Zephyrnet-logotyp

AI: Kan det tänka som dina elever gör?

Datum:

Nyckelord:

2023 var ett genombrottsår för artificiell intelligens, med explosiv tillväxt generativa AI-verktyg.

Sedan forskare vid Carnegie Mellon University hjälpte till att uppfinna AI på 1950-talet har AI förändrat hur vi lär, arbetar och leker – och den förändringen sker nu i rasande fart.

Under de senaste 30 åren har jag sett det framväxande landskapet för AI inom utbildning. Många tidiga AI-insatser var fokuserade på att använda datorer för att modellera mänskligt tänkande som ett sätt att bekräfta vår förståelse av hur det mänskliga sinnet fungerar. Till exempel, Herb Simon och andra studerade hur schackmästare spelade spelet för att förstå problemlösning. De upptäckt att mycket av deras skicklighet involverade att utveckla perceptuella förmågor som gjorde att de kunde titta på ett schackbräde och omedelbart se potentiella drag, snarare än att söka igenom alla möjliga drag.

Med tiden har AI divergerat i två spår: replikera mänsklig intelligens och sakkunnigt utföra uppgifter som anses vara unika för människor. AI schackprogram, som mycket av AI, fokuserade mer på att spela spelet bra och mindre på att spela det som människor gör.

Inom utbildning behåller AI sitt fokus på kognitiv modellering. Till skillnad från schack, där spelet bra är poängen, måste utbildningssystemen spåra elevernas resonemang för att hjälpa eleverna att bygga upp expertis. Det handlar inte om snabbhet eller effektivitet för att komma fram till rätt svar; det handlar om att vårda en elevs förståelse och begreppsförståelse.

Erfarenheten av att skapa AI som modellerar mänskligt tänkande är kanske mer relevant inom utbildning än inom andra områden. Så, hur säkerställer vi att AI stöder det grundläggande målet att främja en elevs förståelse, snarare än att bara fokusera på hastighet, effektivitet eller korrekthet?

Här är några frågor att tänka på när du undersöker och utvärderar AI-program för klassrummet.

Tänker AI som en student?

Utbildning handlar om att skapa kontakter med elever. Eftersom varje elev har olika bakgrund, erfarenheter och intressen, anpassar bra lärare sin undervisning för att matcha varje elevs behov. Bra pedagogisk AI behöver göra samma sak.

Det är här empati och data korsas. Ett effektivt AI-program bör förstå elevens perspektiv, identifiera var de snubblar och varför.

Ta till exempel matematik. Många elever bildar gemensamma nämnare för att multiplicera bråk, även om de inte behöver göra det. En bra lärare kommer att känna igen detta fel som ett tecken på bristande begreppsförståelse om vad multiplicera bråk betyder och hur det skiljer sig från att addera dem. AI borde göra detta också. Ett avancerat AI-program kommer att ha en kognitiv modell som hjälper det att förstå varför elever kan blanda ihop de två operationerna så att det kan ingripa med tips, känna igen vanliga fel och vägleda eleverna mot en djupare förståelse.

På så sätt kan AI även hjälpa lärare genom att fungera som en-till-en-coach för elever. AI kan anpassa sig till varje åtgärd som eleverna vidtar för att möta dem där de är och hjälpa dem att utvecklas på en mycket detaljerad, färdighet-för-färdighetsnivå.

Förser det lärare med kritisk data som hjälper dem att vägleda elever i realtid?

Det finns vissa saker som tekniken utmärker sig på, som att samla in data, och andra saker som lärare utmärker sig på, som att undervisa och motivera elever. AI som är byggd med ett livefaciliteringsverktyg kan förse lärare med aktuella data, till exempel när elever arbetar eller är lediga. Realtidsvarningar kan indikera när elever behöver extra stöd eller när de har nått milstolpar.

När lärare har praktiska insikter om hur deras elever arbetar och presterar med specifika färdigheter eller standarder – såväl som förutsägelser om hur långt de förväntas gå framåt i slutet av året – kan de hantera, vägleda, coacha och ingripa mer effektivt .

Tillåter det eleverna att följa sina egna framsteg?

Förutom att förse lärare med data bör AI göra det möjligt för eleverna att se sina egna framsteg. När eleverna ser att deras färdigheter förbättras i varje färdighet, växer deras självförtroende och de blir motiverade av deras resultat. De börjar utveckla en känsla av ägarskap i sitt lärande och en känsla av ansvar för sin framgång.

Är AI opartisk?

Trots sina fördelar kan AI också ge etiska utmaningar till utbildning. Till exempel har vissa AI-verktyg visat sig uppvisa partiskhet. Även om den fördomen är oavsiktlig kan den förstärkas stereotyper om ras och kön.

Det finns många sätt att skydda sig mot partiskhet i datamängder. Till att börja med bör organisationer som utvecklar och instruerar AI-modeller för utbildning – eller vilket område som helst – ha olika team. De bör också noggrant testa sina program för att identifiera potentiella fördomar och sedan kontinuerligt övervaka dem.

Är tekniken säker, säker och effektiv?

Som med all teknik bör AI-program skydda elevernas säkerhet och integritet och följa alla tillämpliga lagar.

Vidare bör engagemang i programmet resultera i förbättrade resultat och bättre stöd för studenter, inklusive de som historiskt sett har varit underbetjänade. Liksom andra utbildnings- och edtech-program bör AI-driven programvara bygga på evidensbaserad forskning, såväl som forskning om hur hjärnan lär sig, för att ge eleverna den bästa möjliga inlärningsupplevelsen. Det bör också bevisas genom forskning för att mätbart förbättra elevernas lärande, tillväxt och prestationer.

Ser framåt

AI har en enorm potential att förändra undervisning och lärande. Det är dags att AI-området inom utbildning utvecklas bortom enbart effektivitet och korrekthet. Den verkliga revolutionen ligger i att använda AI för att stärka och lyfta våra elevers sinnen.

Dr Steve Ritter

Dr. Steve Ritter är grundare och chefsforskare vid Carnegie -lärande. Han tog sin Ph.D. i kognitiv psykologi vid Carnegie Mellon University, och är författare till ett flertal artiklar om design, arkitektur och utvärdering av intelligenta handledningssystem och annan avancerad pedagogisk teknologi.

Senaste inlägg av eSchool Media Contributors (se alla)
plats_img

Senaste intelligens

plats_img