Искусственный интеллект в образовании: возможности, методы и рекомендации для педагогов

Н А У К А  И  П Р А К Т И К А
Е.В. ГРЕБЕНЮК
Д.Г. ДАНИЕЛЯН
С.С. ДАНИЕЛЯН
С.О. КРАМАРОВ
ИСКУССТВЕННЫЙ ИНТЕЛЛЕКТ 
В ОБРАЗОВАНИИ
ВОЗМОЖНОСТИ, МЕТОДЫ 
И РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ ПЕДАГОГОВ
УЧЕБНО-ПРАКТИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ
Под редакцией профессора 
С.О. Крамарова
Москва
РИОР
ИНФРА-М

ФЗ 
№ 436-ФЗ
Издание не подлежит маркировке 
в соответствии с п. 1 ч. 2 ст. 1
УДК 004.8
ББК 32.813
И86
А в т о р ы :
Гребенюк Е.В., Даниелян Д.Г., Даниелян С.С., Крамаров С.О.
Р е ц е н з е н т ы :
Соколов С.В. — д-р техн. наук, профессор;
Вострокнутов И.Е. — д-р пед. наук, профессор 
Искусственный интеллект в образовании: возможности, методы и реИ86
комендации для педагогов : учебно-практическое пособие / Под ред. 
С.О. Крамарова. — Москва : РИОР : ИНФРА-М, 2025. — 99 с. — 

(Наука и практика). — DOI: https://doi.org/10.29039/02147-7
ISBN 978-5-369-01968-9 (РИОР)
ISBN 978-5-16-020421-5 (ИНФРА-М, print)
ISBN 978-5-16-113002-5 (ИНФРА-М, online)
В учебно-практическом пособии рассмотрены основные понятия и методы использования технологий искусственного интеллекта (ИИ) в образовательной деятельности. Главная цель настоящей работы — предоставить преподавателям образовательных учреждений знания о возможностях применения 
ИИ в обучении, а также практические рекомендации по интеграции этих 
технологий в учебные занятия. Издание разработано с целью развития у педагогов компетенций в области искусственного интеллекта для повышения 
качества преподавания и успеваемости учащихся. В книге описывается применение ИИ для создания индивидуальных образовательных траекторий обучаемых, адаптированных к потребностям и возможностям каждого ученика, 
предоставляются готовые решения, примеры и методические рекомендации 
по внедрению ИИ в различные предметные области образования. Главную 
роль в данном процессе должны сыграть преподаватели (учителя) образовательных учреждений регионов, включая сельские поселения.
Учебно-практическое пособие предназначено для повышения квалификации педагогических работников учебных заведений, заинтересованных 
в увеличении эффективности образовательного процесса за счет использования передовых технологий ИИ.
УДК 004.8
ББК 32.813
Доступ к материалам, размещенным по ссылке, может быть ограничен 
правообладателем. Издательство не гарантирует свободный доступ к контенту 
и не несет ответственности, если ресурс или сайт будет заблокирован 
по решению государственных органов или провайдеров.
ISBN 978-5-369-01968-9 (РИОР)
ISBN 978-5-16-020421-5 (ИНФРА-М, print)
ISBN 978-5-16-113002-5 (ИНФРА-М, online)	
© Коллектив авторов

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ ..................................................................................................4
1.  
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ИСКУССТВЕННОГО 
ИНТЕЛЛЕКТА В ОБРАЗОВАНИИ
1.1.  Основные понятия и термины............................................................ 6
1.2.  Краткий обзор развития ИИ............................................................. 10
1.3.  Этапы развития и основные достижения ИИ в образовании.............. 14
1.4.  Опыт применения в образовании.
..................................................... 15
2.  ПРИМЕНЕНИЕ ИИ В ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ПРАКТИКЕ
2.1.  Введение ИИ в образовательный процесс........................................ 17
2.2.  Инструменты ИИ для преподавания................................................. 20
2.3.  Персонализация обучения с помощью ИИ........................................ 23
2.4.  Оценка и анализ успеваемости........................................................ 28
3.  ПРАКТИЧЕСКИЕ ЗАНЯТИЯ И УПРАЖНЕНИЯ
3.1.  Создание и использование чат-ботов для образовательных целей.... 30
3.2.  Проекты на основе машинного обучения.......................................... 36
3.3.  Интеграция ИИ в учебные предметы................................................ 40
4.  
ИНСТРУКЦИИ ПО ПРИМЕНЕНИЮ НЕЙРОСЕТЕЙ 
В ОБРАЗОВАТЕЛЬНОМ ПРОЦЕССЕ
4.1.  Инструкция по генерации тематических заданий 
   для учителей-предметников............................................................ 56
4.2.  Примеры отечественных нейросервисов.......................................... 58
4.3.  Рекомендации для педагогов по началу работы с ИИ.
....................... 68
5.  ПОДДЕРЖКА И РАЗВИТИЕ КОМПЕТЕНЦИЙ ПЕДАГОГОВ
5.1.  Анализ текущего состояния курсов повышения квалификации 
   по ИИ для педагогов в России.
........................................................ 69
5.2.  Сообщества и ресурсы для педагогов.
.............................................. 73
6.  
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ.
........................................................75
ОТВЕТЫ К ТЕСТАМ.
...................................................................................92
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
..........................................................................................93
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.
.............................................................................94
3

ВВЕДЕНИЕ
Современное образование активно интегрирует различные 
инновационные технологии, и одной из ключевых тенденций 
последних лет является использование искусственного интеллекта (ИИ). Внедрение ИИ в образовательный процесс позволяет увеличить эффективность работы преподавателей, персонализировать образовательные траектории учащихся и, как 
следствие, значительно повысить качество обучения, а также 
способствует созданию инновационной образовательной среды, соответствующей современным требованиям и стандартам, 
в том числе Федеральному государственному образовательному 
стандарту (ФГОС) [4]. Для реализации идеи внедрения ИИ 
в региональную систему образования нами разрабатывается 
проект «Умное поселение», основные принципы которого изложены в настоящем учебно-практическом пособии [8].
Целью данного пособия является предоставление педагогам 
исчерпывающей информации о возможностях использования 
ИИ в образовательной деятельности, а также подробное описание практических умений и навыков эффективного применения ИИ в учебном процессе.
Основные задачи настоящего учебно-практического пособия заключаются в следующем:
1.	 
Ознакомление педагогов с базовыми концепциями и технологиями ИИ, повышение их осведомленности о возможностях применения ИИ в различных сферах деятельности, в том числе в образовательной [7].
2.	 
Развитие компетенций по применению ИИ — предоставление инструментов и методик, которые позволят педагогам 
эффективно интегрировать ИИ в учебный процесс, повышая качество преподавания и успеваемость учащихся [2].
4

3.	 
Содействие персонализации обучения — обучение педагогов использованию ИИ для создания индивидуальных 
образовательных траекторий, адаптированных к потребностям и возможностям каждого обучаемого [8].
4.	 
Обеспечение методической поддержки — предоставление 
готовых решений, примеров и рекомендаций по внедрению ИИ в различные предметные области на всех уровнях образования [9].
В результате успешного освоения дисциплины «Умное поселение» учителя смогут, следуя материалам данного пособия 
и используя все возможности ИИ, улучшить качество обучения, 
усилить заинтересованность учеников, повысить их мотивацию 
и результаты успеваемости в классе [23].
Внедрение дисциплины «Умное поселение» в дополнительное обучение педагогов должно позволить более эффективно 
развивать систему подготовки (переподготовки) профессиональных учительских кадров с использованием слабоструктурированных человеко-машинных систем, адаптированных к психофизиологическим и интеллектуальным особенностям обучаемых педагогов. Основной задачей данного проекта является 
организация выгодного взаимодействия сторон для эффективного внедрения ИИ в региональные системы образования на 
различных уровнях обучения, а также в социальную сферу [22]. 
Данное пособие создано с целью дальнейшего развития проекта «Умное поселение».

1.	 
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ 
ИСКУССТВЕННОГО ИНТЕЛЛЕКТА В ОБРАЗОВАНИИ
1.1.	
Основные понятия и термины
Искусственный интеллект (ИИ) — это область компьютерной науки, направленная на создание систем и приложений, 
способных выполнять задачи, решение которых обычно требует человеческого мышления. К таким задачам относятся понимание естественного языка, распознавание образов, принятие 
каких-либо решений для устранения проблем в различных сферах жизнедеятельности. ИИ стремится имитировать когнитивные функции человека, включая обучение, мышление, восприятие окружающей среды и взаимодействие с ней [17, 19, 25].
ИИ представляет собой одну из наиболее значимых и перспективных технологий XXI века, играющую ключевую роль 
в трансформации различных сфер человеческой деятельности. 
Так, например, развитие ИИ стимулирует научно-технический 
прогресс, способствуя созданию инновационных решений 
и продуктов, которые улучшают качество жизни человека и расширяют его возможности. Также в современном мире ИИ применяется для автоматизации рутинных процессов, анализа больших данных, улучшения производственных и управленческих 
процессов и для создания новых видов услуг и товаров [29].
ИИ активно используется в таких областях, как медицина, 
транспорт, финансовые услуги, розничная торговля и развлечения. В медицине ИИ помогает в диагностике заболеваний, создании персонализированных планов лечения и управлении медицинскими данными. В транспортной сфере ИИ используется для 
разработки автономных транспортных средств и оптимизации 
6

логистических процессов. Финансовые учреждения применяют 
ИИ для анализа рисков, обнаружения случаев мошенничества 
и предоставления индивидуальных рекомендаций, соответствующих запросам и потребностям каждого клиента. В розничной торговле ИИ помогает улучшать клиентский опыт за счет персонализированных предложений и автоматизации процессов управления 
запасами. Развлекательная индустрия использует ИИ для создания контента, улучшения взаимодействия с пользователями 
и управления рекомендационными системами [28].
Федеральные государственные образовательные стандарты 
(ФГОС) 2023 года  отражают ключевые требования к качеству 
образования в современном высокотехнологичном обществе, 
согласно которым важнейшей задачей образовательной программы является развитие у учащихся навыков, необходимых 
в цифровую эпоху. К таким навыкам можно отнести критическое мышление, творческий подход к решению задач, умение 
работать с информацией и способность адаптироваться к быстроменяющимся условиям. И внедрение в учебный процесс 
таких передовых технологий, как ИИ, полностью соответствует требованиям государственного стандарта [34].
Применение ИИ в образовании способствует достижению 
не только вышеупомянутой цели, но и многих других, так как 
обеспечивает:
•	 
персонализацию обучения — адаптацию учебного процесса под индивидуальные особенности каждого ученика;
•	 
повышение мотивации — использование интерактивных 
и игровых элементов, делающих обучение более увлекательным;
•	 
объективную оценку актуальных знаний — своевременное выявление пробелов в усвоении материала и предоставление рекомендаций по их устранению;
•	 
поддержку педагогов — предоставление учителям инструментов, необходимых для более эффективного управления учебным процессом.
Становясь неотъемлемой частью образовательного процесса, 
ИИ существенно трансформирует роль педагога и корректирует 
7

ряд задач, стоящих перед ним. Перечислим основные способы, 
которыми ИИ-технологии могут повлиять на работу учителей:
•	 
освобождение от рутинных задач — ИИ-системы способны взять на себя множество повторяющихся операций, 
таких как проверка домашних заданий, тестирование для 
проверки знаний и мониторинг успеваемости учеников. 
Это позволит учителям сосредоточиться на более творческой части работы, например формировании у учеников 
важных «мягких» навыков, таких как креативность, критическое мышление, коммуникабельность, эмоциональный интеллект;
•	 
персонализация обучения — адаптивные ИИ-системы 
могут выявлять индивидуальные особенности, предпочтения и потребности каждого ученика, подстраивая под 
них учебный контент и подбирая необходимые методики. 
Учителя смогут использовать эти данные для корректировки некоторых аспектов образовательного процесса;
•	 
поддержка в принятии решений — ИИ-системы будут 
предоставлять учителям аналитику, рекомендации и прогнозы, тем самым помогая им принимать более обоснованные решения по методикам обучения, расстановке 
акцентов в учебном процессе и индивидуальном подходе 
к каждому ученику;
•	 
непрерывное профессиональное развитие — ИИ-системы 
смогут отслеживать динамику профессионального роста 
учителей и предлагать им персонализированные программы обучения.
Таким образом, с внедрением ИИ-систем в образовательный 
процесс удастся освободить педагогов от решения формальных 
задач и предоставить как можно больше современных возможностей для удобного и эффективного осуществления образовательной деятельности.
Виды ИИ 
Виды искусственного интеллекта можно классифицировать 
по различным критериям. Так, по типам выполняемых задач 
выделяют:
8

•	 
слабый ИИ (Narrow AI) — системы, специализированные 
на выполнении конкретных узконаправленных задач. Например, голосовые ассистенты (Siri, Alexa), рекомендательные системы (Netflix, Amazon);
•	 
сильный ИИ (Strong AI) — гипотетические системы, обладающие общим интеллектом, сравнимым с человеческим. Strong AI способен решать любые интеллектуальные задачи, которые может выполнять человек.
Также существует классификация ИИ по методам обучения:
•	 
обучение с учителем (Supervised Learning) — методы машинного обучения, где модель обучается на размеченных данных (классификация изображений, распознавание речи);
•	 
обучение без учителя (Unsupervised Learning) — методы 
машинного обучения, где модель обучается на неразмеченных данных, выявляя скрытые структуры (кластеризация, ассоциативное правило обучения);
•	 
обучение с подкреплением (Reinforcement Learning) — 
методы машинного обучения, где агенты обучаются через 
взаимодействие с окружающей средой, получая вознаграждения или наказания за свои действия (игры по типу 
AlphaGo, робототехника) [10, 35, 39, 50].
Ключевые технологии и инструменты ИИ
ИИ содержит в себе множество технологий и инструментов, 
каждые из которых имеют свои особенности применения.
Машинное обучение (Machine Learning) — область ИИ, направленная на разработку алгоритмов, которые позволяют системам обучаться и улучшать свои функции на основе загруженных данных. При этом используются такие методы, как 
регрессия, классификация, кластеризация и метод нейронных 
сетей [41].
Нейронные сети (Neural Networks) — алгоритмы, созданные 
по подобию работы биологических нейронных сетей и используемые для моделирования сложных паттернов и прогнозирования. Включают простые сети (например, многослойный перцептрон) и сложные архитектуры (сверточные и рекуррентные 
нейронные сети) [26].
9

Обработка естественного языка (Natural Language Processing) — 
технологии, направленные на анализ и обработку искусственным 
интеллектом человеческих языков, а также на их взаимодействие. 
Например, машинный перевод, анализ тональности, чат-боты [22]. С этой технологией тесно связана другая — распознавание 
речи и ее синтез (Speech Recognition and Synthesis). В ней также 
используются технологии, позволяющие системам понимать и генерировать человеческую речь (например, голосовые ассистенты, 
системы автоматического перевода речи) [31].
Компьютерное зрение (Computer Vision) — технологии, позволяющие компьютерам воспринимать и интерпретировать 
визуальную информацию из окружающего мира. Таким образом работают, например, распознавание лиц и автомобилей, 
анализ изображений [35].
Робототехника (Robotics) — область ИИ, использующая технологии для создания роботов, которые могут выполнять задачи автономно или с минимальной человеческой помощью 
(промышленные или сервисные роботы, дроны) [48]. 
Рекомендательные системы (Recommender Systems) — алгоритмы, которые предоставляют пользователям персонализированные рекомендации на основе их поведения и предпочтений 
(например, рекомендации товаров на Wildberries, фильмов на 
«Кинопоиске») [30].
Эти ключевые технологии и инструменты ИИ находят широкое применение в различных областях, способствуя автоматизации процессов, повышению эффективности труда и созданию новых возможностей для развития общества.
1.2.	
Краткий обзор развития ИИ
Идеи и мысли об искусственном интеллекте существовали 
в людских умах на протяжении долгого времени. Однако когда 
человечество всерьез задумалось о создании разумных машин, 
это показалось чем-то из области фантастики, и первые шаги 
на этом пути начались лишь в XX веке, когда технологии и наука достигли соответствующего уровня, позволяющего воплощать смелые фантазии в реальность.
10