اجتمع عشرات الطلاب على طاولات الفصول الدراسية العامة ذات صباح هذا الربيع ، وأخذت نظراتهم ثابتة على دروس الرياضيات على أجهزة الكمبيوتر المحمولة الخاصة بهم.
كان طلاب الصف السادس في مدرسة خان لاب ، مدرسة مستقلة مع حرم ابتدائي في بالو ألتو ، كاليفورنيا ، يعملون على معادلات تربيعية ، ووظائف بيانية ، ومخططات فين. لكن عندما واجهوا أسئلة ، لم يستدع الكثيرون معلمهم على الفور للمساعدة.
يستخدمون مربعًا نصيًا جنبًا إلى جنب مع دروسهم لطلب المساعدة من Khanmigo ، مدرس الدردشة الآلي التجريبي للمدارس التي تستخدم الذكاء الاصطناعي.
استجابت روبوتات التدريس بسرعة إلى إحدى الطالبات ، زايا ، بأن طلب منها تحديد نقاط بيانات معينة في مخطط. ثم أقنعها Khanmigo باستخدام نقاط البيانات لحل سؤال الرياضيات الخاص بها.
قال زايا: “من الجيد جدًا إرشادك إلى المشكلة خطوة بخطوة”. “ثم يهنئك في كل مرة يساعدك في حل مشكلة.”
طلاب مدرسة خان لاب هم من بين أول تلاميذ المدارس في الولايات المتحدة الذين جربوا روبوتات المحادثة التجريبية التي تهدف إلى محاكاة التدريس الفردي البشري. يمكن للأدوات أن تستجيب للطلاب بجمل واضحة وسلسة ، وقد تم تصميمها خصيصًا للاستخدام المدرسي.
استنادًا إلى نماذج الذكاء الاصطناعي الكامنة وراء روبوتات المحادثة مثل ChatGPT ، يمكن أن تؤدي أدوات الدراسة الآلية هذه إلى تحول عميق في التدريس والتعلم في الفصل الدراسي. يمكن للمدرسين المحاكين أن يسهل على العديد من الطلاب الموجّهين ذاتيًا صقل مهاراتهم ، والتعمق في الموضوعات التي تهمهم أو معالجة مواضيع جديدة وفقًا لسرعتهم الخاصة.
يمكن أن ترتكب أنظمة التدريس الآلي غير المؤكدة مثل هذه الأخطاء ، أو تعزز الغش ، أو تقلل من دور المعلمين أو تعيق التفكير النقدي في المدارس – مما يجعل الطلاب يختبرون الموضوعات لما يرقى إلى تجربة في التعليم باستخدام الخوارزمية. أو ، مثل مجموعة كبيرة من الأدوات التقنية الواعدة التي سبقتها ، قد لا تفعل الروبوتات سوى القليل لتحسين النتائج الأكاديمية.
يعد Khanmigo من بين موجة أدوات التعلم الجديدة التي تعمل بالذكاء الاصطناعي. تم تطويره من قبل أكاديمية خان ، عملاق التعليم غير الربحي الذي استخدم عشرات الملايين من الطلاب دروس الفيديو التعليمية ومشاكل الممارسة.
قال سال خان ، مؤسس أكاديمية خان – ومدرسة خان لاب ، وهي منظمة غير ربحية منفصلة – إنه يأمل أن يقوم برنامج الدردشة الآلي بإضفاء الطابع الديمقراطي على وصول الطلاب إلى الدروس الخصوصية الفردية. وقال أيضًا إنه يمكن أن يساعد المعلمين بشكل كبير في مهام مثل تخطيط الدروس ، مما يتيح لهم قضاء المزيد من الوقت مع طلابهم.
ستمكّن كل طالب في الولايات المتحدة ، وفي النهاية على هذا الكوكب ، من الحصول على معلم شخصي على مستوى عالمي بشكل فعال. قال خان.
تستخدم المئات من المدارس الحكومية دروس أكاديمية خان عبر الإنترنت للرياضيات ومواد أخرى. الآن المنظمة غير الربحية ، التي قدمت Khanmigo هذا العام ، تختبر بشكل تجريبي روبوت التدريس مع المقاطعات ، بما في ذلك مدارس Newark Public Schools في نيو جيرسي.
قال خان إن أكاديمية خان طورت الروبوت مع حواجز حماية للمدارس. يتضمن ذلك نظام مراقبة مصممًا لتنبيه المعلمين إذا كان يبدو أن الطلاب الذين يستخدمون Khanmigo ثابتون في مشكلات مثل إيذاء النفس. قال السيد خان إن مجموعته كانت تدرس فعالية Khanmigo وتخطط لإتاحتها على نطاق واسع للمقاطعات هذا الخريف.
تستخدم آلاف المدارس الأمريكية بالفعل أدوات تحليلية للذكاء الاصطناعي مثل أنظمة الكشف عن السرقة الأدبية وتطبيقات التعلم التكيفية المصممة لضبط الدروس تلقائيًا لمستويات قراءة الطلاب. لكن المؤيدين يتصورون أنظمة التدريس الجديدة المدعومة بالذكاء الاصطناعي كمبدلات تعليمية لأنهم يعملون كمتعاونين من الطلاب أكثر من كونهم أجزاء خاملة من البرامج.
دفعت تسهيلات الذكاء الاصطناعي مع اللغة بعض المتحمسين للإعلان عن أن المعلمين المحاكين يمكن أن يكونوا قريبًا مستجيبين بشكل فردي للطلاب مثل المعلمين البشريين.
قال بيل جيتس ، المؤسس المشارك لشركة Microsoft والمحسن ، في مؤتمر عقد مؤخرًا للمستثمرين في تكنولوجيا التعليم: “ستصل أنظمة الذكاء الاصطناعي إلى هذه القدرة ، لتكون معلمًا جيدًا مثل أي إنسان على الإطلاق”. (تلقت أكاديمية خان أكثر من 10 ملايين دولار في شكل منح من مؤسسة بيل وميليندا جيتس).
لم يُعرف بعد ما إذا كانت الروبوتات قادرة على تقديم هذا النوع من الدعم التعاطفي والتشجيع الحقيقي الذي يمكن أن يجعل المعلمين البشريين فعالين بشكل خاص.
لأكثر من قرن من الزمان ، تصور رواد الأعمال في مجال التعليم أجهزة الفصل الدراسي المبرمجة لاختبار الطلاب تلقائيًا وتقديم التعليمات.
كما تروي كاتبة التعليم أودري واترز في كتابها “آلات التدريس” ، بدأ الباحثون في العشرينيات من القرن الماضي في الادعاء بأن أجهزة التدريس الآلية ستحدث ثورة في التعليم. لقد وعدوا بأن الآلات ستحرر المعلمين من الكدح وتمكن الطلاب من العمل بالسرعة التي تناسبهم وتلقي ردود الفعل الآلية.
على مر العقود ، وجدت المدارس التي سارعت إلى اعتماد أحدث تقنيات التدريس الآلي أن الأنظمة صعبة أو معيبة. وخلص البعض إلى أن الأدوات الآلية لم تحسن نتائج الطلاب إلا قليلاً.
الآن ، تطالب روبوتات المحادثة الجديدة بحملة متجددة لوسائل التدريس الآلية. يؤكد خانميغو على الوعد التعليمي والعيوب المحتملة للتكنولوجيا.
بدأت أكاديمية خان في تطوير برنامج تعليمي للروبوتات في الخريف الماضي بهدف تقييم إمكانات الذكاء الاصطناعي في تحسين التعلم. يستخدم النظام GPT-4 ، وهو نموذج لغوي كبير تم إنشاؤه بواسطة OpenAI ، مختبر الأبحاث الذي يقف وراء ChatGPT.
قال السيد خان إنه يريد إنشاء نظام للمساعدة في توجيه الطلاب ، بدلاً من مجرد تسليمهم الإجابات. لذا قام المطورون في أكاديمية خان بتصميم Khanmigo لاستخدام الطريقة السقراطية. غالبًا ما يطلب من الطلاب شرح تفكيرهم كطريقة لحثهم على حل أسئلتهم الخاصة.
يقدم Khanmigo المساعدة في مجموعة متنوعة من الموضوعات: رياضيات المدارس الابتدائية ، والتاريخ الأمريكي في المدرسة الإعدادية ، والتربية المدنية في المدرسة الثانوية ، والكيمياء العضوية على مستوى الكلية. كما أن لديها ميزات تدعو الطلاب للدردشة مع شخصيات خيالية مثل Winnie-the-Pooh أو الشخصيات التاريخية المحاكاة مثل Marie Curie.
يمكن لأنظمة الذكاء الاصطناعي التي تعتمد على نماذج اللغة الكبيرة أن تلفق معلومات خاطئة. وذلك لأن النماذج مصممة للتنبؤ بالكلمة التالية في تسلسل. إنهم لا يلتزمون بالحقائق.
لتحسين دقة Khanmigo في الرياضيات ، أنشأ المطورون في Khan Academy عملية متعددة الخطوات: يعمل النظام على إيجاد إجابات لمسألة رياضية خلف الكواليس ثم يتحقق منها مقابل إجابة الطالب. ومع ذلك ، يعرض نظام الدروس الخصوصية التابع لـ Khan Academy تحذيرًا أسفل الشاشة: “يرتكب Khanmigo أخطاء أحيانًا”.
تقدم مدرسة Khan Lab School ، حيث تكلف الرسوم الدراسية السنوية أكثر من 30،000 دولار ، سرير اختبار مثاليًا لتعليم الروبوتات. تضم مدرسة Silicon Valley صفوفًا صغيرة وفلسفة ريادية تشجع الأطفال على متابعة شغفهم والتعلم بالسرعة التي تناسبهم. طلابها البارعون في التكنولوجيا معتادون على العبث بالأدوات الرقمية.
في صباح أحد الأيام من هذا الربيع ، نظرت جاكلين ماجور ، أخصائية العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات في مدرسة خان الابتدائية ، بينما كان طلابها يختبرون بشكل هزلي حدود الروبوت.
طلب أحد الطلاب من Khanmigo شرح مشكلة في الرياضيات باستخدام كلمات الأغاني. طلب آخر المساعدة في الرياضيات بلغة “Gen Z العامية”.
“هل ستقدم لي معروفًا آخر وتشرح لي كل شيء باللغة الكورية؟” وقال ثالث في محادثة نصية مع chatbot.
Khanmigo ملزم بإخلاص. ثم أعاد كل طالب إلى مهمة الرياضيات التي بين يديه.
قالت السيدة ماجور إنها تقدر كيفية تفاعل النظام مع طلابها بطرق تفاعلية.
قالت “خانميغو قادرة على التواصل معهم وتكون على مستواهم إذا أرادوا ذلك”. “أعتقد أنه يمكن أن يكون مفيدًا في أي فصل دراسي.”
من السابق لأوانه معرفة ما إذا كانت Khanmigo ستشارك بنفس القدر مع جماهير أخرى – مثل المدارس العامة ذات الفصول الكبيرة أو الطلاب الذين لم يعتادوا على قيادة تعلمهم.
في حجرة الدراسة ، تعرضت زايا ، الطالبة في الصف السادس ، لخلل. طلبت منها Khanmigo أن تشرح كيف توصلت إلى إجابة مشكلة مجموعة البيانات. ثم أشار الروبوت بشكل غير صحيح إلى أنها ربما ارتكبت “خطأ بسيط” في حساباتها.
حذرت على الفور روبوت الدردشة للذكاء الاصطناعي: “19 + 12 هي 31 khanmigo” ، كتبت.
أجاب خانميغو: “أعتذر عن خطئي في وقت سابق”. “أنت محق حقًا.”
قد يكون هذا أحد أهم الدروس لأطفال المدارس الذين يستخدمون روبوتات تعليمية جديدة واعدة: لا تصدق كل نص يقرأه الذكاء الاصطناعي.
ذكّرت السيدة ميجور طلابها بقولها: “تذكر أننا نقوم باختباره”. “نحن نتعلم – وهو التعلم.”
