КосмоАкадемия: нақты оқу кітабынан жасалған ЖИ-жаттықтырушы, шешу емес, үйрету

Ұлым тоғызда, екінші сыныпта оқиды және СДВГ (зейіннің тапшылығы мен гиперактивтілік бұзылысы) бар. Кешкі математика үй тапсырмасы былай өтеді: есептеуді біледі, бірақ төртінші мысалда зейіні кетеді, дәптердегі шеттер бұзылады, дүкеннен алынған қосымшаны бір кеште бітіріп, жаңасын сұрайды. Сондықтан өзіміз жасадық. Бұл оның нақты мектеп оқу кітабы негізінде жұмыс істеп тұрған веб-жаттықтырушы (kids.automata.sale), мен бұл туралы жазып отырмын, себебі мұндағы шешімдер жиынтыы әлемде сирек кездеседі.

Дүкен қосымшалары неге көмектеспеді

Танымал жаттықтырушылардың бәрін сынап көрдік. Жалпы құрылым: ғарыш немесе аңпараттың безендіруі, дұрыс жауапқа жұлдызшалар, енгізу жолағы. СДВГ бар бала ойын түймеге марапат беретінін тез түсінеді, түсінуге емес, және болжау стратегиясын меңгереді. Көрген қосымшалардың ешқайсысы үш нәрсені білмейтін:

• тапсырмаларды біздің оқу кітабынан алу, біздің нөмірлерімізбен және тұжырымдарымызбен, таңертең дәптерді мұғалімге көрсету үшін;
• алдымен баланың не білетінін тексеру және артық жүктеме бермеу;
• жауапты атамай түсіндіру.

Сөйтіп «КосмоАкадемия» дүниеге келді. Оқушы, ғарыш мектебінің курсанты, тапсырмалар миссиялар, прогресс «Аполлон-11» маршрутымен Жер орбитасынан Тыныштық теңізіне дейін жүреді, шешілген серияларға 15 зымыран жиналады. Бірақ ғарыш мұнда тек безендіру. Ішінде төрт инженерлік контур бар, әрқайсысы жеке талдауға тұрады.

Жүйе картасы

   ОҚУ КІТАБЫ СКАНЕРІ        learn ӘДІСІ              LLM ҮЙРЕТУШІ
        |                         |                        |
  бірнеше қатарлы          probe -> plan -> teach     сократтық режим,
  OCR + әріп қатесіз        деректердің өзінде        жауап промптпен
  адам тексеруі                  |                    қатаң тыйымдалған
        |                         |                        |
        +----------+-------------+----------------+--------+
                   v                              v
            ТАПСЫРМА ДЕРЕКТЕРІ           «ЦУП-тан сұра» түймесі
            (117 карточка)                (түсіндір / сілтеме / мысал)
                   |                              |
                   +--------------+---------------+
                                  v
                    КАРТОЧКА + МЕКТЕП ДӘПТЕРІ РЕЖИМІ
                    (қосымшада шешеміз, мектепше жазамыз)

Осы картаның ең астында ең маңыздысы тұр: қосымша мектепті алмастырмайды, оған дайындайды. Контурларды ретімен қарайық.

1-контур. Контент конвейері: сканер, OCR, әріп қатесіз салыстыру

Үй тапсырмасы нақты оқу кітабынан беріледі, демек ақиқат көзі беттің сканері, генеративті моделдің елесі емес. Конвейер:

бет сканері (PNG, 300 dpi)
   |  vision-модель, тар сұрақ: «N-тапсырманы әріп қатесіз жаз»
шикін мәтін
   |  даулы жерлерге екінші қатар
салыстыру: модель мәтіні сканерге қарсы
   |  сәйкессіздік? -> сканер жеңеді
TBTask, қосымша деректер қорындағы карточка

Екі ереже. Бірінші: vision-модельдердің толық бетті жазуы тұрақсыз, ал бір тапсырмаға арналған тар сұрақтар сенімді, сондықтан беттер бөліктермен оқылады. Екінші: датасетке сканерді қайта оқумен расталған мәтін ғана түседі.

Не үшін мұнша сақтық, нақты жағдай көрсетеді. Сыртқы агент 20-бетке бес тапсырма дайындады, сканермен салыстыру қатеге түсірді: бұрыштарды санау тапсырмасында агент фигураны шатастырып, «тік бұрышты» алтыбұрыштан «тапқан», ал сканерде тік бұрыш бесбұрышта екен. Бұл қосымшаға түссе, бала қатеге үйреніп, сыныпқа апарар еді. Конвейер жариялауға дейін сәйкессіздікті ұстады. Бір жарым айда осылай екі кітаптың 22 беті (математика және орыс тілі), 117 тапсырма енгізілді, бірде-бір тұжырым «өз бетінше» жазылған жоқ.

2-контур. learn әдісі: probe, plan, teach, деректердің өзінде

Педагогиканың негізі ашық learn әдісі (amosblomqvist/learn репозиторийі): алдымен шартсыз ақиқаттар, сосын туынды қадамдар; әр түйін алдымен мотивацияланады, сосын орнығады, сосын алдыңғымен байланысады және квизбен бекітіледі. Басты идея: түсіну байланысты тәуелділік графы, фактілердің үйіндісі емес.

Қосымшада әдіс иллюстрацияларда емес, әр тапсырманың деректер схемасында тұрады. Фазалар бойынша.

Probe, сабақ алдындағы білім картасы. Әр тапсырма шартының «детектив-сұрағымен» ашылады, алдыңғы сұрақтар саналы түрде жеңіл, опорлық дағдыларды тексеруге арналған. Қияр есебінің алдында «6 + 4 қанша?», кесінді есебінің алдында «бір сантиметрде қанша миллиметр?». learn тілімен айтқанда білім шекарасын табу: алдымен «еденді» растаймыз, сосын «төбеге» ұмтыламыз. СДВГ бар бала ерте жеңіс алып, қорқынышсыз тапсырмаға енеді.

Plan, беттің маршруты. Карточкалардың үстінде «Маневр жоспары» тұрады: адам тіліндегі кішкене DAG, негізден («бөлік + бөлік = тұтас, сенде бар») тапсырма нөмірлерімен байланысқан түйіндер арқылы «маневр мақсатына» дейін. Бала осы тапсырманың не үшін керек екенін және не болатынын көреді. Әдіс жоспарды оқушыға көрсетіп, келісім алуын талап етеді, жоспар блогы дәл соны істейді.

Teach, әр түйінге цикл. Тапсырманың төрт қасиеті бар: hook, дағдының не үшін керек екенінің мотивациясы («кері есептер уақыт машинасы: жауаптан сұрақты қалпына келтіреміз»), шарттың дәл мәтіні, алдыңғы түйінмен айқын байланыс («1-тапсырмада сатып алудың аударылғанын көрдің, енді өзің аудар») және шешімнен кейінгі квиз.

Квиздер туралы бөлек. Дистракторлар learn ережесімен жазылады: алдымен дұрыс нұсқа жазылады, қателері оның мутациясы: ұзындығы бірдей, құрылысы бірдей, әрқайсысы нақты, диагностикалық қате. «7 − 4» орнына «7 + 4» таңдаған бала түсіндіру алады, қызыл кресті емес.

3-контур. «ЦУП-тан сұра»: жауап беруге құқығы жоқ LLM

Әр карточкада үйретуші түймелері бар: «Түсіндір», «Сілтеме», «Ұқсас мысал». Артында LLM тұр (z.ai API арқылы GLM), және оның бүкіл құрылымы бір тыйымға бағынады: оқушының орнына шешпеу.

• Серверге тек тапсырманың мәтіні кетеді. Дұрыс жауаптар мүлде жіберілмейді, ағуға ештеңе жоқ.
• Жүйелік промпт әдісті кодтайды: қысқа, 3-5 сөйлем, мотивациялау, жауапты шешімге жетелейтін бір сұрақпен аяқтау. «Ұқсас мысал» режимі басқа сандардағы ұқсас есепті шешіп көрсетеді, мысалдың жауабын атайды, бастапқы есептікіні емес.
• Жауап дауыспен оқылады, оқу міндетті емес.
• Оқушының барлық сұрағы деректер қорына жазылады: ата-ана кешке қай жерде тұрып қалғанын көреді.

Бұл біздің CRM-дегі ЖИ-директорлардағы қағида: агент ойлауды дайындайды, шешімді адам қабылдайды. Балалар нұсқасында одан да қатаң: модельде жауап мүлде жоқ.

4-контур. Дәптерге көпір

Бірінші сыныптағы үлкен ашылу: ұлымның (және сыныптың жартысының) мәселесі арифметикада емес, безендіруде. Мұғалім қосымшаны емес, дәптерді тексереді. Сондықтан әр шешілген тапсырмадан кейін қосымша шаршы қағаздағы жазу үлгісін көрсетеді, бастауыш мектептің нақты орфографиялық режимінде:

• төрт клетка шеті қызыл сызықпен;
• күні 11-клеткада, «Домашняя работа.» бес клетка шегініспен;
• «Задача 1.» шегініспен, қысқа жазба және «Ответ:» бас әріптен, жолдар бір клеткадан;
• мысал бағандары үш клеткадан, парақ еніне қарай автоматты көшумен;
• көк «сиямен» қолжазба қаріпі, шын дәптердей.

Бала қосымшада шешеді, мұнда енгізу жеңіл және тексеру лезде, сосын үлгі бойынша қағазға көшіреді. Бір түймемен мұғалімге сілтеме жасалады: тіркелусіз жалпы бетте тапсырма, жауаптар және «курсанттың ойлауы» көрсетіледі.

СДВГ-ге арналған интерфейс

Біздің нақты жағдайды жасаған бірнеше шешім:

• Тапсырма қадамдарға бөлінеді: детектив-сұрақ, сосын бір мысалдан енгізу (жолақ өз мысалының қасында тұрады, «қатардағы он екі бірдей жолақ» емес), сосын дәптер. Он екі бірдей жолағы бар экран жоқ.
• Зандылықтар жалғасуымен: мысал бағандары оқу кітабындай тұрады, ал «бағанды жалғастыр» келесі санды да, жауапты да енгізуді талап етеді, арифметика емес, ереже тексеріледі.
• Дауыс: кез келген тапсырма мен үйретуші жауабы дауыстап оқылады.
• Прогресс оқиға ретінде: «Аполлон-11» маршруты орбитадан суға қонуға дейін, жинақта 15 зымыран, марапат түймеге емес, серияға.
• Қысқа миссиялар айқын финалмен.

Технологиялар

Саналы түрде қарапайым стек: алдыңғы жақта React 18, TypeScript, Vite және Tailwind; серверде Express пен SQLite (better-sqlite3); pm2 мен nginx; cookie-сессиясы бар оқушы аккаунттары, прогресс құрылғылар арасында синхрондалады. Контентті жоғарыда сипатталған конвейер бойынша IDE-дегі агент дайындайды, жариялауды адам растайды. Ересек автоматизациядағы «агент дайындайды, адам шешеді» қағидасының өзі.

Мұндай жобалар неге сирек

Жүйе жұмыс істеуі үшін бес шарт бірдей келуі керек, бұл комбинация сирек:

1. Пәндік тәртіп: оқыту әдісі деректер өрістеріне дейін кодталған, PDF үстіне салынған геймификация емес.
2. Сканермен салыстыратын агенттік контент конвейері: ол болмаса, LLM генерациясы оқу кітабын тез елестетіп жібереді.
3. LLM-тәртіп: жауап беруге тыйым төңірегінде жобаланған үйретуші, дұрыс жауаптардың модельден оқшаулануымен.
4. Мектеп стандартына құрмет: дәптерге көпір орфографиялық безендірумен, себебі үй тапсырмасы қағазда тапсырылады.
5. Жанында инженер-ата-ана, жүйе қай жерде істемейтінін әр кеште көріп, түзететін.

Edtech нарығы алып, бірақ ол негізінен ЖИ контуры жоқ контент-платформалардан немесе баланың орнына шешетін ЖИ-шешебниктерден тұрады. Ортасы, сенің оқу кітабыңнан үйренуді үйрететін машина, бос. Қызық жер дәл сол.

Не болады енді

Қысқаша жол картасы: үйретушіні тірі кілтке қосу (сервердегі құрылыс оны әлді күтіп тұр), мектеп бағдарламасымен жаңа беттер (18-19, 24-25 кезекте), және басты эксперимент, бүкіл сыныпқа арналған сол контент моделі, мұғалімдер жалпы сілтемелер арқылы прогресс дәптерін көреді.

Ұлдарыңызға немесе қыздарыңызға осыған ұқсас нәрсе жасап жүрсеңіз немесе ойланып жүрсеңіз, жазыңыз, тәжірибе алмасайық.

📞 +7 (906) 311-77-69 · ✉ hello@automata.sale · 💬 Telegram: @automatasale · 🌐 automata.sale

ИП Урядов Евгений Евгеньевич · ИНН 645112058391 · ОГРНИП 312645301900058 Ресей, Беларусь және Қазақстан бойынша жұмыс істейміз