Введение
В последние годы в связи с появлением и расширением возможностей использования искусственного интеллекта (далее ИИ) в различных его формах наблюдается активный рост количества людей, применяющих новые технологии в личных и учебных целях. Так, статистические данные по одной из наиболее популярных в наши дни платформе онлайн-поиска и генерации информации ChatGPT говорят о рекордном количестве активных пользователей – с момента запуска программы, который состоялся осенью 2022 года, ежемесячно на сайт в среднем заходило 1,7 миллиарда пользователей. [13]. Специфика программы, в основе которой заложена модель ИИ с возможностью самообучения, обеспечивает доступ к свободному общению с ботом в диалоговой форме, причем пользователь может получить ответ практически на любой вопрос из сферы гуманитаристики – от помощи в ведении бизнеса и делопроизводстве до решения бытовых и учебных задач.
Вопрос использования ChatGPT и его аналогов в сфере образования вызывает многочисленные споры среди ученых, в связи с чем в последние годы публикуется большое количество работ, посвященных изучению эффективности таких технологий для преподавания и обучения. Несмотря на все преимущества ИИ как средства, расширяющего возможности преподавания и вовлечения обучающихся в образовательный процесс, многими авторами отмечается условие достаточного уровня развития навыков самоконтроля, когнитивной активности и критического мышления в контексте обучения с применением ChatGPT для обеспечения эффективности усвоения учебного материала [3]. Метакогнитивная осведомленность как «особая форма ментального опыта, характеризующая уровень и тип интроспективных представлений человека о своих индивидуальных интеллектуальных ресурсах», в свою очередь, обеспечивает доступ к пониманию собственных возможностей в обучении за счет знаний об индивидуальных интеллектуальных качествах и способности к их адекватной оценке, а также готовности использовать специфические приемы для настройки интеллектуальной деятельности в соответствии с актуальной задачей [11].
В связи с этим целью настоящей работы является теоретический анализ степени изученности вопроса использования технологии ChatGPT в образовании и влияния внедрения ИИ на особенности метакогнитивной сферы личности, а также разработка собственного дизайна экспериментального исследования обозначенной проблемы. Для выполнения поставленной цели был применен метод реферативного анализа литературы, опубликованной в электронных библиографических базах Google Scholar и E-library в период с 1976 по 2024 год. Отбор статей проводился летом и осенью 2024 года, а критериями соответствия обозреваемых теоретических и эмпирических работ стали доступ к полному тексту, релевантность содержания и исчерпывающий характер излагаемого материала.
Уровень метакогнитивных способностей личности обусловливает особенности обработки информации, поступающей одновременно из многих источников, в связи с чем актуальной становится проблема «клипового мышления». Несмотря на то, что впервые внимание к данному феномену было проявлено еще в начале прошлого столетия Э. Тоффлером [10], в наши дни интерес исследователей к этой теме не угасает. Так, А.В. Микляева и С. А. Безгодова определяют клиповое мышление как комплекс стилевых характеристик познавательной деятельности, характеризующийся высоким темпом решения познавательных задач на фоне задействования меньшего объема информации и неструктурированности итогового продукта познавательной деятельности [6]. Однако вопрос о том, какова роль ИИ и технологии ChatGPT в трансформации когнитивных и метакогнитивных процессов, каковы возможности и риски использования ИИ в образовательной среде, в наши дни остается дискуссионным. Например, результаты эксперимента S. Habib et al. [23] с применением ИИ для решения творческих задач говорят об эффективности технологии в развитии креативности. В исследовании также показано положительное влияние использования ИИ на развитие дивергентного мышления. Однако обратная связь испытуемых об опыте использования ChatGPT в ходе эксперимента позволяет авторам сделать вывод о необходимости интеграции педагогики, учитывающей как преимущества, так и ограничения ответственного использования ИИ для развития творческого мышления. Если при взаимодействии с поисковой системой человек чаще формирует некую симбиотическую связь с платформой поиска, вследствие чего содержание искомого объекта информации интерферируется «знанием» пути к получению искомого [30], то при использовании ChatGPT субъект получает готовую информацию из различных интернет-источников, переработанную ИИ в соответствии с запросом, следовательно, в памяти человека при таких условиях может не сохраниться ни содержательная, ни «маршрутная» карта искомого.
В XXI веке наблюдается значительный интерес к вычислительным моделям, которые способны рассуждать на высоком уровне, подобно тому, как это делает человек в своей метакогнитивной деятельности [16]. Кроме того, с появлением и распространением новых технологий цифровой среды научное сообщество все более активно обсуждает вопрос делегирования когнитивных функций различным устройствам, в связи с чем в психологической литературе появляется относительно новый термин «когнитивная скупость», который характеризуется как когнитивный феномен, проявляющийся в склонности людей отказываться от ресурсозатратного аналитического мышления в пользу сравнительно легкой интуитивной обработки информации в условиях доступности цифрового устройства, которому можно «передать» часть когнитивных задач [1]. В работе американских психологов D.M. Wegner и A.F. Ward обсуждается феномен, получивший популярность среди исследователей в последние десятилетия в связи с расширением возможностей онлайн-поиска информации [32]. Google-эффект рассматривается авторами как проблема делегирования функций запоминания информации, найденной в интернет-пространстве, непосредственному носителю этой информации, в связи с чем у пользователей возникает иллюзия сохранения искомого материала в собственной памяти.
При этом внимание к явлению снижения когнитивной активности индивида ввиду постоянно увеличивающегося потока информации было обращено еще в 1984 году, когда S. Fiske и S. Taylor впервые ввели понятие «когнитивный скряга» (англ. cognitive miser) как объяснение склонности к минимизации затрат на когнитивную обработку информации независимо от интеллектуальных возможностей [20].
В работе E. Risko и S. Gilbert предлагается метакогнитивная модель когнитивной разгрузки с целью преодоления ограничений мыслительных функций, благодаря которой были продемонстрированы улучшения производительности в нескольких областях (восприятия, памяти, арифметики и пространственного мышления) [29]. Так, авторы придерживаются позиции, согласно которой на выбор между внутренней и расширенной стратегиями когнитивной обработки какой-либо информации влияет характер метакогнитивной оценки, а последующее использование выбранных стратегий формирует метакогнитивный опыт человека и опосредует когнитивные процессы “нижнего уровня” (например, память). Однако упоминается и роль когнитивной разгрузки в обучении и общении, причем исследователи отмечают возможность как негативного, так и позитивного влияния делегирования когнитивных функций вовне [15; 26].
В исследовании зарубежных авторов (Dilekli, Y., Boyraz, S., 2024) участникам, которые прошли курс обучения навыкам мышления на уровне магистратуры и обладали теоретическими знаниями и практикой использования навыков мышления высшего порядка, было предложено оценить тексты, созданные ChatGPT, с рефлексивной точки зрения [17]. Согласно данным, полученным в ходе качественного исследования, ученые делают вывод о возможности применения ChatGPT как вспомогательного средства для принятия наиболее рационального решения в сложных ситуациях (академические задания и научная работа), причем акцент ставится на использование результатов работы ИИ в качестве «точки отсчета», а не копирования готовых ответов. Однако даже факт соответствующей подготовки аспирантов, принимавших участие в исследовании, не подтвердил идею о «достаточном» уровне развития метакогнитивных способностей, в том числе навыков критического мышления, в эффективности оценки информации, предоставленной ChatGPT: 80% респондентов не смогли распознать ошибки в ответе ИИ.
В работе L. Dwina исследовалась эффективность применения технологии обучения индонезийских старшеклассников английскому языку, состоящей из трех ключевых этапов: составление ментальной карты (mind-mapping), самостоятельное написание эссе с опорой на составленную схему и редактирование получившегося текста с помощью ChatGPT [18]. Результаты эксперимента показывают перспективность внедрения ИИ для развития навыков письма на иностранном языке за счет обратной связи, предоставляемой чат-ботом. Тем не менее, авторами подчеркивается как необходимость участия преподавателя в процессе освоения учениками сложных навыков письма, так и значимость группового обсуждения трудностей в процессе работы. Таким образом, ChatGPT способен лишь к частичному выполнению функций учителя с точки зрения помощи в построении структуры текста, формулировании грамматически верных предложений и корректном подборе иноязычных слов.
Таким образом, проведенный анализ литературы позволяет сделать заключение о недостаточной изученности проблемы, с одной стороны, и противоречивости имеющихся данных, с другой. В связи с этим в настоящей статье предпринимается попытка теоретического обоснования роли метакогнитивных способностей в усвоении учебного материала с использованием технологии ChatGPT.
Анализ подходов к пониманию феномена метакогнитивных способностей
Несмотря на многочисленные попытки описания мыслительных процессов «второго порядка» в разные периоды развития научного знания, открытие метакогнитивной психологии приходится на 1970-е годы, когда в контекст педагогической психологии и психологии развития J.H. Flavell ввел термин «метакогниции», операционализированный как знания о своих когнитивных процессах и их продуктах, а также обо всём, что с ними связано [21]. Согласно его модели метапознания, существует четыре класса явлений, взаимодействие между которыми определяет способность к управлению «широким разнообразием познавательных инициатив»: метакогнитивное знание, метакогнитивное ощущение, цели (или задачи), действия (или стратегии) [22]. При этом уровень развития описанной способности определяется знанием особенностей функционирования собственного мышления, оценкой соответствия условий конкретной задачи имеющимся способностям и наличием стратегий для решения проблемной ситуации [4].
H.M. Wellman рассматривает человеческое метапознание как совокупность связанных между собой когнитивных процессов и структур знаний, общей темой которых является самость как референт [33]. Такая структура организации психической деятельности определяется возникновением самости как осознания различий между внутренним и внешним миром, признания существования ментальных структур и их качественного отличия от физических объектов. Теория охватывает ряд знаний, которые Wellman считает психологическими переменными: личные переменные, касающиеся человека и других людей, переменные задачи, касающиеся типа умственной деятельности, и переменные стратегии, касающиеся альтернативных подходов к умственной задаче. В нее также входит компонент самоконтроля, с помощью которого люди оценивают и регулируют уровень понимания и умственной активности [16].
Ряд зарубежных исследователей отмечает наличие по крайней мере двух составляющих метапознания, которые можно определить в терминах процессуальной и результирующей функций мышления «второго порядка». К тем же выводам приходит группа отечественных исследователей в своем систематическом обзоре [5]. Так, в работах S. O’Neil метапознание рассматривается, во-первых, как психическое состояние, возникающее в связи с конкретной ситуацией, имеющее свою динамику и сопровождающее интеллектуальную деятельность. Во-вторых, как психическое свойство, характеризующее устойчивый индивидуальный способ интеллектуального реагирования на проблемную ситуацию [4]. Модель A. Brown также поддерживает идею двусоставности метапознания. Первая часть включает знание о познании как форму осознанной рефлексии над когнитивными действиями и способностями, которая способствует формированию представления об индивидуальных особенностях в процессе познания. Вторая часть – регуляция познания, направлена на планирование, отслеживание и проверку результатов когнитивной деятельности при решении конкретной задачи [4]. Немецким психологом R. Kluwe выделяются два признака метакогнитивных действий: знание об особенностях функционирования мышления, а также способность к контролю и регуляции мыслительного процесса [4]. Причем механизмы отслеживания и регуляции познания представляют метакогнитивное процедурное знание, обеспечивающее исполнительные функции мышления.
В то же время в существующей на сегодняшний момент литературе, посвященной вопросу метапознания, наблюдается выраженная несогласованность мнений в отношении операционализации понятия «метакогниция». Дополнительные трудности связаны, в частности, с лингвистическими разночтениями в трактовке терминов в области метакпознания, что становится одной из причин появления множества понятий («метакогнитивные способности», «метапознавательная деятельность», «метакогнитивная осведомленность», «метакогнитивные компетенции», «метакогнитивные умения» и т.д.) [9; 11]. В этом смысле психологическое знание сталкивается с проблемой установления отношений между данными конструктами, что усугубляется имеющимися ограничениями в экспериментальном изучении метакогнитивной сферы
В русле метакогнитивизма рассматривается, в частности, вопрос метакогнитивных способностей личности, связанных с применяемыми стратегиями и формируемым метакогнитивным опытом. Наиболее частым способом исследования метакогнитивной сферы является изучение ее особенностей в контексте учебной деятельности, специфика которой позволяет отследить основные закономерности протекания процессов «второго порядка». В этом контексте метакогниции рассматриваются как личностный ресурс, применяемый с целью оптимизации учебного процесса и формирующий профессиональные компетенции [9]. Согласно определению М.А. Холодной, метакогнитивные способности представляют собой психические качества, которые обеспечивают произвольный и непроизвольный контроль процессов переработки информации и саморегуляцию разных аспектов интеллектуальной деятельности [11]. Такой подход указывает на значимость рефлексивной составляющей метапознания, характеризуя уровень самоосведомленности как наличия знаний о собственных знаниях и содержании системы своих представлений. В то же время данное определение включает функциональное описание метапознания, в том числе регулирование деятельности и переработку информации как на осознаваемом, так и на неосознаваемом уровнях. Согласно мнению Е.И. Периковой, А.Е. Ловягиной и В.М. Бызовой, метакогнитивные способности рассматриваются как особый, качественно специфический класс способностей личности, локализованный на метасистемном уровне их организации, представляющий собой синтез категорий общих способностей и метакогнитивных процессов и качеств личности [7]. Согласно позиции Т.Е. Черноковой, метакогнитивные способности являются одним из видов общих способностей – наряду с когнитивными и творческими – и определяют субъектную позицию человека в познавательной деятельности, обеспечивая ее саморегуляцию (инициацию, организацию и контроль), определяя ее содержание и ход [2; 12].
Таким образом, определения рассматриваемого понятия имеют свои особенности в зависимости от подхода, которого придерживается автор концепции. Опираясь на изученные данные, следует обозначить позицию, в рамках которой в настоящей работе метакогнитивные способности рассматриваются как совокупность знаний и способностей в области мониторинга и регуляции собственных когнитивных процессов – в соответствии с поставленными задачами и имеющимися сведениями об особенностях познавательной сферы личности.
Рассмотрение ключевых аспектов метакогнитивизма в контексте эффективного использования ChatGPT в учебных целях
Модель саморегулируемого обучения особо выделяется некоторыми авторами, которые подчеркивают значимость достаточного уровня навыков самоконтроля и организации своей деятельности – для достижения высоких результатов труда. Саморегуляция в процессе обучения позволяет учащимся отслеживать свой прогресс, оценивать свои способности и ставить достижимые цели, что повышает их шансы на успех в осваиваемой области знаний, а также способствует повышению самоэффективности и мотивации [24]. Кроме того, одним из преимуществ саморегулируемого обучения является зафиксированный факт развития метакогнитивной осведомленности как особой формы ментального опыта, характеризующей уровень и тип интроспективных представлений человека о своих индивидуальных интеллектуальных ресурсах [11; 35; 37]. В частности, существуют исследования, результаты которых подтверждают идею взаимосвязи между академической успеваемостью как объективной оценкой успешности учебной деятельности и уровнем развития навыков самоконтроля, включая метакогнитивные способности [8; 34; 36]. В данном контексте также подчеркивается важность участия в образовательном процессе фигуры учителя как компетентного специалиста, чья помощь направлена не только на формирование знаний о предметной области, но и на развитие навыков самообучения, в том числе – способности определять трудности в освоении учебного материала и применять адаптивные стратегии для их разрешения [31]. Таким образом, учитель выстраивает некий каркас, моделируя образовательную систему для конкретного ученика и оказывая поддержку в процессе ее освоения через обратную связь.
Однако современный контекст, с учетом развития цифровых технологий, применяемых, в частности, в сфере образования, трансформирует роль учителя как наставника в процессе освоения знаний. В эпоху генеративного ИИ (GenAI), когда и преподаватель, и учащийся склонны использовать искусственный интеллект для оптимизации процессов, очевидно, что GenAI – это прорывная технология, которая обеспечила быстрый контекстуализированный контент на каждом устройстве. Кроме того, чат-боты нового поколения предоставляют возможность своеобразной имитации привычной системы образовательного процесса, выступая в роли виртуального наставника, который сопровождает учащегося в освоении знаний, оказывает мгновенную поддержку, отвечая на вопросы и давая рекомендации по совершенствованию стратегий для достижения цели обучения [27]. Однако возможности современных чат-ботов все еще ограничены в плане психолого-педагогического воздействия и оказания поддержки учащихся с точки зрения мотивации и эмоционального регулирования [25]. Еще одним несовершенством ChatGPT в настоящее время является потенциальная возможность дезинформации или искажения данных, затрудняющая процесс самостоятельного обучения. С другой стороны, применение ИИ в аудиторное время под руководством преподавателя несет потенциальные преимущества, повышая когнитивную компетентность, уровень критического мышления и исследовательских навыков [28; 14]. Однако некоторые исследования подтверждают идею о необходимости «входного порога» в развитии определенных когнитивных и метакогнитивных навыков для достижения успехов в обучении с использованием новых технологий [19].
Заключение
Таким образом, с точки зрения воздействия на формирование и развитие метакогнитивных функций, использование ChatGPT в учебных целях имеет как преимущества, так и свои недостатки. Результаты экспериментальных исследований эффективности применения чат-ботов в образовании, с одной стороны, показывают целесообразность внедрения ИИ в учебный процесс в контексте улучшения навыков критического мышления и творческих способностей, а с другой – подчеркивают роль наставничества в обучении самомониторингу и конструировании образовательной программы. Еще одним риском цифровых технологий нового поколения становится феномен «делегирования когнитивных функций», с позиций которого использование ИИ рассматривается как намеренное исключение из учебной ситуации компонента, связанного с самостоятельным поиском новых стратегий для ее решения, в ходе чего и происходит формирование нового знания. Нерациональное использование чат-бота также может быть связано с ухудшением усвоения учебной информации из-за замены функции активной обработки материала – в соответствии с индивидуальными целями и знаниями о собственных когнитивных особенностях –возможностями ChatGPT в этой области.
Для дальнейшего изучения обозначенных проблем, связанных с глобальной цифровизацией и обучением в условиях трансформирующейся среды, целесообразным кажется экспериментальное сравнение результатов обучения людей, применяющих традиционные методы, с эффективностью применения ИИ для тех же целей. Такой подход, при условии выравненности изучаемой выборки по ведущим признакам, позволит выявить объективные предпосылки к внедрению или же, напротив, минимизации использования новых технологий в образовательном процессе.
Не менее важной проблемой в психологии образования является и вопрос «маршрутной памяти», позволяющей – при условии знания о сохранности искомой информации на носителе – делегировать ему функции запоминания. Остается неясным, проявляется ли этот же феномен в случае самостоятельной фиксации информации (например, конспектировании текста лекции).
Особый интерес представляет связь уровня метакогнитивных способностей со способностью к эффективному применению любых вспомогательных средств для продуктивного обучения. Результаты исследований в этой области не дают однозначного ответа о том, насколько эффективной является стратегия применения ChatGPT для людей с разным метакогнитивным опытом – как одним из основополагающих компонентов индивидуального стиля обучения. В связи с этим данное направление исследований ставит новые вызовы перед учеными и кажется достаточно перспективным для психологической науки.