 45 % учителей видят в этом инструмент повышения качества подготовки к экзаменам. 30 % педагогов выражают опасения по поводу снижения роли личностного общения и уменьшения самостоятельной интеллектуальной активности учащихся.
Таким образом, особенно остро встаёт вопрос о том, как внедрение ИИ может не только ускорить подготовку к экзамену, но и способствовать формированию устойчивого понимания математических концепций, развитию аналитического мышления, способности к обобщению и применению знаний в нестандартных ситуациях.
Современная система образования всё более активно ориентируется на индивидуальные потребности учащихся. В условиях цифровой трансформации происходит переход от традиционной модели массового обучения к гибким и адаптивным форматам, в которых ключевую роль начинает играть персонализация. В этом контексте искусственный интеллект (ИИ) становится мощным инструментом, способным трансформировать учебный процесс, в том числе в такой важной области, как подготовка к ЕГЭ по математике. Технологии ИИ позволяют расширить возможности персонализированного подхода благодаря внедрению адаптивных алгоритмов, интеллектуальных тьюторов, систем обработки естественного языка и обучения на основе анализа данных. Такие системы не только подбирают задания соответствующего уровня сложности, но и помогают учащемуся понять суть ошибки, подсказывают альтернативные пути решения и способствуют закреплению знаний через многократное варьирование формата заданий. Например, при систематических затруднениях в решении задач по теме «Логарифмические уравнения» система на базе ИИ может автоматически предложить обучающемуся дополнительные пояснения, интерактивные разборы и аналогичные задачи с нарастающим уровнем сложности.
Важным достоинством ИИ-среды обучения является не только улучшение предметных результатов, но и развитие метанавыков. Индивидуальная работа с цифровым наставником формирует навыки саморегуляции, критического мышления, способности к самооценке и самостоятельному принятию учебных решений.
Интеграция искусственного интеллекта в образовательную практику открывает новые горизонты для повышения качества подготовки школьников к ЕГЭ по математике. ИИ не только помогает устранить пробелы в знаниях, но и создает условия для формирования более глубокого, осмысленного и самостоятельного подхода к обучению.
На сегодняшний день российский и мировой EdTech-рынок предлагает широкий спектр цифровых решений, в которых используются элементы искусственного интеллекта для адаптивного обучения. Эти платформы уже активно применяются в школьной практике и самостоятельной подготовке к ЕГЭ по математике.
Современные ИИ-платформы позволяют значительно разнообразить и оптимизировать подготовку к ЕГЭ по математике, формируют персонализированные маршруты обучения, снижают уровень тревожности учащихся и развивают устойчивую мотивацию за счёт постоянного отслеживания прогресса. Тем не менее, большинство решений пока не полностью охватывают задания высокого уровня сложности (часть 2), а значит, остаётся потребность в их доработке и в усилении методического сопровождения. На рисунке 1 представлены основные преимущества внедрения искусственного интеллекта в подготовку к ЕГЭ.
Рис. 1. Преимущества внедрения ИИ
Тем не менее, внедрение ИИ в школьную практику сопряжено с рядом ограничений. Прежде всего, цифровые системы не могут заменить живое педагогическое общение, необходимое для эмоциональной поддержки и гибкого объяснения материала. Существует риск поверхностного усвоения знаний — учащиеся могут запоминать алгоритмы без глубокого понимания, что особенно критично при выполнении заданий повышенной сложности (13–19 номера в ЕГЭ).
Многие ИИ-платформы ориентированы на базовые уровни, и подготовка к сложным темам по-прежнему требует участия опытного педагога. Также актуальна проблема цифрового неравенства: недостаточный доступ к технике и интернету ограничивает возможности учащихся из отдалённых регионов. Кроме того, остаются открыты вопросы этики: защита персональных данных, честность выполнения заданий и прозрачность алгоритмов обучения.
Адаптивные ИИ-системы позволяют точно диагностировать пробелы в знаниях, формировать индивидуальные учебные траектории и предоставлять немедленную обратную связь — что особенно важно для предмета, где логика, пошаговое мышление и чёткость решений играют ключевую роль.
Благодаря интерактивным заданиям и визуализации решений, ИИ помогает школьникам лучше понимать сложные математические темы: функции, неравенства, параметры, геометрию. Это повышает мотивацию и облегчает освоение материала, особенно во второй части ЕГЭ, требующей высокого уровня абстракции и аналитических способностей.
Тем не менее, полная автоматизация подготовки по математике невозможна. ИИ пока слабо охватывает задания с нестандартной формулировкой и не может обучать логике доказательства и грамотному оформлению решения. Также сохраняются риски формального усвоения материала и недостатка методической гибкости.
Таким образом, ИИ должен использоваться как вспомогательный инструмент, дополняющий традиционное обучение. Оптимальный эффект достигается при сочетании интеллектуальных платформ с профессиональной педагогической поддержкой, что особенно важно при подготовке к математике на профильном уровне.
Литература:
- Гулынина, Е. В. Искусственный интеллект и персонализированное обучение: перспективы и вызовы в контексте преподавания математики / Е. В. Гулынина, А. Д. Омарова. — Текст: непосредственный // Педагогическое образование в России. — 2024. — № 4. — С. 82–92.
- Акгюн, С. Искусственный интеллект в образовании: решение этических проблем в условиях K-12 / С. Акгюн, К. Гринхоу. — Текст: непосредственный // AI and Ethics. — 2022. — № 2.
- Ворсина, А. А. Возможности генеративных языковых моделей и перспективы их развития / А. А. Ворсина. — Текст: непосредственный // Цифровые инструменты обеспечения устойчивого развития экономики и образования: новые подходы и актуальные проблемы: сборник научных трудов II-й Национальной научно-практической конференции. — Орел: Среднерусский институт управления — филиал РАНХиГС, 2023. — С. 10–16.
