Беспокойство преподавателей растёт
Преподаватели обеспокоены тем, как искусственный интеллект может подорвать процесс обучения. Но что, если учителя найдут способы использовать ИИ для заметного улучшения успеваемости студентов, а не просто для выполнения за них работы?
Эксперименты с ботами-репетиторами
По всему кампусу профессора экспериментируют с ботами-репетиторами, чтобы помочь студентам добиться успеха в курсах со сложным материалом, когда индивидуальное внимание не всегда возможно. По словам профессоров Грега Кестина и Келли Миллер, боты представляют собой часть более широкой стратегии обучения, которая помогает студентам сосредоточиться на том, что они понимают, а что нет, и делать это в своём темпе.
Результаты исследования
В рамках презентации «Инновации в области искусственного интеллекта в Гарварде» во время Бостонской недели искусственного интеллекта Кестин и Миллер поделились результатами исследования, проведённого с использованием специального бота-репетитора в их вводном курсе «Физические науки 2» осенью 2023 года. Кестин сказал, что они с оптимизмом смотрят на эту технологию.
«Мы обнаружили, что, когда боты-репетиторы используются с учётом проверенных исследовательских принципов, они могут улучшить процесс обучения, а также увеличить время, проведённое студентами с одноклассниками и преподавателями в классе», — сказал он.
Сравнение традиционного и «перевёрнутого» класса
В своём исследовании Кестин и Миллер сравнили традиционную классную обстановку, в которой студенты сначала получают уроки от преподавателя-человека, с «перевёрнутым классом», где студенты изучают основные уроки с помощью адаптированного бота самостоятельно и приносят вопросы в класс.
Бот был создан Кестином с использованием материалов курса и конкретных указаний о том, как формулировать ответы для студентов.
Согласно исследованию, студенты в классе с поддержкой ИИ сообщили о значительно лучшем вовлечении в курс и большей мотивации к обучению.
Факторы, способствующие успеху
Миллер сказала, что одним из основных факторов является возможность адаптировать опыт работы с ИИ для каждого студента.
«Наша проблема с традиционным классом заключается в том, что у студентов может быть низкая вовлечённость, и они обычно не получают индивидуальной обратной связи», — сказала Миллер. «Они в основном просто пассивно сидят и слушают, как кто-то говорит, и поэтому не могут по-настоящему проверить своё понимание или получить обратную связь по этому пониманию в процессе».
Но с помощью ИИ-репетитора, добавила она, студенты могут работать в своём темпе и задавать столько вопросов, сколько захотят, в любое время, не опасаясь осуждения.
И это, по словам исследователей, самый важный аспект бота-репетитора — убедиться, что он побуждает студентов думать и задавать вопросы, а не делать это за них.
«Мы узнали, что есть некоторые места, где размещать его в классе неэффективно», — сказал Кестин. «Если вы дадите ChatGPT группе студентов и скажете использовать его для домашней работы, учёбы и т. д., то окажется, что студенты часто хуже справляются с тестом, потому что используют ИИ для мышления за них. Они просто обходят критическое мышление».
Вместо этого, добавил Кестин, ИИ должен помогать студентам, давая подсказки или визуальные представления концепций. Он может помочь с анализом данных или генерировать практические задачи.
«А на экзаменах пусть ИИ будет как калькулятор. В принципе, так они бы и работали в реальном мире», — сказал Кестин.
Внедрение ИИ-репетиторов в Гарварде
Летом Гарвардская информационная служба представила собственных ботов-репетиторов и ИИ-помощников — HUbot и PingPong. В Гарвардской школе бизнеса студенты, изучающие «Финансовую отчётность и контроль», имеют доступ к собственному боту-репетитору.
В прошлом году раздел Math 21A был предложен с использованием ИИ-репетитора. Инструктор Ева Политу в настоящее время собирает данные для оценки успеха в этом курсе.
По словам Кестина, дальнейшая работа в области ИИ-репетиторов включает «исследование качеств и типов взаимодействия между студентами и чат-ботами, которые оказываются наиболее ценными для обучения».
Таким образом, по его словам, ИИ-репетиторы могут продолжать совершенствоваться и потенциально найти путь в ещё больше классов. Кестин добавил, что продолжаются последующие исследования, направленные на понимание долгосрочного воздействия ботов-репетиторов, включая удержание студентов.
Предоставлено Гарвардским вестником.
Эта история опубликована любезно со стороны Гарвардского вестника, официальной газеты Гарвардского университета. Дополнительные новости университета можно найти на сайте Harvard.edu.