في الفصول الدراسية ، يختبر المعلمون روبوتات تعليم الذكاء الاصطناعي

في صباح أحد الأيام ، طرحت شيريل دراكفورد ، معلمة الصف الثالث في مدرسة فيرست أفينيو الابتدائية في نيوارك ، سؤالًا رياضيًا صعبًا على السبورة البيضاء في فصلها: “ما هو جزء من الحروف في كلمة الرياضيات هي الحروف الساكنة؟”

أدركت السيدة دراكفورد أن “ساكن” قد تكون كلمة غير مألوفة لبعض الطلاب. لذا اقترحت عليهم أن يطلبوا المساعدة من Khanmigo ، وهو روبوت تعليمي جديد يستخدم الذكاء الاصطناعي.

توقفت مؤقتًا لمدة دقيقة بينما قام حوالي 15 تلميذًا بكتابة نفس السؤال بأمانة – “ما هي الحروف الساكنة؟” – في برنامج الرياضيات الخاص بهم. ثم طلبت من تلاميذ الصف الثالث مشاركة إجابة روبوت التدريس.

قرأ أحد الطلاب بصوت عالٍ “الحروف الساكنة هي الأحرف الموجودة في الأبجدية وليست حروف العلة”. “حروف العلة هي A و E و I و O و U.

دفعت الضجيج في مجال التكنولوجيا وتنبؤات يوم القيامة حول روبوتات الدردشة المحسّنة بالذكاء الاصطناعي مثل ChatGPT العديد من المدارس إلى التدافع هذا العام لمنع أو تقييد استخدام الأدوات في الفصول الدراسية. تتخذ مدارس نيوارك العامة نهجًا مختلفًا. إنها واحدة من أولى الأنظمة المدرسية في الولايات المتحدة لاختبار خانميغو ، وهي مساعدة تعليمية آلية طورتها أكاديمية خان ، وهي مؤسسة تعليمية غير ربحية تستخدم مئات المقاطعات دروسها عبر الإنترنت.

تطوع Newark بشكل أساسي ليكون خنزير غينيا للمدارس العامة في جميع أنحاء البلاد التي تحاول التمييز بين الاستخدام العملي للروبوتات التعليمية الجديدة المدعومة بالذكاء الاصطناعي من وعودها التسويقية.

يؤكد المؤيدون أن روبوتات الدردشة في الفصل الدراسي يمكنها إضفاء الطابع الديمقراطي على فكرة التدريس عن طريق تخصيص الاستجابات للطلاب تلقائيًا ، مما يسمح لهم بالعمل على الدروس بالوتيرة التي تناسبهم. يحذر النقاد من أن الروبوتات ، التي يتم تدريبها على قواعد بيانات ضخمة من النصوص ، يمكنها اختلاق معلومات خاطئة تبدو معقولة – مما يجعلها رهانًا محفوفًا بالمخاطر بالنسبة للمدارس.

قال المسؤولون في نيوارك ، أكبر منطقة في نيوجيرسي ، إنهم كانوا يختبرون بحذر روبوت الدروس الخصوصية في ثلاث مدارس. يمكن أن تؤثر النتائج التي توصلوا إليها على المناطق في جميع أنحاء الولايات المتحدة التي تقوم بفحص أدوات الذكاء الاصطناعي هذا الصيف للعام الدراسي المقبل.

قال تيموثي نيليجار ، مدير تكنولوجيا التعليم في مدارس نيوارك العامة ، عن التكنولوجيا المدعومة بالذكاء الاصطناعي: “من المهم تعريف طلابنا بها ، لأنها لن تختفي”. “لكننا نحتاج إلى معرفة كيفية عملها ، والمخاطر ، والجيدة والسيئة.”

تعد Khan Academy من بين عدد قليل من شركات التعلم عبر الإنترنت التي أنشأت روبوتات تعليمية جديدة بناءً على نماذج اللغة التي طورها OpenAI ، وهو مختبر الأبحاث الذي يقف وراء ChatGPT. حصلت أكاديمية خان ، التي تضم متبرعيها التكنولوجيين رفيعي المستوى Google ومؤسسة بيل وميليندا جيتس ومؤسسة Elon Musk ، على إمكانية الوصول إلى نماذج الذكاء الاصطناعي العام الماضي.

مصمم خصيصًا للمدارس ، غالبًا ما يأخذ روبوت التدريس الطلاب من خلال الخطوات المتسلسلة اللازمة لحل مشكلة ما.

عندما بدأت أكاديمية خان في البحث عن مناطق لتجربة برنامجها التجريبي التجريبي هذا الربيع ، تطوعت نيوارك. كان عدد من المدارس الابتدائية المحلية يستخدم بالفعل دروس الرياضيات عبر الإنترنت التي تقدمها المؤسسات التعليمية كوسيلة لتتبع إتقان الطلاب لمفاهيم مثل تجميع الأرقام. وستكون أداة الذكاء الاصطناعي مجانية لتلك المدارس خلال مرحلة الاختبار التجريبي الأولية.

قال مسؤولو المنطقة إنهم يريدون معرفة ما إذا كان بإمكان خانميغو تعزيز مشاركة الطلاب وتعلم الرياضيات. كانت مدارس مثل First Avenue ، التي يرتادها العديد من الأطفال من الأسر ذات الدخل المنخفض ، حريصة أيضًا على منح طلابها فرصة مبكرة لتجربة مساعدة تعليمية جديدة مدعومة بالذكاء الاصطناعي.

مناطق مثل نيوارك التي تستخدم دروس Khan Academy عبر الإنترنت والتحليلات والخدمات المدرسية الأخرى – والتي لا تشمل Khanmigo – تدفع رسومًا سنوية قدرها 10 دولارات لكل طالب. قالت المنظمة غير الربحية إن المناطق المشاركة التي ترغب في اختبار خانميغو التجريبي للعام الدراسي المقبل ستدفع رسومًا إضافية قدرها 60 دولارًا لكل طالب ، مشيرة إلى أن تكاليف الحوسبة لنماذج الذكاء الاصطناعي كانت “كبيرة”.

بدأ طلاب نيوارك في استخدام مساعدات خان التعليمية الآلية في مايو. المراجعات كانت مختلطة حتى الآن.

في صباح أحد الأيام ، كان طلاب الصف السادس في First Avenue Elementary يعملون على مهمة إحصائية تتضمن تطوير استبيانات المستهلكين الخاصة بهم. اقترح معلمهم ، تيتو رودريغيز ، أن يبدأ الطلاب بطرح سؤالين أساسيين على خانميغو: ما هو المسح؟ ما الذي يجعل السؤال الإحصائي؟

وصف السيد رودريغيز الروبوت بأنه “مدرس مساعد” مفيد سمح له بتخصيص وقت إضافي للأطفال الذين يحتاجون إلى التوجيه مع تمكين المزيد من الطلاب ذوي الدافعية الذاتية من المضي قدمًا.

الآن ليس عليهم انتظار السيد رودريغيز ، “قال. “يمكنهم أن يسألوا خانميغو.”

في أسفل القاعة في فصل الرياضيات الخاص بالأستاذة دراكفورد ، بدت ردود الروبوت على الطلاب أحيانًا أقل شبهاً بالاقتراحات وأكثر شبهاً بالإجابات المباشرة.

عندما سأل الطلاب خانميغو سؤال الكسر المنشور على السبورة البيضاء للفصل الدراسي ، أجاب الروبوت بأن كلمة “عالم رياضيات” تحتوي على 13 حرفًا وأن سبعة من هذه الأحرف كانت ساكنة. هذا يعني أن كسر الحروف الساكنة كان سبعة من أصل 13 ، كما كتب الروبوت ، أو 7/13.

قال آلان أوشيرينكو ، المساعد الخاص للمدارس في المقاطعة ، بما في ذلك First Avenue ، في Newark’s North Ward: “هذا هو مصدر قلقنا الأكبر ، أن الكثير من أعمال التفكير تمر عبر خانميغو”. قال إن المنطقة لا تريد أن يقود الروبوت الطلاب خلال مشكلة خطوة بخطوة ، مضيفًا ، “نريدهم أن يعرفوا كيفية معالجة المشكلة بأنفسهم ، لاستخدام مهارات التفكير النقدي لديهم.”

في رسالة بريد إلكتروني ، قالت Khan Academy إن الطلاب غالبًا ما يحتاجون إلى دعم أولي من خلال خطوات حل المشكلات ، ويمكن أن تساعدهم الممارسة على تعلم كيفية متابعة الخطوات تلقائيًا دون مساعدة.

وأضافت المجموعة أن برنامج الروبوت الخاص بالدروس صمم لمساعدة الطلاب على حل المشكلات وليس إعطائهم الإجابات. ولكن في حالة المشكلة الجزئية في نيوارك ، قالت المنظمة ، “ساعدت خانميغو كثيرًا وبسرعة كبيرة”.

قالت أكاديمية خان في رسالة بالبريد الإلكتروني يوم الثلاثاء: “قام فريقنا الهندسي بتصحيح الذكاء الاصطناعي قبل بضعة أسابيع ، حتى لا تقدم إجابة على هذا السؤال”.

يوم الأربعاء ، سأل أحد المراسلين خانميغو نفس سؤال الكسر. في وضع الطالب ، شرح روبوت التدريس الخطوات ثم قدم الإجابة مباشرة: “كسر الحروف الساكنة في كلمة” الرياضيات “هو 7/13”.

في وضع المعلم ، المصمم لتوجيه المعلمين خلال المشكلات والإجابات ، قدم الروبوت استجابة مختلفة – غير صحيحة -. قال خانميغو خطأً أن هناك ثمانية أحرف ساكنة في كلمة “عالم رياضيات”. أدى ذلك إلى قيام الروبوت بتقديم إجابة خاطئة: “8 أحرف ثابتة / إجمالي 14 حرفًا = 8/14”

في رسالة بريد إلكتروني ، قالت أكاديمية خان إنها أصلحت المشكلة في قسم “مدرسني: الرياضيات والعلوم” للطلاب ، مشيرة إلى أن المراسل قد طرح سؤالاً في جزء مختلف من الموقع. ورد في الرسالة الإلكترونية: “بالنسبة إلى وضع المعلم الذي يعطي إجابة غير صحيحة ، في بعض الأحيان يرتكب خانميغو أخطاء”.

ومع ذلك ، قال السيد أوشيرينكو إنه متفائل. اقترحت المنطقة على أكاديمية خان أنه بدلاً من الاعتماد على الطلاب لطرح الأسئلة الصحيحة على خانميغو ، سيكون من المفيد أكثر إذا طرح الروبوت أسئلة مفتوحة على الطلاب وقام بتحليل إجاباتهم.

قال السيد Usherenko عن خانميغو: “ليس المكان الذي أريده بعد”. “ولكن عندما يمكن العثور على المفاهيم الخاطئة للطلاب ، فسيغير ذلك قواعد اللعبة.”

قالت أكاديمية خان إن روبوت التدريس غالبًا ما يسأل الطلاب أسئلة مفتوحة وأن المجموعة تعمل على الحصول على نماذج الذكاء الاصطناعي لتحديد المفاهيم الخاطئة بدقة. وأضافت المنظمة غير الربحية أنها تواصل تحسين خانميغو بتعليقات من المناطق التعليمية.

يبقى أن نرى ما إذا كانت المدارس ستكون قادرة على تحمل تكلفة الروبوتات المدعومة بالذكاء الاصطناعي.

قالت أكاديمية خان إنها ستقدم خصمًا للمناطق التي يتأهل فيها أكثر من نصف الطلاب لتناول وجبة غداء مجانية أو بسعر مخفض. ومع ذلك ، تشير العقبات المالية إلى أنه من غير المرجح أن تقوم روبوتات الدردشة المحسّنة بالذكاء الاصطناعي بإضفاء الطابع الديمقراطي على التدريس في أي وقت قريب.

قال السيد Nellegar ، مدير تكنولوجيا التعليم في Newark ، إن منطقته كانت تبحث عن تمويل خارجي للمساعدة في تغطية تكلفة Khanmigo هذا الخريف.

قال “التكلفة طويلة الأجل للذكاء الاصطناعي مصدر قلق لنا”.