Az AI nem helyettesítheti a tanítást, de forradalmasíthatja azt: hogyan javíthatja a mesterséges intelligencia az oktatást

A tudománytanár Daniel Thompson a hatodik osztályos diákjai között sétált a Ron Clark Akadémián, Atlantában, egy tavaszi reggelen, ellenőrizve a munkájukat és irányítva őket az aznapi időjárás és víz témájú órák beszélgetéseiben. Volt egy segítője: egy hangvezérelt AI, amely alkalmazásokat és oktatási videókat hívott elő a nagyképernyős okostáblákra.

Amikor egy diák megkérdezte, hogy vannak-e állatok, amelyeknek nincs szükségük vízre, Thompson az AI-hoz fordult a kérdéssel. Néhány másodperc múlva egy illusztrált információ a kenguru patkányokról jelent meg az osztály előtt.

Thompson hangvezérelt asszisztense, az Origin, Satya Nitta számítógéptudós agyszüleménye, aki a Merlyn Mind nevű céget alapította sokéves IBM-es tapasztalata után, ahol megpróbálta, de nem sikerült létrehoznia egy AI eszközt, amely közvetlenül taníthatná a diákokat. Az akkor kudarcot vallott projekt alapja az IBM Watson volt, az AI, amely híresen legyőzött több Jeopardy bajnokot.

Annak ellenére, hogy Watson sikeres volt a játékshow-ban, nem volt túl jó a diákok tanításában. Öt év és 100 millió dollár befektetése után az IBM csapat 2017-ben feladta. „Rájöttünk, hogy a technológia nem áll készen,” mondja Nitta. „És még mindig nem áll készen.”

Az AI terjedése az oktatásban

A 2022 novemberében elindított OpenAI ChatGPT óta egyre több AI oktató és segítő lép be az oktatási térbe. Ezeknek az eszközöknek a többsége chatbot, amely nagy nyelvi modelleket használ, hogy megértse a diákok kérdéseit és beszélgetőszerűen válaszoljon rugalmas és célzott tanulási segítséggel. Ezek a botok kvízeket generálhatnak, összefoglalhatják a bonyolult olvasmányok kulcspontjait, lépésről lépésre grafikonokat készíthetnek algebrai egyenletekhez, és visszajelzést adhatnak egy esszé első vázlatáról, többek között.

Néhány eszköz tárgy-specifikus, például a Writable és a Photomath, míg mások általános oktatási segítséget nyújtanak, mint a Socratic (a Google által készített) és a Khanmigo, egy AI együttműködési eszköz, amelyet az OpenAI és a Khan Academy, egy nonprofit online oktatási szolgáltató hozott létre.

Az AI és a tanári szerep

A technológia és az oktatás szakértői úgy vélik, hogy az AI legjobb felhasználása a tanárok kiterjesztése és támogatása, egy olyan vízió, amely különböző formákat ölthet. Az Origin célja például az, hogy megkönnyítse a tanárok számára a diákokkal való kapcsolatot, miközben kezelik az alkalmazásokat és más digitális oktatási anyagokat. A tanárok a számítógépük helyett az osztályban mozoghatnak, és kapcsolatba léphetnek a diákokkal, még azokkal is, akik a hátsó sorokban próbálnak eltűnni.

Mások az oktatásban az AI segítségével próbálják a tutorokat hatékonyabb diák-interakciókra képezni, vagy növelni az oktató által elérhető diákok számát. Végső soron ezek a szakértők egy olyan partnerséget képzelnek el, ahol az AI nem tanárként működik, hanem az emberi tanárok erejét növeli.

AI visszajelzések és motiváció

2021 óta a nonprofit Saga Education is kísérletezik AI visszajelzésekkel, hogy segítse a tutorokat a diákok jobb bevonásában és motiválásában. A Memphis-i Egyetem és a Colorado Egyetem kutatóival dolgozva, a Saga csapat egy 2023-as kísérletben a matematikai tutorálási ülések átiratait etette egy AI modellel, amely felismerte, amikor a tutor arra ösztönözte a diákokat, hogy magyarázzák meg érvelésüket, finomítsák válaszaikat, vagy kezdeményezzenek mélyebb beszélgetést.

Az AI elemezte, hogy a tutorok milyen gyakran tették meg ezeket a lépéseket. Körülbelül 2300 tutorálási ülés nyomon követése során hetek alatt azt találták, hogy azok a tutorok, akiknek edzői AI visszajelzéseket kaptak, jelentősen több ilyen ösztönzést használtak a diákok bevonására.

AI és érzelmi intelligencia

A szakértők azt várják, hogy az AI szerepe az oktatásban növekedni fog, és az interakciók egyre inkább emberinek tűnnek majd. Az év elején az OpenAI és a Hume AI külön-külön indítottak „érzelmileg intelligens” AI-t, amely elemzi a hangszínt és az arckifejezéseket, hogy következtessen a felhasználó hangulatára és „empátiával” reagáljon. Ennek ellenére még az érzelmileg intelligens AI is valószínűleg elmarad a diákok bevonása terén, mondja Michael Littman, a Brown Egyetem számítástechnika professzora és a Nemzeti Tudományos Alapítvány információs és intelligens rendszerek osztályának igazgatója.

Bármennyire is emberinek tűnik a beszélgetés, a diákok alapvetően megértik, hogy az AI valójában nem törődik velük, az írásaikkal, vagy azzal, hogy sikeresen teljesítenek-e a tantárgyakban. Ennek eredményeként a diákok soha nem fognak igazán törődni a bottal és annak véleményével.

„Hihetetlen értéke van az emberi kapcsolatnak a tanulásban,” mondja Littman, „és amikor az embereket kivesszük az egyenletből, valami elveszik.”

Érdekesség: Az egyik első AI, amelyet oktatási célokra használtak, az 1960-as években kifejlesztett ELIZA nevű chatbot volt, amely szimulált egy Rogerian pszichoterapeutát. Bár primitív volt, már akkor megmutatta az AI potenciálját az oktatási és támogató szerepekben.

Források: The Hechinger Report, IBM, OpenAI, Khan Academy, Saga Education