استفاده از هوش مصنوعی برای برنامه‌ریزی درسی در زمینه‌های آموزشی فراگیر
استفاده از هوش مصنوعی برای برنامه‌ریزی درسی در زمینه‌های آموزشی فراگیر
نویسندگان: یاکوب اسپونهولز، کاترین ولف
مترجم : محمود علی پور
چکیده:
این مقاله به توصیف استفاده از هوش مصنوعی، به‌ویژه ChatGPT، در محیط‌های مدرسه‌ای می‌پردازد و پتانسیل‌ها، چارچوب‌های قانونی و امکانات کاربردی آن را مورد بحث قرار می‌دهد.هوش مصنوعی (AI) در سال‌های اخیر تحولات زیادی را در بسیاری از زمینه‌ها آغاز کرده است. اگرچه مدل‌های هوش مصنوعی پیش از این نیز در صنعت و تحقیقات به کار گرفته می‌شدند، اما با عرضه عمومی ChatGPT در اواخر سال ۲۰۲۲، هوش مصنوعی به‌طور قطعی وارد زندگی روزمره شد. در حال حاضر، به‌ویژه در زمینه‌های آموزشی، پتانسیل‌ها و چالش‌های آن به‌شدت مورد بحث قرار گرفته است. زیرا معلمان از یک سو با این چالش روبرو هستند که با تحولات سریع همگام شوند و تدریس خود را به شیوه‌ای نوآورانه طراحی کنند و از سوی دیگر باید اطمینان حاصل کنند که دانش‌آموزان بهترین فرصت‌های یادگیری را دریافت می‌کنند.در این مقاله، شرایط چارچوب فعلی هوش مصنوعی در محیط‌های مدرسه‌ای مورد بحث قرار می‌گیرد. با استفاده از یک نمونه برنامه‌ریزی درسی با ChatGPT، نشان داده می‌شود که چگونه می‌توان از ChatGPT در کار عملی استفاده کرد. در ابتدای مقاله، هوش مصنوعی تعریف شده و به چالش‌های قانونی استفاده از آن در مدارس پرداخته می‌شود. در ادامه، نحوه استخراج دانش کار با هوش مصنوعی از چارچوب راهنمای معلمان تشریح می‌شود. در نهایت، این طبقه‌بندی‌ها با توجه به نقش امروزی و آینده معلمان در دنیایی که به‌طور فزاینده‌ای دیجیتالی می‌شود، زمینه‌سازی خواهد شد.
هوش مصنوعی در قانون هوش مصنوعی (AI Act) پارلمان اروپا، هوش مصنوعی به‌عنوان «مجموعه‌ای از فناوری‌ها که به‌سرعت در حال توسعه هستند و به نفع اقتصاد، محیط‌زیست و جامعه در سراسر طیف فعالیت‌های صنعتی و اجتماعی کمک می‌کنند» توصیف شده است. به‌طور مشخص‌تر آمده است:«مدل‌های بزرگ هوش مصنوعی مولد، نمونه‌ای از یک مدل هوش مصنوعی با کاربرد عمومی هستند، زیرا امکان تولید انعطاف‌پذیر محتوا، مانند متن، صدا، تصویر یا ویدئو را فراهم می‌کنند که می‌توانند طیف وسیعی از وظایف مختلف را پوشش دهند.»این مدل‌ها شامل مدل‌های زبان بزرگ (LLMs) مانند Generative Pre-trained Transformer (GPT) از OpenAI هستند. این LLMها با حجم زیادی از داده‌ها آموزش می‌بینند تا زبان انسان را تحلیل، تفسیر و تولید کنند. به این ترتیب، وظایفی مانند تولید متن یا ترجمه توسط LLMها قابل انجام است.ChatGPT به‌طور خاص برای انجام مکالماتی تا حد امکان متقاعدکننده و شبیه به انسان آموزش دیده است. داده‌هایی که در ChatGPT وارد می‌شوند، همیشه می‌توانند – در صورتی که در تنظیمات حریم خصوصی غیرفعال نشده باشند – توسط OpenAI به‌عنوان داده‌های آموزشی برای مدل‌های خود استفاده شوند. برای تولید یک خروجی، ابتدا باید یک ورودی (به‌صورت رسانه‌های مختلف، مانند متن، تصویر) داده شود. این ورودی «پرامپت» (Prompt) نامیده می‌شود. بر اساس این اطلاعات، به‌عنوان مثال در ورودی متنی، محتمل‌ترین کلمات به‌عنوان پاسخ به ورودی‌های فردی پیش‌بینی می‌شوند. با این حال، همان پرامپت به‌طور خودکار نتیجه یکسانی ایجاد نمی‌کند: با هر پرامپت از سوی کاربران، پاسخ به دلیل تولید متن جدید و عناصر تصادفی در الگوریتم تغییر می‌کند.
چارچوب‌های قانونی برای هوش مصنوعی در مدارس
در دستورالعمل‌های اخلاقی برای معلمان که به‌عنوان راهنما برای کشورهای عضو اتحادیه اروپا عمل می‌کند، اشاره شده است: «هوش مصنوعی می‌تواند آموزش عمومی و حرفه‌ای را برای فراگیران، معلمان و مدیران مدارس بهبود بخشد.» به این ترتیب، ابتدا پتانسیل‌های هوش مصنوعی مورد تأکید قرار می‌گیرد. کمیسیون اروپا توصیه می‌کند که معلمان و مدیران مدارس باید در مورد هوش مصنوعی و استفاده از آن صلاحیت داشته باشند تا بتوانند آن را به‌طور مسئولانه در زندگی حرفه‌ای خود به کار گیرند. همچنین محدودیت‌های روشنی نیز مشخص شده است که نحوه استفاده از هوش مصنوعی را محدود می‌کند. به‌عنوان مثال، نباید تصمیمات خودکار در مورد سطح تحصیلی یک فرد گرفته شود.
کنفرانس وزرای آموزش و پرورش ایالت‌ها (KMK) نیز با در نظر گرفتن توصیه‌های کمیسیون علمی دائمی خود، این موضوع را به‌طور گسترده بررسی کرده و توصیه‌هایی برای استفاده از آن در آلمان ارائه کرده است. بر اهمیت هوش مصنوعی برای معلمان تأکید شده و گفته شده که همه معلمان باید مهارت‌های لازم برای کار با هوش مصنوعی را بیاموزند. برای این منظور، توصیه می‌شود که کار با هوش مصنوعی در هر سه مرحله آموزش معلمان گنجانده شود. معلمان باید «علاوه بر کاربرد فعال و ادغام هوش مصنوعی در تدریس، قادر به درک مبانی فنی آن و ارزیابی مناسب فرصت‌ها، محدودیت‌ها و خطرات آن باشند.» همچنین به دلیل سرعت بالای توسعه هوش مصنوعی، توصیه می‌شود که معلمان به‌طور مداوم خود را به‌روز نگه دارند تا بتوانند از پتانسیل‌های هوش مصنوعی بهره‌مند شوند.
آموزش مدارس در آلمان در سطح ایالتی تنظیم می‌شود. به همین دلیل، توصیه‌های KMK در ایالت‌های مختلف به شکل‌های متفاوتی تفسیر می‌شود. در ایالت پرجمعیت نوردراین-وستفالن، وزارت آموزش و پرورش (MSB) توصیه‌های KMK را در دستورالعمل خود گنجانده است. برای معلمان، امکانات کاربردی متنوعی مانند آماده‌سازی درس، تمایزگذاری (differentiation) و تولید ایده ذکر شده است. برای اطلاعات بیشتر، به دستورالعمل‌های اخلاقی کمیسیون اروپا ارجاع داده می‌شود.
ذی‌نفعان در سطوح مختلف متفق‌القول هستند که آموزش و یادگیری با هوش مصنوعی در حال حاضر و در آینده نقش مهمی ایفا می‌کند. اگرچه استفاده از هوش مصنوعی توسط دانش‌آموزان مهم تلقی می‌شود، اما در حال حاضر هیچ مدل متمرکزی توسط ایالت نوردراین-وستفالن ارائه نشده است که به دانش‌آموزان اجازه دهد با حساب کاربری خود در کلاس درس کار کنند. بنابراین، تاکنون فقط توصیه شده است که معلمان به‌صورت داوطلبانه با حساب‌های خصوصی خود با دانش‌آموزان کار کنند.
طبقه‌بندی در چارچوب راهنمای معلمان
معلمان در نوردراین-وستفالن اساساً موظف به حرفه‌ای‌سازی مداوم و مستقل خود هستند. یکی از راه‌های نظام‌مندسازی صلاحیت‌ها در زمینه دنیای دیجیتال، چارچوب راهنمای آموزش و پرورش معلمان در این ایالت است. این چارچوب شامل ۵ حوزه عملیاتی است: «تدریس»، «تربیت»، «ترویج یادگیری و عملکرد»، «مشاوره» و «توسعه مدرسه». در ادامه، سه حوزه «تدریس»، «تربیت» و «مشاوره» به‌صورت نمونه توضیح داده می‌شوند.
تدریس: در حوزه «تدریس»، کار با هوش مصنوعی می‌تواند در بخش «منابع آموزشی و یادگیری دیجیتال» طبقه‌بندی شود. این یعنی معلمان باید بتوانند منابع و مواد دیجیتال را برای آموزش و یادگیری به‌طور هدفمند و متناسب با مخاطب انتخاب، اصلاح و ایجاد کنند. این امر – در انتقال به هوش مصنوعی – به این معناست که معلمان باید بتوانند از ابزارهایی مانند ChatGPT برای برنامه‌ریزی درسی استفاده کنند.
تربیت: در حوزه «تربیت» نیز می‌توان صلاحیت‌های مرتبط با هوش مصنوعی را در بخش‌های «استفاده مسئولانه از رسانه» و «قوانین، هنجارها و ارزش‌ها» طبقه‌بندی کرد. دانش‌آموزان باید قادر باشند «رفتار رسانه‌ای خود و طراحی رسانه‌ها را به‌طور انتقادی بازتاب دهند تا از رسانه‌ها به‌طور هدفمند و مسئولانه اجتماعی استفاده کنند.»
مشاوره: در حوزه «مشاوره»، صلاحیت «شناخت و استفاده هدفمند از امکانات بازخورد فرآیند-محور و تجمعی با کمک رسانه‌های دیجیتال برای مشاوره یادگیری» ذکر شده است. با کمک ChatGPT، معلمان می‌توانند به‌عنوان مثال، بازخورد تولید کنند.
استفاده فعلی از هوش مصنوعی در مدارس
در آلمان، هوش مصنوعی توسط معلمان استفاده می‌شود. در تابستان ۲۰۲۴، از ۵۰۲ معلم مقطع متوسطه اول و دوم در مورد استفاده از هوش مصنوعی برای اهداف آموزشی نظرسنجی شد. نیمی از معلمان از هوش مصنوعی برای فعالیت‌های حرفه‌ای خود استفاده می‌کنند. بیشترین کاربرد هوش مصنوعی در کلاس درس برای انتقال دانش (۸۱٪) و توضیح خود هوش مصنوعی (۵۹٪) است. علاوه بر این، ۳۶٪ از معلمان از آن برای آماده‌سازی درس استفاده می‌کنند.
با این حال، این استفاده با عدم قطعیت‌هایی نیز همراه است. در مجموع، معلمان مورد پرسش هم شک و تردید و هم کنجکاوی و گشاده‌رویی زیادی نسبت به استفاده از هوش مصنوعی ابراز می‌کنند.
چالش‌های نمونه در استفاده از هوش مصنوعی در مدارس
با فرصت‌های هوش مصنوعی، چالش‌های جدیدی نیز به وجود می‌آید. استفاده از هوش مصنوعی در کلاس درس به هیچ وجه بدون پیش‌نیاز نیست. در ادامه، برخی از چالش‌های اساسی LLMها با مثال ChatGPT توضیح داده می‌شود.
مالکیت: در حال حاضر، مشخص نیست که چه زمانی یک معلم که با یک پرامپت محتوایی را از طریق LLM تولید می‌کند، نویسنده آن محتوا محسوب می‌شود. اعتماد به خروجی: این نگرانی وجود دارد که پاسخ‌های سریع تولید شده توسط ChatGPT و اعتماد پیش‌فرض به نتایج، منجر به نادیده گرفته شدن تفکر انتقادی و مهارت‌های حل مسئله شود. توهم و اطلاعات نادرست: در پاسخ به پرسش‌هایی که فراتر از پایگاه اطلاعاتی ChatGPT است، پاسخی که محتمل‌ترین به نظر می‌رسد، ارائه می‌شود. بنابراین LLMها قادر به ارائه پاسخ‌های متقاعدکننده اما نادرست هستند. امنیت و تبعیض: با وجود فیلترهای مشخص برای درخواست‌های کاربران که حاوی محتوای نامناسب هستند، گاهی پاسخ‌هایی ارائه می‌شود که حاوی دیدگاه‌های تبعیض‌آمیز یا مغرضانه هستند.
برنامه‌ریزی درسی با ChatGPT
در ادامه، یک پرامپت نمونه برای برنامه‌ریزی درسی با ChatGPT
بر اساس استراتژی‌های عمومی طراحی پرامپت، ابتدا ایجاد و سپس به‌طور گام به گام مورد بحث قرار می‌گیرد.
مهندسی پرامپت : کل فرآیند طراحی ورودی‌ها برای LLMها «مهندسی پرامپت» نامیده می‌شود. OpenAI به‌طور خاص برای ChatGPT شش استراتژی فرموله کرده است که به دستیابی به نتایج هدفمند در کار با LLM کمک می‌کند. پرامپت‌های خوب نه تنها باید دقیق فرموله شوند، بلکه استفاده از متون مرجع نیز به جلوگیری از تولید اطلاعات ساختگی توسط ChatGPT کمک می‌کند.
نمونه برنامه‌ریزی درسی با ChatGPT: هدف از پرامپت اول، ایجاد یک طرح کلی برای یک مجموعه درسی است. پرامپت نمونه: «تو یک معلم آموزش ویژه باتجربه هستی. تو در یک کلاس فراگیر پایه پنجم در یک مدرسه جامع در درس [آلمانی] تدریس می‌کنی. کلاس شامل [۲۵] دانش‌آموز است. [۵] دانش‌آموز بر اساس برنامه آموزشی [یادگیری] تحصیل می‌کنند. اطمینان حاصل کن که برنامه‌ریزی تو برای گروه هدف قابل اجرا باشد. از انتظار شایستگی زیر از برنامه درسی پیروی کن: [خواندن – کار با متون و رسانه‌ها]. با این اطلاعات، یک مجموعه درسی با [۸ واحد درسی] ایجاد کن.»
اصلاح خروجی: در این مرحله، می‌توان خروجی تولید شده را بر اساس خواسته‌های خود ویرایش کرد. برای مثال، می‌توان عناوین جذاب‌تری برای واحدهای درسی درخواست کرد.
چشم‌انداز: چه مدل‌های زبانی مانند ChatGPT برای آماده‌سازی پیش‌نویس‌های برنامه‌ریزی درسی، نوشتن گزارش‌های تحصیلی یا جمع‌آوری یادداشت‌ها برای ارزیابی‌ها استفاده شوند، آن‌ها پتانسیل زیادی برای استفاده در محیط‌های مدرسه‌ای و به‌ویژه برای تمایزگذاری ساده در زمینه‌های آموزش ویژه برای معلمان ارائه می‌دهند – به شرط استفاده‌ای بازتابی و امن از نظر داده‌ها. برای آینده، مهم است که استفاده از هوش مصنوعی در محیط‌های مدرسه‌ای به‌طور نزدیک با اهداف یادگیری و زمینه‌هایی که در آن استفاده می‌شود، مرتبط باشد تا یا برای معلمان به ارمغان آورد یا برای دانش‌آموزان ارزش افزوده آموزشی ایجاد کند.
تازه ترین ها
پیغام شما