هوش مصنوعی و انقلاب آموزش: چالش‌ها، فرصت‌ها و مسیر پیش‌رو
نویسنده:دکتر سعید جوی زاده
چکیده
ظهور هوش مصنوعی مولد (Generative AI) توجه گسترده‌ای را در بخش‌های مختلف، به ویژه آموزش، به خود جلب کرده است. این مقاله به بررسی چگونگی شکل‌دهی هوش مصنوعی به آینده آموزش می‌پردازد، از سرعت چشمگیر پذیرش آن در میان دانشجویان و دانش‌آموزان گرفته تا فرصت‌ها و چالش‌های ناشی از آن. ما دیدگاه‌های سیاست‌گذاران از وزارت آموزش ایالات متحده، توسعه‌دهندگان ابزار مانند گوگل، و پژوهشگران از دانشکده تحصیلات تکمیلی آموزش هاروارد (HGSE) را بررسی خواهیم کرد. در این مقاله به موضوعاتی مانند نقش معلم، چگونگی تضمین یادگیری عمیق، مقابله با تعصب، اهمیت سواد هوش مصنوعی، و پتانسیل این فناوری برای شخصی‌سازی آموزش و کاهش بار کاری معلمان خواهیم پرداخت. همچنین، با در نظر گرفتن مباحث مطرح شده در گفتگوی پیشین، به سوالات مرتبط با تاثیر هوش مصنوعی بر سلامت روان، برنامه‌های درسی آینده، و شکاف دیجیتال نیز خواهیم پرداخت. هدف این مقاله ارائه یک دیدگاه جامع و بینش‌بخش در مورد این موضوع حیاتی است، با تأکید بر اینکه هوش مصنوعی نه جایگزین انسان‌ها، بلکه ابزاری برای تقویت ظرفیت‌های آموزشی است.
مقدمه
هوش مصنوعی مولد، در دو سال گذشته، به سرعت بی‌سابقه‌ای توجه عمومی و تخیلات را به خود جلب کرده است. این پیشرفت تکنولوژیکی، کمتر از هر نوآوری دیگری، توانسته است به این سرعت در زندگی روزمره و به ویژه در حوزه آموزش نفوذ کند. آمارها نشان می‌دهد که تا ماه می 2024، 82 درصد از دانشجویان مقطع کارشناسی در ایالات متحده و 72 درصد از دانش‌آموزان مدارس K-12 (مهدکودک تا کلاس دوازدهم) از هوش مصنوعی در کارهای مدرسه‌شان استفاده کرده‌اند، و نیمی از هر دو گروه گزارش داده‌اند که چندین بار در هفته یا بیشتر از آن استفاده می‌کنند. این سرعت پذیرش باعث شده است که هوش مصنوعی به یک موضوع اصلی در رویدادهایی مانند “انجمن آموزش Askwith” در HGSE تبدیل شود، که فرصتی برای بحث، مناظره و یادگیری در مورد مبرم‌ترین چالش‌ها و فرصت‌های پیش روی آموزش است.
واکنش‌ها به این پدیده متفاوت است. برخی با نگرانی به این آمارها نگاه می‌کنند و نگران تقلب دانش‌آموزان، مواجهه با محتوای مغرضانه یا هالوسینه‌شده، یا صرفاً استفاده از ابزارهای هوش مصنوعی به عنوان جایگزینی برای تفکر عمیقی هستند که برای یادگیری ضروری است. در مقابل، دیگران با اذعان به این خطرات، به فرصت‌هایی می‌نگرند که هوش مصنوعی برای شخصی‌سازی آموزش و حمایت از دانش‌آموزان و مربیان به روش‌های جدید فراهم می‌کند. آنچه برای همه روشن است این است که هوش مصنوعی در حال حاضر آینده آموزش را به گونه‌ای شکل می‌دهد که همه ذینفعان در این بخش – از سیاست‌گذاران و رهبران گرفته تا معلمان، دانش‌آموزان و والدین – باید آن را درک کنند. این تأثیر تنها توسط فناوری‌ها ایجاد نمی‌شود؛ بلکه با چگونگی واکنش انسان‌ها در نقش‌های مختلف تعدیل می‌شود. بنابراین، این بحث نه تنها از ناظران، بلکه از فعالان در این فرآیند شکل‌دهی تأثیر هوش مصنوعی، شامل سیاست‌گذاران، توسعه‌دهندگان ابزار و پژوهشگران، دیدگاه‌هایی را ارائه می‌دهد.
ظهور هوش مصنوعی مولد، به ویژه ابزارهایی مانند ChatGPT، چشم‌انداز آموزش را با سرعتی بی‌سابقه دگرگون کرده است. این فناوری جدید، به گفته برگزارکنندگان انجمن آموزش Askwith در HGSE، موضوعی شایسته برای اولین جلسه آکادمیک سال 2024-25 است، و استقبال از آن نشان‌دهنده موافقت عمومی با اهمیت آن است.
کمتر نوآوری تکنولوژیکی در دو سال گذشته توانسته است تا این حد توجه و تخیل عمومی را به خود جلب کند. سرعت پذیرش این ابزارها فوق‌العاده بوده است و حوزه آموزش نیز از این قاعده مستثنی نیست. جالب است بدانید که تنها باری که بازدید ماهانه از وب‌سایت ChatGPT کاهش یافت، در ژوئن 2023، درست در پایان سال تحصیلی 2022-23 بود. آمارها نشان می‌دهد که تا ماه می 2024، 82 درصد از دانشجویان مقطع کارشناسی و 72 درصد از دانش‌آموزان مدارس K-12 در ایالات متحده گزارش داده‌اند که از هوش مصنوعی در کارهای مدرسه‌شان استفاده کرده‌اند. نکته قابل توجه این است که نیمی از هر دو گروه اعلام کرده‌اند که چندین بار در هفته یا بیشتر از آن از هوش مصنوعی استفاده می‌کنند. این آمار به وضوح نشان می‌دهد که هوش مصنوعی در حال حاضر بخشی جدایی‌ناپذیر از تجربه آموزشی در ایالات متحده شده است. این سرعت بالای پذیرش یکی از دلایلی است که مردم را نگران کرده، زیرا سرعت پذیرش بسیار سریع‌تر از توانایی ما برای درک کامل آن است.
این اعداد و ارقام، واکنش‌های متفاوتی را برانگیخته است. برخی با نگرانی به آنها واکنش نشان می‌دهند و از تقلب دانش‌آموزان، قرار گرفتن در معرض محتوای مغرضانه یا “هالوسینه‌شده” (محتوای نادرست یا ساختگی که توسط هوش مصنوعی تولید می‌شود)، یا صرفاً استفاده از ابزارهای هوش مصنوعی به عنوان جایگزینی برای تفکر عمیقی که برای یادگیری ضروری است، ابراز نگرانی می‌کنند. از سوی دیگر، برخی دیگر، ضمن اذعان به این خطرات، به فرصت‌هایی نگاه می‌کنند که هوش مصنوعی برای شخصی‌سازی آموزش و حمایت از دانش‌آموزان و مربیان به روش‌های جدید ارائه می‌دهد. آنچه برای همه روشن است، این است که هوش مصنوعی در حال حاضر آینده آموزش را به گونه‌ای شکل می‌دهد که همه دست‌اندرکاران در این بخش، از سیاست‌گذاران و رهبران گرفته تا معلمان، دانش‌آموزان و والدین، باید آن را درک کنند. این تأثیر تنها توسط فناوری‌ها به خودی خود شکل نمی‌گیرد، بلکه تأثیر آنها توسط چگونگی واکنش انسان‌ها در نقش‌های مختلف تعدیل می‌شود.
وزارت آموزش ایالات متحده، بر خلاف سایر فناوری‌ها، توجه و راهنمایی ویژه‌ای را به هوش مصنوعی معطوف کرده است. این توجه، ناشی از درک همزمان از “مقیاس وعده‌ها” و “تهدیدات بالقوه” هوش مصنوعی است.
وزارت آموزش ایالات متحده کار خود را بر روی هوش مصنوعی از سال 2021 آغاز کرد، حتی قبل از صدور دستور اجرایی رئیس جمهور بایدن در پاییز 2023 در مورد توسعه و استفاده ایمن، مطمئن و قابل اعتماد از هوش مصنوعی. این کار با تحلیل چشم‌انداز و گفتگو با بیش از 700 مربی و ذینفع در سراسر کشور آغاز شد. این دستور اجرایی رویکردی “دولتی” را معرفی کرد که در آن هر آژانس دولتی فدرال برای رسیدگی به هوش مصنوعی و تفکر در مورد پتانسیل و کاربرد آن، هم در داخل دولت و هم در برنامه‌ها و حوزه‌هایی که خدمت‌رسانی می‌کنند، فعالیت می‌کند. این رویکرد به ویژه برای وزارت آموزش ایالات متحده صادق است.
گزارشی با عنوان “هوش مصنوعی در آینده تدریس و یادگیری” که در ماه می 2023 منتشر شد، پتانسیل فوق‌العاده هوش مصنوعی را برای ایجاد محیط‌های آموزشی جدید، پویا و نوآورانه به رسمیت می‌شناسد. هوش مصنوعی می‌تواند ابزاری در دستان مربیان باشد تا از مشارکت دانش‌آموزان، حلقه‌های بازخورد قوی‌تر، و فرصت‌هایی برای استفاده‌های سازنده و تطبیقی در آموزش و پیشرفت حمایت کند. با این حال، این گزارش “خطرات قابل توجه” هوش مصنوعی را نیز تصدیق می‌کند.
یکی از اولین و مهمترین اصول وزارت آموزش این است که “تصور هوش مصنوعی به عنوان جایگزینی برای معلمان و مربیان را رد می‌کنیم”. این مفهوم “انسان‌ها در حلقه” (humans in the loop) بر اطمینان از تجهیز مربیان با ظرفیت لازم برای قضاوت‌های مهم، رهبری آموزشی، و اطلاع از زمان استفاده از هوش مصنوعی تأکید دارد. مربیان باید بتوانند تصمیم‌گیری‌های مرتبط با هوش مصنوعی را آگاهانه انجام دهند.
همچنین، مهم است که مدل‌های هوش مصنوعی با “چشم‌انداز مشترک آموزش” همسو شوند. این بدان معناست که اغلب ما از این سوال شروع می‌کنیم که “هوش مصنوعی چه کاری می‌تواند انجام دهد؟” به جای اینکه از این سوال شروع کنیم که “چشم‌انداز ما برای آموزش چیست؟” یا “ما در کلاس درس، مدرسه یا برای یادگیری دانش‌آموزانمان به دنبال حل چه مشکلی هستیم؟” و سپس اینکه هوش مصنوعی چگونه می‌تواند به حل آن مشکل کمک کند.
وزارت آموزش تأکید می‌کند که هوش مصنوعی باید با استفاده از “اصول یادگیری مدرن” طراحی شود. ما بیش از هر زمان دیگری در مورد چگونگی یادگیری و تعامل دانش‌آموزان می‌دانیم، از جمله علم یادگیری و جنبه‌های اجتماعی و عاطفی مرتبط با درگیری آنها در محتوای آکادمیک. این اصول، همراه با اصول علم داده و استفاده از داده‌ها، باید در طراحی هوش مصنوعی به کار گرفته شوند.
“تقویت اعتماد” یک نکته بنیادی و بسیار مهم است. چگونه می‌توانیم اعتماد مربیان و رهبران آموزشی را به ابزارهایی که استفاده می‌کنند، جلب و پشتیبانی کنیم؟. همچنین، “اطلاع‌رسانی و مشارکت دادن مربیان در هر مرحله” حیاتی است؛ اگر هوش مصنوعی قرار است به پتانسیل خود در سیستم آموزشی برسد، مربیان باید در صندلی راننده باشند.
یک توصیه مهم دیگر، “تمرکز بر تحقیق و توسعه (R&D) برای بهبود هوش مصنوعی و پرداختن به زمینه آن” است. باید این سوال را بپرسیم که “چه چیزی برای چه کسی و در چه زمانی کار می‌کند؟” و این سوالات تحقیق و توسعه را در توسعه ابزارهای جدید متمرکز کنیم. در نهایت، باید “رهنمودها و گاردریل‌های لازم” برای اطمینان از استفاده ایمن و مؤثر هوش مصنوعی، و به حداکثر رساندن حریم خصوصی دانش‌آموزان، توسعه یابد.
چارچوبی که در پشت راهنمای توسعه‌دهندگان (Developer Guide) وزارت آموزش قرار دارد، سه مؤلفه اصلی را شامل می‌شود:
- ارائه شواهد برای منطق و تأثیر: اطمینان از اینکه ابزارها مبتنی بر شواهد هستند و تأثیر آنها قابل اثبات است.
- تضمین ایمنی و امنیت: محافظت از داده‌های دانش‌آموزان و اطمینان از عملکرد ایمن ابزارها.
- پیشبرد عدالت و حمایت از حقوق مدنی: این مورد به چگونگی تفکر در مورد “تعصب” در هوش مصنوعی و ابزارهای هوش مصنوعی می‌پردازد.
همه این سه مؤلفه برای “ایجاد اعتماد و ترویج شفافیت” بسیار مهم تلقی می‌شوند. مربیان باید از ابزارهایی که استفاده می‌کنند آگاه باشند و از ایمنی، امنیت، مسائل حریم خصوصی دانش‌آموزان، تأثیر بر عدالت، پیامدهای تعصب و کارایی آنها اطمینان داشته باشند.
وزارت آموزش همچنین بر یک “دو پشته‌ای” (dual stack) تأکید می‌کند که کار نوآوری را هماهنگ می‌کند. یک طرف شامل یک چارچوب نوآورانه برای توسعه محصول و خدمات است، در حالی که طرف دیگر شامل مجموعه‌ای هماهنگ از مسئولیت‌ها برای ایمنی، امنیت، شفافیت، کاهش تعصب و نمایندگی همه ذینفعان – دانش‌آموزان، مربیان، والدین – است، در حالی که توسعه و استقرار نوآورانه‌تر ابزارهای هوش مصنوعی نیز در نظر گرفته می‌شود.
شرکت‌های فناوری، مانند گوگل، نقش مهمی در توسعه و استقرار ابزارهای هوش مصنوعی در آموزش ایفا می‌کنند. دیدگاه آنها ترکیبی از پتانسیل دگرگون‌کننده هوش مصنوعی و نیاز به مسئولیت‌پذیری در توسعه آن است.
مارتا مک آلیستر از گوگل، با یک داستان الهام‌بخش، پتانسیل هوش مصنوعی را برای “کمک به تجسم رویاهای ما” نشان می‌دهد. او مثالی از یک کودک هشت ساله عاشق ماشین می‌زند که با استفاده از Gemini در گوگل اسلایدز توانست ماشین رویایی خود را با جزئیات دقیق توصیف کند و نه تنها تجسمی از آن، بلکه یک ارائه کامل درباره آن دریافت کند. این مثال نشان می‌دهد که هوش مصنوعی می‌تواند به “لحظات کشف” (a-ha moments) برای دانش‌آموزانی منجر شود که در غیر این صورت مکالمه‌شان متوقف می‌شد. این موضوع، ادعای “از دست دادن تفکر خلاق” را به چالش می‌کشد و در واقع برعکس آن را تأکید می‌کند.
پذیرش سریع هوش مصنوعی در شرایطی اتفاق می‌افتد که “فرسودگی شغلی معلمان” و “کمبود مربی” بسیار واقعی است. معلمان به طور متوسط 53 ساعت در هفته کار می‌کنند و احساس فرسودگی می‌کنند. با این حال، بسیاری از معلمان گزارش می‌دهند که استفاده از هوش مصنوعی مولد برای “لایه بار اداری” شغلشان، 5 تا 10 ساعت در هفته زمان صرفه‌جویی می‌کند، و برخی حتی تا 13 ساعت در هفته را ذکر کرده‌اند. این موضوع امیدواری‌هایی را ایجاد می‌کند که هوش مصنوعی می‌تواند به کاهش فرسودگی شغلی معلمان کمک کند و به آنها امکان دهد تا بیشتر بر جنبه‌های اصلی آموزش تمرکز کنند، نه اینکه جایگزین آنها شود.
علاوه بر این، تأکید فزاینده‌ای بر “سواد هوش مصنوعی و دیجیتال” وجود دارد. 75 درصد از اساتید دانشگاهی که از ابزارهای هوش مصنوعی مولد استفاده می‌کنند، معتقدند که فارغ‌التحصیلان برای موفقیت در محیط حرفه‌ای به دانستن نحوه استفاده مؤثر از این ابزارها نیاز دارند. همچنین، 65 درصد از دانشجویان دانشگاه خواستار آموزش در زمینه ابزارهای هوش مصنوعی هستند و احساس می‌کنند که مدارسشان باید بیشتر این ابزارها را ترویج کنند تا آنها بتوانند استفاده مسئولانه و مؤثر از آنها را بیاموزند.
همانند وزارت آموزش، گوگل نیز اذعان می‌کند که “همه چیز گل و بلبل نیست” و با هر فرصت، چالش‌هایی نیز وجود دارد. در کنار دموکراتیزه شدن اطلاعات، نگرانی‌هایی در مورد حریم خصوصی، ایمنی محتوا، تقلب و سرقت ادبی، دقت اطلاعات، تعصب و از دست دادن تفکر انتقادی وجود دارد. گوگل از سال 2017 و 2018 اصول هوش مصنوعی خود را برای هدایت شرکت ایجاد کرده است. یکی از اصول راهنمای آنها، مشابه دیدگاه وزارت آموزش، “معلمان در حلقه” (teachers in the loop) است. این اصول به صورت عمومی در دسترس هستند.
تیم آموزش گوگل با همکاری متخصصان علوم یادگیری و متخصصان پداگوژی (تعلیم و تربیت)، “LearnLM” را توسعه داده است، که خانواده‌ای از مدل‌ها هستند که به طور خاص بر اساس “اصول علوم یادگیری” تنظیم شده‌اند. این اصول، توسعه محصول و رویکرد گوگل به تصمیمات محصول را هدایت می‌کنند. به عنوان مثال، هنگام طراحی یک ویژگی مانند “دیداری بودن دانش‌آموز” در Google Classroom، این انتخاب عمداً صورت می‌گیرد زیرا از “فراشناخت” (metacognition) حمایت می‌کند، که طبق علوم یادگیری، توانایی دانش‌آموزان را برای حفظ و یادگیری افزایش می‌دهد.
این رویکرد نشان می‌دهد که گوگل مدل‌های زبان بزرگ عمومی را گرفته و آنها را به گونه‌ای تنظیم کرده است که مستقیماً بر اساس یادگیری آموزش دیده باشند. هدف اصلی ابزارهایی مانند Google Search ارائه پاسخ است، اما برای یادگیری، این رویکرد می‌تواند متضاد باشد. بنابراین، گوگل به دنبال راه‌اندازی “یادگیری فعال” به عنوان بخشی از تجربه و ایجاد “گاردریل‌ها و سرعت‌گیرهای متفکرانه” در محصول است که صرفاً پاسخ مستقیم را ارائه ندهد. این شرکت تأکید می‌کند که “در کسب و کار جایگزینی افراد نیستند” و امید آنها این است که هوش مصنوعی در واقع “مربی را ارتقا داده و ظرفیت ما را گسترش دهد”. هوش مصنوعی نمی‌تواند “ارزش و روح یک کلاس درس” را جایگزین کند، که به عقیده آنها، “واقعاً مربی و همسالانی هستند که از یکدیگر می‌آموزند”.
تحقیقات در زمینه هوش مصنوعی، به ویژه هوش مصنوعی مولد، بر تاثیر آن بر یادگیری دانش‌آموزان و اکوسیستم آموزشی گسترده‌تر تمرکز دارد.
پژوهش‌هایی توسط دکتر یینگ شو از HGSE، بر اهمیت گفتگو و دیالوگ در فرآیند یادگیری تاکید دارد. او در همکاری با PBS Kids، برنامه‌های تلویزیونی تعاملی را توسعه داده است که به کودکان امکان می‌دهد با شخصیت اصلی برنامه حین تماشای برنامه‌های مرتبط با STEM (علم، فناوری، مهندسی، ریاضیات) تعامل داشته باشند. این دیالوگ‌ها برای تشویق کودکان به مشاهده، پیش‌بینی و حل مسئله طراحی شده‌اند و تجربه‌ای سرگرم‌کننده نیز هستند. شخصیت‌ها به پاسخ‌های کودکان گوش می‌دهند و بازخورد مستقیم یا سوالات تکمیلی را بر اساس آنچه کودک پاسخ می‌دهد، ارائه می‌دهند.
با توجه به اینکه یک کودک به طور متوسط تقریباً دو ساعت در روز تلویزیون تماشا می‌کند و رسانه‌های عمومی می‌توانند منابع آموزشی قابل دسترسی برای کودکان، به ویژه از خانواده‌های کم‌برخوردارتر باشند، استفاده از هوش مصنوعی برای تبدیل بخشی از زمان تماشا به “تجربیات یادگیری STEM فعال” می‌تواند تأثیر زیادی بر رشد و توسعه آنها داشته باشد. مطالعات نشان داده است که “درگیر شدن در دیالوگ با شخصیت رسانه‌ای” منجر به درک بهتر مفاهیم علمی و انگیزه بیشتر برای فکر کردن در مورد مسائل علمی در مقایسه با کودکانی می‌شود که نسخه عادی برنامه تلویزیونی را بدون دیالوگ با کمک هوش مصنوعی تماشا می‌کنند. این مزایای اضافی گفتگوی با کمک هوش مصنوعی برای دانش‌آموزان در گروه‌های سنی مختلف، اهمیت گفتگو را تأیید می‌کند و یکی از پتانسیل‌های بسیاری از هوش مصنوعی را برای بهبود آموزش از طریق حمایت از یادگیری فردی دانش‌آموزان نشان می‌دهد.
با وجود این خوش‌بینی‌ها، “ملاحظات مهمی” وجود دارد. سوالاتی مانند “چه کسی دسترسی دارد، چه کسی سود می‌برد و چه کسی سود نمی‌برد؟” همیشه مطرح است. به عنوان مثال، در مطالعات با دانش‌آموزان کوچکتر که هنوز مهارت‌های خواندن و نوشتن خود را به طور کامل توسعه نداده‌اند، از فناوری “تشخیص خودکار گفتار” استفاده شد تا دانش‌آموزان بتوانند به جای تایپ کردن، با شخصیت اصلی صحبت کنند. اما یافته‌ها نشان داد که دقت تشخیص گفتار برای “دانش‌آموزان دوزبانه لاتین‌تبار” به طور قابل توجهی کمتر از نتایج معمول برای دانش‌آموزان یک‌زبانه در مطالعات دیگر است. اگر هوش مصنوعی نتواند گفتار کودک را به درستی تفسیر کند، نمی‌تواند حمایت هدفمند مورد نیاز کودکان را ارائه دهد، که این امر “فرصت‌های از دست رفته” برای استفاده از هوش مصنوعی است که می‌توانست واقعاً به نفع این دانش‌آموزان باشد. این نشان می‌دهد که در نظر گرفتن چگونگی تعامل هوش مصنوعی با هر یک از عناصر کلیدی “اکوسیستم یادگیری” – شامل مربیان، والدین، منابع مختلف، محیط‌ها، سیاست‌ها و فرهنگ – برای درک تأثیر آن بر آینده آموزش بسیار مهم است.
از منظر پژوهش، دو دیدگاه مهم در مورد نقش هوش مصنوعی در آموزش وجود دارد که با دیدگاه‌های پیشین همخوانی دارد: اول اینکه “هوش مصنوعی نمی‌تواند جایگزین مربیان شود” و دوم اینکه “هوش مصنوعی می‌تواند برای حمایت از مربیان استفاده شود”. در مطالعاتی که یادگیری دانش‌آموزان از یک معلم هوش مصنوعی با یک معلم انسانی مقایسه شده است، اگرچه مزایای یادگیری در برخی حوزه‌ها قابل مقایسه بوده است، اما “بسیاری از جنبه‌های دیگر یادگیری” هنوز نمی‌توانند به طور کامل توسط هوش مصنوعی پشتیبانی شوند. به عنوان مثال، تعامل با معلم انسانی منجر به “گفتگوهای دانش‌آموز-محور و مبتنی بر تحقیق” بیشتری می‌شود، و مربیان با تجربه در شناسایی “تصورات غلط دانش‌آموزان” و ارائه “بازخورد سفارشی” بسیار بهتر از هوش مصنوعی عمل می‌کنند. این توانایی‌ها تأثیر قابل توجهی بر “مسیر یادگیری بلندمدت دانش‌آموزان” دارد.
هوش مصنوعی نه تنها ابزاری برای دانش‌آموزان، بلکه ابزاری برای مربیان نیز هست. تحقیقات نشان می‌دهد که چگونه هوش مصنوعی می‌تواند معلمان را در “برنامه‌ریزی درس و آموزش کلاس” حمایت کند. در این پروژه‌ها، رویکرد “همکاری معلم و هوش مصنوعی” پذیرفته شده است، که با مدل “معلم در حلقه” همخوانی دارد. در این مدل، معلمان می‌توانند سوالات و بازخوردی را که ربات چت هوش مصنوعی به دانش‌آموزان می‌دهد، برای دستیابی به اهداف آموزشی خود “سفارشی‌سازی” کنند. مطالعاتی در حال انجام است تا بررسی شود که معلمان در مورد همکاری با هوش مصنوعی چه احساسی دارند، اقدامات واقعی آنها هنگام مشارکت در “هم‌آفرینی محتوا با هوش مصنوعی” چیست و چگونه همه این عوامل بر یادگیری دانش‌آموزان تأثیر می‌گذارند.
معرفی عمومی مدل‌های زبان بزرگ درست پس از همه‌گیری کرونا اتفاق افتاد، زمانی که سیستم آموزشی به تازگی یک “آزمایش بزرگ پذیرش سریع فناوری” را پشت سر گذاشته بود. بسیاری از “درس‌های آموخته شده” از آن دوره هنوز برای بحث‌های مربوط به هوش مصنوعی مرتبط هستند. این درس‌ها شامل این نکته است که “نه هوش مصنوعی و نه سایر فناوری‌ها نمی‌توانند جایگزین کلاس‌های درس، مربیان و ارتباطات انسانی شوند” که واقعاً یادگیری و توسعه دانش‌آموزان را پرورش می‌دهند. سوال واقعی این نیست که “هوش مصنوعی چه کسی یا چه چیزی را می‌تواند جایگزین کند”، بلکه “چگونه می‌توانیم از تمام منابعی که در اختیار داریم استفاده کنیم”. ما باید راهی برای استفاده از هوش مصنوعی بیابیم تا “مزایای هر عنصر در این اکوسیستم یادگیری” را برای دانش‌آموزان تقویت کند.
همانطور که هوش مصنوعی به سرعت در حال تکامل است، مجموعه‌ای از چالش‌ها نیز به همراه دارد که نیازمند توجه دقیق و رویکردهای نوآورانه هستند.
موضوع “تعصب در ابزارهای هوش مصنوعی” یکی از مهمترین و نگران‌کننده‌ترین چالش‌ها است. وزارت آموزش ایالات متحده تأکید می‌کند که “باید توسعه و حضور تعصب در ابزارها را به دقت بررسی و مورد بازجویی قرار دهیم”. “کاهش تعصب” باید یک تعهد اولیه باشد که “در سطح محصول آغاز می‌شود و در سطح توسعه نیز ادامه می‌یابد”. این موضوع هم در نحوه استفاده از فناوری‌ها و مدل‌های زبان بزرگ و هم در نحوه بروز آنها در کلاس درس نقش دارد. وزارت آموزش ایالات متحده و دفتر حقوق مدنی آن، به تعهد خود برای اجرای تمام قوانین حقوق مدنی و اطمینان از دسترسی برابر و عدم تبعیض در نحوه انجام آموزش، تأکید کرده‌اند. به دلیل “قدرت و پتانسیل هوش مصنوعی” و همچنین “کمبود سواد هوش مصنوعی”، باید در این زمینه “همیشه هوشیار” باشیم. وزارت آموزش در حال حاضر با جامعه توسعه‌دهندگان در این زمینه گفتگو می‌کند و آنها را تشویق می‌کند تا محصولاتی را توسعه دهند که “تعصب را تداوم نبخشند یا اقدامات تبعیض‌آمیز را ادامه ندهند”. اگرچه وزارتخانه به طور مستقیم مدل‌ها را ارزیابی نمی‌کند یا رویکرد خاصی را تجویز نمی‌کند، اما می‌خواهد اطمینان حاصل کند که مناطق آموزشی در مورد این مسائل فکر می‌کنند و “سوالات درستی” را هنگام استفاده از ابزارهای فناوری، از جمله هوش مصنوعی، می‌پرسند.
گوگل نیز با این چالش تعصب از طریق “اصول شرکت‌محور” و همچنین همکاری با “مربیان، دانشمندان یادگیری و متخصصان” در فرآیند ارزیابی خود مقابله می‌کند. ابزارهای هوش مصنوعی مولد گاهی اوقات “کارهای بسیار عجیب و غریب” انجام می‌دهند و داشتن افرادی برای آزمایش و شناسایی این موارد بسیار مفید است. برنامه آزمایشی گوگل با مدارس، که “School Food” نامیده می‌شود، با هدف همکاری با مدارسی است که علاقه‌مند به کمک به شکل‌دهی توسعه فناوری هستند و بازخورد صادقانه خود را ارائه می‌دهند. این بازخورد برای گوگل حیاتی است تا آنچه را که ارائه می‌شود، چه از نظر دقت و چه از نظر تعصب، بهبود بخشد. علاوه بر این، در مورد ابزارهای ساخته شده برای آموزش، گوگل “هیچ چیز را مستقیماً به دانش‌آموزان نشان نمی‌دهد”؛ بلکه یک “سرعت‌گیر” وجود دارد که معلم می‌تواند ارزیابی کند که آیا آن محتوا باید به اشتراک گذاشته شود یا خیر.
دکتر یینگ شو نیز به دقت در مورد “ایمنی هوش مصنوعی” و به ویژه برای محصولات و تحقیقاتی که کودکان کوچکتر را هدف قرار می‌دهند، اشاره می‌کند. در همکاری او با PBS Kids، “هیچ محتوای تولید شده توسط هوش مصنوعی مستقیماً به کودکان ارائه نشد”. تمام مکالمات و دیالوگ‌ها از پیش توسط تیم تحقیق و توسعه‌دهندگان محتوا توسعه یافته بودند و دانش‌آموزان از یک “درخت دیالوگ مشخص” پیروی می‌کردند. هوش مصنوعی تنها شاخه‌ای را شناسایی می‌کرد که پاسخ دانش‌آموز در آن قرار می‌گرفت و مکالمه را بر اساس آن پیش می‌برد. اگرچه این رویکرد نیازمند زمان زیادی برای توسعه یک درخت دیالوگ بزرگ است و ممکن است برخی پاسخ‌ها را از دست بدهد، اما “تنها راهی” است که می‌توان “نظارت کامل بر محتوای در معرض دید دانش‌آموزان” را حفظ کرد و از ارزش آموزشی آن اطمینان حاصل کرد. این رویکرد نشان می‌دهد که یک “زمین میانی” وجود دارد که می‌توان از پتانسیل فناوری استفاده کرد در حالی که محیطی ایمن، مطمئن و از نظر آموزشی صحیح ایجاد می‌شود.
با توجه به سرعت بالای پذیرش هوش مصنوعی، این نگرانی وجود دارد که تحقیقات در مورد اثربخشی آن همیشه از “مرزهای تکنولوژیکی” عقب بماند. مطالعات اولیه نشان می‌دهد که ممکن است “تنش‌هایی بین استفاده از هوش مصنوعی مولد برای برخی اشکال تکالیف مدرسه و میزان یادگیری دانش‌آموزان” وجود داشته باشد. به عنوان مثال، یک مطالعه نشان داد که دانش‌آموزانی که اجازه استفاده از ChatGPT برای تکالیف خود را داشتند، نمرات بالاتری در آن تکالیف کسب کردند، اما در امتحان نهایی عملکرد بدتری داشتند، مگر اینکه از “راهنمای تدریس ساختاریافته هوش مصنوعی” استفاده می‌کردند. این بدان معناست که “ساختار و نحوه استفاده” از هوش مصنوعی از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است.
دکتر یینگ شو پیشنهاد می‌کند که برای غلبه بر این چالش، می‌توانیم به “تکنولوژی‌های پیش از هوش مصنوعی که شباهت‌های زیادی دارند” مانند “سیستم‌های آموزش هوشمند” که دهه‌هاست مورد مطالعه قرار گرفته‌اند، نگاه کنیم. این سیستم‌ها، اگرچه به اندازه هوش مصنوعی سفارشی‌سازی نشده‌اند، اما شباهت‌های زیادی در تعامل با دانش‌آموزان از طریق گفتگو، پرسش و بازخورد دارند. بررسی مزایا و معایب آنها می‌تواند بینش‌هایی را در مورد آینده هوش مصنوعی در آموزش ارائه دهد. همچنین، “نظریه‌های چگونگی یادگیری افراد و علوم یادگیری” باید به عنوان اصول اساسی مورد توجه قرار گیرند. به عنوان مثال، دانش‌آموزان از “بازخورد فوری و سازنده” سود می‌برند. بنابراین، مدارس و مربیان باید به دنبال “محصولات هوش مصنوعی” باشند که بتوانند این نوع بازخورد را ارائه دهند، به جای تمرکز بر محصولات خاص. این رویکرد توصیه‌های سطح بالا و مبتنی بر شواهد را فراهم می‌کند و انعطاف‌پذیری بیشتری را برای مناطق آموزشی در انتخاب محصول مناسب برای محتوای خود به ارمغان می‌آورد.
وزارت آموزش ایالات متحده نیز بر نیاز به “مطالعات اثربخشی” تأکید می‌کند و استانداردهای شواهد تدوین شده‌ای را برای جامعه فناوری آموزشی منتشر کرده است. این شامل مطالعات “جامع و استاندارد طلایی” در مورد نحوه طراحی و استفاده از فناوری آموزشی است. اما همچنین به “مطالعات سازنده بیشتری” مانند آنچه در ترکیه انجام شد، نیاز داریم تا “شرایطی را که فناوری آموزشی در آن استفاده می‌شود، بهتر درک کنیم” و اینکه چگونه می‌توان آن را از طریق “پداگوژی صحیح” به کار برد تا از نتایج دانش‌آموزان حمایت کند. تأکید بر “انسان‌ها در حلقه، مربیان در حلقه و دانش‌آموزان در حلقه” به جای یک رویکرد ماشینی و بدون حضور مربی، یک توافق قاطع است.
نگرانی‌های فزاینده‌ای در مورد “سلامت روان” و “نرخ افسردگی و حتی خودکشی در میان دانش‌آموزان آمریکایی” وجود دارد که از اواسط دهه 2000 و همزمان با همه‌گیری رسانه‌های اجتماعی افزایش یافته است. این سوال مطرح است که هوش مصنوعی چگونه می‌تواند به طور مثبت به “سلامت روان دانش‌آموزان” کمک کند. اگرچه شواهد زیادی در مورد تاثیر مثبت یا منفی هوش مصنوعی بر سلامت روان وجود ندارد و “می‌تواند در هر دو جهت پیش برود”. از یک سو، هوش مصنوعی می‌تواند “فضایی امن برای دانش‌آموزان برای ابراز وجود” فراهم کند، زیرا آنها احساس قضاوت شدن توسط یک شخص را ندارند. از سوی دیگر، این خطر وجود دارد که دانش‌آموزان با هوش مصنوعی “وابستگی” پیدا کنند، و این وابستگی “تعاملات آنها با افراد دیگر” را کاهش دهد، که می‌تواند “عواقب بسیار منفی” داشته باشد. ابزارهای فناوری آموزشی به طور کلی می‌توانند پلتفرم‌هایی را فراهم کنند که لزوماً جایگزین “ارائه‌دهندگان سلامت روان” نباشند، بلکه به “اتصال و چندبرابر کردن خدمات” در این زمینه کمک کنند. این امر نیاز به روانشناسان مدرسه، مددکاران اجتماعی مدرسه و مشاوران را جایگزین نمی‌کند، اما می‌تواند “موارد آزمایشی جالب” را برای بررسی ارائه دهد.
نگرانی دیگری که مطرح می‌شود، “اثر متیو” (Matthew effect) در آموزش است؛ پدیده‌ای که در آن “کسانی که از قبل مزیت دارند، حتی مزایای بیشتری را با استفاده از هوش مصنوعی مولد دریافت می‌کنند”. شرکت‌هایی مانند گوگل تلاش می‌کنند تا دسترسی به محصولات خود را “دموکراتیزه” کنند، به همین دلیل برای مدت طولانی “رایگان” بوده‌اند. گوگل اخیراً برای “پایداری آنچه رایگان ارائه می‌دهند” شروع به دریافت هزینه کرده است. این شرکت در طول همه‌گیری به “23 کشور جدید” که پیش از آن هیچ دسترسی به فناوری آموزشی نداشتند، کمک کرد و این کشورها تقریباً 100٪ کاغذی بودند و یک شبه به ابزارهای فناوری آموزشی دسترسی پیدا کردند.
اگرچه پس از همه‌گیری “افت یادگیری” زیادی مشاهده شده است، گوگل با “تغییر جهت به سمت رویکردی یادگیری-محورتر” و “انتخاب‌های بسیار عمدی در ویژگی‌های محصول” سعی در تقویت چیزهایی دارد که از از دست دادن آنها می‌ترسیم. به عنوان مثال، برای مقابله با ترس از اینکه کودکان صرفاً به صفحه‌نمایش خیره شوند و ربات چت تنها تعامل آنها باشد، استارتاپ‌های بسیار جالبی وجود دارند که “انتخاب‌های عمدی در محصول” انجام می‌دهند که در واقع “همکاری همتا به همتا” را اجباری می‌کنند. همچنین “سرعت‌گیرهایی” وجود دارد که می‌توانند فرآیند رسیدن به پاسخ را کند کنند، مانند قرار دادن یک “توضیح‌دهنده و فرآیند گام به گام” قبل از ارائه پاسخ در Google Search در هنگام جستجو با نیت یادگیری. اینها روش‌هایی هستند که شرکت‌های فناوری می‌توانند در “ابزارهای رایگان” خود، درصدی از “کاهش” را اعمال کنند، اما نمی‌توانند “شکاف عظیم موجود” را به طور کامل از بین ببرند. برای غلبه بر این نابرابری‌ها، “همکاری با مربیان” و “نقش دولت” در این زمینه حیاتی است. سیستم‌ها تنها زمانی تغییر می‌کنند که با “عناصر زیادی از آن سیستم‌ها” تعامل داشته باشیم.
سوال در مورد اینکه دانش‌آموزان K-12 در آینده ماشین‌ها و هوش مصنوعی باید بیشتر به STEM یا هنر و علوم انسانی گرایش پیدا کنند، مهم است. پاسخ این است که با تغییر رشته‌ها و تکامل ابزارها در آن رشته‌ها، مهم است که در مورد “مهارت‌های مرتبط” در آن رشته فکر و تأمل شود. تمامی مهارت‌های ذکر شده – STEM، هنر و علوم انسانی – همچنان مرتبط هستند.
آنچه هوش مصنوعی در آن “ضعیف” است، “جنبه‌های انسانی و شخصی” است. بنابراین، می‌توان بحث کرد که تمرکز بر این موارد بهتر است. همچنین مهم است که افراد “دانش پایه” را داشته باشند تا بتوانند با این ابزارها “به طور متفکرانه” تعامل داشته باشند. درست مانند زمانی که ماشین حساب معرفی شد، در بسیاری از مواقع معلمان هنوز از دانش‌آموزان می‌خواستند که از ماشین حساب برای آزمون یا ارزیابی استفاده نکنند، زیرا نیاز داشتند که دانش‌آموزان آن دانش بنیادی را برای درک مسائلی که بعداً با ماشین حساب حل می‌کردند، داشته باشند. بنابراین، هنوز “ارزش زیادی در بسیاری از زمینه‌های موضوعی مختلف” وجود دارد.
نکته مهم دیگر این است که “چگونگی یادگیری ما” مهمتر از “لزوماً موضوعاتی است که یاد می‌گیریم”. یک مدیر استخدام در گوگل اشاره می‌کند که “قبل و بعد از ظهور هوش مصنوعی مولد، مهارت‌هایی که به دنبال آنها هستند تقریباً یکسان هستند”: “تفکر انتقادی، حل مسئله خلاقانه، توانایی یادگیری و انطباق، و تفکر انتقادی”. بنابراین، تا زمانی که “محیط یادگیری همچنان این نوع مهارت‌ها را تقویت کند”، محتوا و تخصص موضوعی ممکن است تغییر کند، اما اگر افرادی با “توانایی انطباق و یادگیری” و “توانایی ناوبری این ابهام” تربیت شوند، می‌توانند موفق شوند.
در ده سال آینده، هوش مصنوعی پتانسیل “برهم زدن برخی از هنجارهای سیستم آموزشی” را دارد که ما را از “انطباق، شخصی‌سازی و فردی‌سازی” و تمرکز بر “دیدار با هر یادگیرنده در جایی که هست و کمک به رشد او” باز داشته است. هوش مصنوعی در کنار یک “پداگوژی عالی” و یک “مربی عالی”، ابزاری “بسیار قدرتمند” برای این منظور است. چیزی که هیجان‌انگیز است، پتانسیل هوش مصنوعی برای ارائه “منابع منحصر به فرد و مکمل” به تمام منابعی است که دانش‌آموزان از قبل دارند. همیشه مهم است که به یاد داشته باشیم هوش مصنوعی “جایگزین چیزی که از قبل داریم و از آن بهره می‌بریم نیست”، بلکه “چیزی اضافی” به تمام چیزهایی است که از قبل استفاده می‌کنیم.
علاوه بر این، ممکن است شاهد “پذیرش بهترین روش‌های آموزشی” باشیم، خواه معلمان قصد آن را داشته باشند یا نه، به دلیل چیزهایی که سعی در اجتناب از آنها دارند. به عنوان مثال، معلمان ممکن است بیشتر به سمت “مدل کلاس درس معکوس” (flipped classroom) گرایش پیدا کنند، زیرا می‌خواهند “ارزیابی‌های تسلط در کلاس” و “اثبات کلامی درک دانش‌آموز” را بیشتر انجام دهند، چرا که نگران تکالیف خانگی و تقلب هستند. این نشان می‌دهد که چگونه هوش مصنوعی می‌تواند نحوه تدریس ما را به دلیل “مشوق‌ها و ترس‌های اطراف فناوری” شکل دهد.
هوش مصنوعی “دسترسی به انجام کارهایی را که پیش از این به کسانی که می‌توانستند کدنویسی کنند محدود بود” را “دموکراتیزه کرده است”، و این شامل معلمان نیز می‌شود. پیش از این، مربیان مجبور بودند برای راه‌حل به “ارائه‌دهندگان فناوری آموزشی” تکیه کنند که سپس مجبور بودند آن را برای مورد استفاده خود تغییر دهند. اما اکنون آنها فناوری‌ای دارند که می‌توانند “راه‌حل‌های سفارشی” را برای آنچه در کلاس می‌خواهند انجام دهند، بسازند. این پتانسیل برای “همکاری بین معلمان و دانش‌آموزان” و “یادگیری آنها با یکدیگر” در نتیجه این فناوری و “سردرگمی همه ما در مورد آن” بسیار هیجان‌انگیز است.
هوش مصنوعی در حال حاضر با سرعت بی‌سابقه‌ای در حال نفوذ به سیستم آموزشی است و تغییرات عمیقی را به همراه دارد که همه ذینفعان باید آن را درک کنند. همانطور که از دیدگاه‌های سیاست‌گذاران، توسعه‌دهندگان فناوری و پژوهشگران آموختیم، این فناوری دارای پتانسیل عظیمی برای شخصی‌سازی آموزش، کاهش بار کاری معلمان و ایجاد تجربیات یادگیری معنادار است. با این حال، خطرات قابل توجهی مانند تعصب در الگوریتم‌ها، مسائل حریم خصوصی و از دست دادن تفکر عمیق نیز وجود دارد.
مفهوم “انسان‌ها در حلقه” و تأکید بر اینکه هوش مصنوعی نباید جایگزین معلمان شود، یک اصل اساسی است که در سراسر دیدگاه‌ها مشترک است. در عوض، هوش مصنوعی باید ابزاری برای “تقویت ظرفیت‌های مربیان” باشد و به آنها امکان دهد تا قضاوت‌های آموزشی مهمی را انجام دهند و بر پداگوژی تمرکز کنند. همچنین، اهمیت “سواد هوش مصنوعی” برای معلمان و دانش‌آموزان برای درک نحوه عملکرد این ابزارها، شناسایی تعصبات و استفاده مسئولانه از آنها، امری حیاتی است.
چالش‌هایی مانند “شکاف دیجیتال” و “اثر متیو” که نابرابری‌های موجود را تشدید می‌کنند، نیاز به رویکردهای عمدی از سوی توسعه‌دهندگان محصول و سیاست‌گذاران دارند تا از دسترسی برابر و مزایای عادلانه اطمینان حاصل شود. این امر مستلزم “همکاری بین دولت، شرکت‌های فناوری و جامعه آموزشی” است تا اطمینان حاصل شود که ابزارها با اصول یادگیری مدرن همسو هستند و از حقوق مدنی دانش‌آموزان محافظت می‌شود.
در نهایت، آینده آموزش با هوش مصنوعی احتمالاً شامل تغییراتی در برنامه‌های درسی با “تمرکز بیشتر بر مهارت‌های انسانی” مانند تفکر انتقادی، حل مسئله خلاقانه و توانایی انطباق و یادگیری خواهد بود. هوش مصنوعی پتانسیل “برهم زدن هنجارهای آموزشی” برای دستیابی به شخصی‌سازی عمیق‌تر و بهبود نتایج یادگیرنده را دارد. اما این امر تنها زمانی محقق می‌شود که از هوش مصنوعی به عنوان یک “ابزار مکمل” برای توانمندسازی معلمان و دانش‌آموزان استفاده شود، نه جایگزین آنها. چگونگی واکنش و سازگاری ما به این فناوری، مسیر آینده آموزش را تعیین خواهد کرد.
بدون نظر