Nauczanie wspomagane sztuczną inteligencją

Czym jest nauczanie wspomagane sztuczną inteligencją?

Nauczanie wspomagane sztuczną inteligencją (SI) wykorzystuje inteligentne programy komputerowe, które pomagają uczniom w nauce. UNESCO definiuje inteligentne systemy nauczania (ITS) jako programy komputerowe dostarczające spersonalizowane instrukcje i informacje zwrotne, dostosowujące się do potrzeb każdego ucznia, tworząc doświadczenie nauki jeden na jeden.

W praktyce tutorzy SI to różnorodne rozwiązania — od chatbotów opartych na dużych modelach językowych (jak ChatGPT) po specjalistyczne aplikacje uczące matematyki, języków czy nauk ścisłych. Na przykład Khanmigo z Khan Academy to tutor SI, który zamiast podawać gotowe odpowiedzi, podsuwa wskazówki i pytania, prowadząc ucznia przez proces nauki. W USA nawet prezydent poparł narzędzia do nauczania wspomaganego SI jako sposób na zapewnienie ekspertów „na żądanie” na każdym smartfonie.

Jak działają tutorzy SI

Tutorzy SI korzystają z technologii takich jak chatboty rozumiejące język naturalny, adaptacyjne algorytmy oraz obszerne bazy danych materiałów edukacyjnych. „Słuchają” pytań lub rozwiązań ucznia, a następnie stosują wbudowane zasady pedagogiczne lub modele SI, by udzielić dopasowanych wskazówek, wyjaśnień lub kolejnych kroków. Na przykład, gdy uczeń pyta o zadanie z matematyki, tutor SI może rozłożyć rozwiązanie na etapy lub zasugerować powiązane ćwiczenia.

Dzięki cyfrowej formie tutorzy SI działają 24/7 i obsługują wiele przedmiotów oraz języków. Niektóre systemy wykorzystują techniki znane z chatbotów i wyszukiwarek, by znaleźć odpowiednie przykłady lub analogie, inne korzystają z baz programów nauczania do przeprowadzania quizów.

Systemy te często naśladują podejście jeden na jeden, charakterystyczne dla ludzkiego tutora. Badania edukacyjne podkreślają, że praca z ekspertem indywidualnym jest jedną z najskuteczniejszych metod nauki. Tutor SI dąży do automatycznego dostarczenia takiego doświadczenia. Zaawansowane chatboty SI o ludzkich reakcjach „zainspirowały wizje ekspertów dostępnych na żądanie na każdym smartfonie”.

Systemy nauczania wspomaganego SI dostosowują się do indywidualnych potrzeb ucznia w czasie rzeczywistym

Korzyści z nauczania wspomaganego SI

SI pozwala nam szybko tworzyć propozycje, pomysły i materiały oraz je oceniać. To nasz sprzymierzeniec w klasie.

— Nauczyciel z Chile

Kluczowe zalety systemów nauczania wspomaganego SI dla uczniów i nauczycieli

Ograniczenia i wyzwania

Kluczowe ograniczenia systemów nauczania wspomaganego SI do rozważenia

Tutorzy SI a nauczyciele

Pomimo obietnic tutorów SI, eksperci i edukatorzy zgadzają się, że SI nie może w pełni zastąpić nauczycieli. Powinna raczej pełnić rolę potężnego asystenta. Jak stwierdza UNESCO:

Nauczyciele ożywiają edukację. Budują ludzkie więzi, których żadne urządzenie nie jest w stanie zastąpić.

— UNESCO

Nauczyciele uczą empatii, etycznego rozumowania, kreatywności i poczucia przynależności społecznej — umiejętności, których SI nadal nie potrafi przekazać. Duże międzynarodowe badanie wykładowców i studentów wykazało, że „większość uczestników argumentowała, że nauczyciele posiadają unikalne cechy, takie jak krytyczne myślenie i emocje, które czynią ich niezastąpionymi.”

Co nauczyciele oferują, a czego SI nie potrafi

• Wsparcie emocjonalne i motywacja: Dobrzy nauczyciele zauważają, gdy uczniowie są zniechęceni, oferują wsparcie i dostosowują się na bieżąco. SI nie ma prawdziwej empatii ani zrozumienia osobistych trudności.
• Krytyczne myślenie i kreatywność: Edukatorzy pomagają uczniom myśleć krytycznie poprzez dyskusje i debaty. Tutorzy SI głównie stosują ustalone reguły i nie potrafią prawdziwie kwestionować pomysłów ani prowadzić zniuansowanych debat.
• Etyka i kontekst: Nauczyciele uczą wartości, kontekstu kulturowego i umiejętności życiowych. Nauczanie wspomagane SI skupia się na treściach akademickich i może nie radzić sobie z pytaniami etycznymi czy wrażliwością kulturową.
• Elastyczność: Nauczyciele zarządzają dynamiką grupy, dyskusjami w klasie i nieoczekiwanymi pytaniami, wykorzystując profesjonalny osąd. SI działa według algorytmów i nie „myśli” poza swoim programowaniem.

Nauczyciele dostarczają niezbędnych ludzkich elementów, których SI nie potrafi odtworzyć

Przyszłość: współpraca człowieka i SI

UNESCO podkreśla, że choć SI może wspierać edukację, „nauczyciele muszą pozostać jej sercem”. Kompetentni, oparci na badaniach nauczyciele nie zostaną zastąpieni przez SI. Zamiast tego SI może przejmować rutynowe zadania, aby nauczyciele mogli skupić się na tym, co robią najlepiej: budowaniu relacji, inspirowaniu uczniów i stosowaniu profesjonalnego osądu.

Traktuj SI jako asystenta w klasie, a nie zastępstwo.

— Ekspert edukacyjny

Obecne podejście w edukacji globalnej zakłada, że przyszłość leży we współpracy człowieka i SI, a nie w zastępowaniu. UNESCO i inni liderzy opowiadają się za politykami, w których SI wspomaga nauczanie — od personalizacji po ułatwianie pracy biurowej — ale zawsze pod nadzorem człowieka. Takie połączenie wykorzystuje mocne strony SI (dane, personalizacja, skala), zachowując jednocześnie ludzkie cechy nadające edukacji sens.

Nauczyciele wykorzystują narzędzia SI, by zwiększyć swoją skuteczność i skupić się na relacjach z uczniami

Podsumowanie

Nauczanie wspomagane SI to szybko rozwijająca się dziedzina edukacji. Dzięki algorytmom i chatbotom oferuje spersonalizowane lekcje, natychmiastową informację zwrotną i angażujące doświadczenia edukacyjne. Badania i praktyczne testy pokazują, że tutorzy SI mogą poprawić wyniki nauki i uczynić ją bardziej efektywną.

Jednak tutorzy SI mają wyraźne ograniczenia: brak prawdziwej empatii, możliwość występowania uprzedzeń oraz niemożność realizacji wszystkich zadań nauczyciela. Badania i eksperci zgodnie podkreślają, że unikalne umiejętności nauczycieli — wsparcie emocjonalne, kreatywność, etyczne wskazówki i interakcja w klasie — nie mogą być w pełni zautomatyzowane.