Že uporabljam orodja z umetno inteligenco?

1. Katera orodja z umetno inteligenco že uporabljam?

Umetna inteligenca lahko učiteljem in učencem zagotovi orodja za pomoč, podporo in spodbujanje učenja.

V mislih preštejte orodja, ki jih že uporabljate in vsebujejo algoritme umetne inteligence.

2. UI je vsepovsod okoli nas.

Po temeljitem razmisleku in prejšnji vaji ste verjetno ugotovili, da umetno inteligenco uporabljate več, kot ste predvidevali.

Mnoga spletna in digitalna orodja, ki jih dnevno uporabljamo, že vsebujejo umetno inteligenco, čeprav se tega ne zavedamo vedno. Umetna inteligenca je tako vključena v naše digitalne navade, tudi na področju izobraževanja.

Čeprav se ne zavedamo vedno, da digitalno orodje, ki ga uporabljamo, vsebuje umetno inteligenco, to ne pomeni, da le-ta ni prisotna v našem vsakodnevnem življenju.

V nadaljevanju boste raziskali, kje in kako lahko orodja umetne inteligence pripomorejo na področju izobraževanja.

3. Strokovnjaki o prihodnosti izobraževanja

Spremembe v družbi in tehnologiji vplivajo tudi na področja izobraževanja, poučevanja in učenja. Kakšna so predvidevanja strokovnjakov ob uvajanju umetne inteligence, boste spoznali v naslednjih poglavjih.

3.1. Umetna inteligenca je že v razredu

Tehnologije umetne inteligence (UI) lahko podpirajo nove učne in strokovne prakse v korist učiteljev in učencev. Primeri dejavnosti na področju izobraževanja, ki se že preizkušajo v učilnicah in jih podpirajo tehnologije umetne inteligence, vključujejo:

• korak za korakom prilagojeno učenje
• dinamično združevanje učencev za učinkovitejše delo v razredu
• analiza pisnih izdelkov in samodejno ocenjevanje
• klepetalni roboti za podporo učencem
• samodejna izdelava testo
• spremljanje učnih rezultatov učencev
• administrativna opravila, kot je določanje urnika pouka ali odgovarjanje na pogosta vprašanja

Tem nekaj primerom bi lahko dodali še dolg seznam orodij, ki so že vključena v vsakdanje življenje učiteljev in učencev pri uporabi digitalnih storitev, kot so samodejni popravki črkovanja, priporočila in predlagano branje, filter za neželeno pošto, samodejno prepoznavanje glasu ali obraza itd.

Če upoštevamo le posebne naloge, usmerjene v izobraževanje, so Fengchun in drugi opredelili niz štirih kategorij nastajajočih in potencialnih aplikacij, ki temeljijo na potrebah¹:

• upravljanje in izvajanje izobraževanja;
• učenje in ocenjevanje;
• opolnomočenje učiteljev in izboljšanje poučevanja
• in vseživljenjsko učenje.

Holmes in drugi² so razvrstili različne vrste s sistemov, ki temeljijo na umetni inteligenci za izobraževanje, kot je prikazano na spodnji sliki:

1. AI and education: Guidance for policy-makers - Miao Fengchun, Holmes Wayne, Ronghuai Huang, Hui Zhang - ISBN: 978-92-3-100447-6 - UNESCO, 2021 ↩
2. Artificial Intelligence In Education: Promises and Implications for Teaching and Learning - Wayne Holmes, Maya Bialik, Charles Fadel - Boston, MA, Center for Curriculum Redesign, 2019 ↩

3.2. Izzivi, povezani z umetno inteligenco v izobraževanju

Ob nastajajočih tehnologijah umetne inteligence se je treba spraševati tudi v kontekstu njihove uporabe v izobraževanju. Da bi izkoristili priložnosti in zmanjšali morebitna tveganja umetne inteligence v izobraževanju, so Fengchun & al. v poročilu UNESCO, 2021, opredelili naslednje izzive:

Kako lahko umetno inteligenco izkoristimo za izboljšanje izobraževanja?

    "V zadnjem desetletju se je uporaba orodij umetne inteligence za podporo ali izboljšanje učenja eksponentno povečala³. Ta se je po zaprtju šol v okviru razmer COVID-19 le še povečala. Vendar je dokazov o tem, kako lahko UI izboljša učne rezultate in ali lahko pomaga znanstvenikom in praktikom pri boljšem razumevanju, kako poteka učinkovito učenje, še vedno malo⁴. Poleg tega moramo še raziskati potencial UI pri spremljanju učnih rezultatov v različnih okoljih ter ocenjevanju kompetenc, zlasti tistih, pridobljenih v neformalnih in priložnostnih okoljih."

"Obstaja tudi možnost, da UI olajša nove pristope k ocenjevanju, na primer prilagodljivo in stalno ocenjevanje, ki ga omogoča UI⁵. Vendar je treba že na začetku priznati, da uporaba UI za učenje in ocenjevanje sproža tudi različne pomisleke, ki jih je treba še ustrezno obravnavati. Med njimi so pomisleki glede njihovega pristopa k pedagogiki, pomanjkanje trdnih dokazov o njihovi učinkovitosti in morebitnem vplivu na vlogo učiteljev ter širša etična vprašanja⁶⁷"

"Cilj številnih aplikacij umetne inteligence, namenjenih učiteljem, je pomagati učiteljem zmanjšati delovno obremenitev z avtomatizacijo nalog, kot so ocenjevanje, odkrivanje plagiatorstva, upravljanje in povratne informacije. To naj bi, kot se pogosto trdi, učiteljem sprostilo čas, ki bi ga lahko vložili v druge naloge, kot je zagotavljanje učinkovitejše podpore posameznim učencem."

Kako lahko zagotovimo etično, vključujočo in pravično uporabo umetne inteligence v izobraževanju?

"Etična, vključujoča in pravična uporaba UI v izobraževanju vpliva na vsakega od ciljev trajnostnega razvoja. V ospredju so vprašanja, povezana s podatki in algoritmi, s pedagoškimi odločitvami, z vključevanjem in "digitalnim razkorakom", s pravico otrok do zasebnosti, svobode in neoviranega razvoja ter s pravičnostjo glede na spol, invalidnost, socialni in ekonomski status, etnično in kulturno ozadje ter geografsko lokacijo."

Kako lahko izobraževanje pripravi ljudi na življenje in delo z umetno inteligenco?

 "Če želi svet zagotoviti, da UI ne bo povečala obstoječih neenakosti, bo vse bolj pomembno, da bo imel vsak državljan priložnost razviti dobro razumevanje UI - kaj je, kako deluje in kako lahko vpliva na njegovo življenje. To se včasih imenuje "pismenost na področju umetne inteligence". Pri tem bodo imeli učitelji ključno vlogo. "

"Pomoč učencem, da bodo učinkoviti v svetu, na katerega vse bolj vpliva UI, zahteva pedagogiko, ki bolj poudarja človeške veščine (npr. kritično mišljenje, komunikacijo, sodelovanje in ustvarjalnost) ter sposobnost sodelovanja s prodirajočimi orodji UI v življenju, pri učenju in delu."

____________________

3. Artificial Intelligence In Education: Promises and Implications for Teaching and Learning - Wayne Holmes, Maya Bialik, Charles Fadel - Boston, MA, Center for Curriculum Redesign, 2019 

4. Zawacki-Richter, O., Marín, V. I., Bond, M. and Gouverneur, F. 2019. Systematic review of research on artificial intelligence applications in higher education -- where are the educators? International Journal of Educational Technology in Higher Education, Vol. 16, No. 1, pp. 1--27. ↩

5. Luckin, R. 2017. Towards artificial intelligence-based assessment systems. Nat Hum Behav 1, 0028. ↩

6. Holmes, W., Bektik, D., Whitelock, D. and Woolf, B. P. 2018b. Ethics in AIED: Who cares? C. Penstein Rosé, R. Martínez- Maldonado, H. U. Hoppe, R. Luckin, M. Mavrikis, K. Porayska-Pomsta, B. McLaren, and B. du Boulay (eds.), Lecture Notes in Computer Science. London, Springer International Publishing, vol. 10948, pp. 551--553. ↩

7. Artificial Intelligence In Education: Promises and Implications for Teaching and Learning - Wayne Holmes, Maya Bialik, Charles Fadel - Boston, MA, Center for Curriculum Redesign, 2019 ↩

3.3. Ključne kompetence, potrebne v dobi umetne inteligence

Uvajanje tehnologij, ki temeljijo na umetni inteligenci, v šolah sproža vprašanja o vplivu uporabe teh sistemov na učne zmožnosti, na kar opozarja Skupno raziskovalno središče (JRC), služba Evropske komisije za znanost in znanje⁸:

• V kolikšni meri mora biti učitelj ali uporabnik seznanjen z osnovno tehnologijo?
• Koliko znanja o umetni inteligenci bi morali imeti pedagogi, da bi lahko kot pedagogi delovali informirano in učinkovito?
• Ali bodo danes nastajajoče tehnologije vplivale na poklicne spretnosti učiteljev v prihodnosti?

Avtorji poročila Skupnega raziskovalnega središča poudarjajo, da bodo pedagogi poleg splošnega pedagoškega znanja, znanja o posameznih predmetih in veščin vodenja razreda potrebovali tudi

• splošne digitalne kompetence za uporabo in uporabo digitalnih tehnologij kot za vse državljane⁹ glede informacijske in digitalne pismenosti, komunikacije in sodelovanja, ustvarjanja digitalnih vsebin, varnosti in reševanja problemov
• in kompetence za kakovostno izobraževalno uporabo teh digitalnih tehnologij.

Poseben izziv uvajanja umetne inteligence v izobraževanje in priprave učencev na okoliščine, ki jih poganja umetna inteligenca, je leta 2019 predstavil UNESCO¹⁰ : "Pripraviti učitelje na izobraževanje, ki ga poganja umetna inteligenca, in hkrati pripraviti umetno inteligenco, da razume izobraževanje, čeprav mora biti to kljub temu dvosmerna pot: učitelji se morajo naučiti novih digitalnih veščin, da bodo lahko umetno inteligenco uporabljali na pedagoški in smiseln način, razvijalci umetne inteligence pa morajo spoznati, kako delajo učitelji in ustvarjajo rešitve, ki so trajnostne v realnih okoljih."

V nmodulih tega spletnega tečaja vam želimo pomagati pri razumevanju, kaj je umetna inteligenca in na njej temelječe tehnologije, pri zavedanju prednosti in tveganj, da bi kot učitelji delovali ozaveščeno in učinkovito, ter aktivno preispraševali o vplivu sistemov umetne inteligence na učenje, poučevanje in izobraževanje.

_______________________

8. Emerging technologies and the teaching profession: Ethical and pedagogical considerations based on near-future scenarios- Vuorikari Riina, Punie Yves,Marcelino Cabrera - Joint Research Center report - 2020 ↩

4. Nekaj izobraževalnih orodij, ki temeljijo na umetni inteligenci

Veliko podjetij in raziskovalnih inštitutov s področja izobraževalne tehnologije (Edtech) vlaga v orodja in programsko opremo, ki temeljijo na umetni inteligenci, da bi olajšali poučevanje in učenje, od inteligentnih sistemov za poučevanje do bolj specifičnih aplikacij, kot je samodejno oblikovanje testov ali učenje tujih jezikov. Vendar večino teh orodij umetne inteligence v izobraževanju (AIEd) učenci in učitelji šele začenjajo uporabljati v razredu.

4.1. Nekatera preiskušena orodja za matematiko in učenje jezika

V raziskavi o izobraževanju K12 v Evropi iz leta 2021 so bila navedena nekatera orodja AIEd, ki so bila ustvarjena v okviru mednarodnih ali nacionalnih projektov in se delijo pod licencami creative commons ali kot odprti izobraževalni viri¹, med njimi:

•  Lalilo (FR): prilagodljivo učenje branja
• Adaptiv'Math (FR): učni pomočnik za poučevanje in prilagodljivo učenje matematike

4.2. Primeri orodij, ki temeljijo na umetni inteligenci in so povezani z učenjem jezikov in matematike

Na spletu je na voljo tudi precej drugih orodij, ki se uporabljajo tudi v šolah, na primer:

• Duolingo za šole: To je brezplačna upravljalska plast v znani aplikaciji za učenje jezikov, ki omogoča pregled in nadzor nad izkušnjami učencev v Duolingu.
• Adaptiv'langue (FR): Vsak učenec opravi diagnostični test, s katerim je učitelj obveščen o ravni učenca in razreda v spretnostih, ki jih učenci razvijajo. Učenčev napredek pri uporabi se določi na podlagi uspešnosti pri vajah, ki so predlagane, da bi mu pomagale napredovati, ne da bi ga demotivirale.
• EF Hello ali AndyChatbot (EN): Mobilne aplikacije za učence, ki se pogovarjajo v angleščini kot tujem jeziku
• AXIθME (FR): Učni pomočnik za diagnosticiranje vrzeli pri matematiki in prilagajanje učnih poti učencem od 11 do 18 let.
• Checkmath (EN): Podpora pri učenju matematike na mobilnem telefonu za učence od 11 do 13 let.
• Photomath: Matematični reševalec problemov, ki na mobilnem telefonu skenira, prepozna in prikaže korake reševanja matematičnega problema.
• Orange: Odprtokodni program za strojno učenje in vizualizacijo podatkov. Z velikim in raznolikim naborom orodij vizualno gradite delovne postopke za analizo podatkov.
• CJVTvejice (SLO): orodje za postavljanje vejic
• Slovenščina.eu (SLO): Rezultati projekta Razvoj slovenščine v digitalnem okolju vključujejo različna orodja, med katerimi so nekatera primerna tudi za uporabo pri pouku (npr. slovensko  - angleški Prevajalnik, Povzemanje, Odgovarjanje na vprašanja).
  

4.3. Predlog za samostojno raziskovanje

Če želite odkriti več virov, ki temeljijo na umetni inteligenci, lahko obiščete splento stran Mednarodnega observatorija za družbene vplive umetne inteligence in digitalne tehnologije (OBVIA)². Tam so zbrana in prikazana orodja ter projekti o uporabi in obsegu umetne inteligence v izobraževanju. Cilj je omogočiti uporabnikom, da se seznanijo s številnimi razpoložljivimi izobraževalnimi viri, ki temeljijo na umetni inteligenci, in omogoča vpogled v zbirko podatkov "Različne pobude o umetni inteligenci v izobraževanju".

Kako se znajti v množici ponujenih izobraževalnih virov?

Našteta rodja, ki temeljijo na umetni inteligenci, so jedro umetne inteligence v izobraževanju. Predloga za analizo značilnosti teh orodij na znanstveni, tehnični, regulativni in etični ravni bo predlagana v nadaljevanju tega usposabljanja. Naš cilj je učiteljem omogočiti boljše razumevanje virov, pa naj jih uporabljajo sami ali njihovi učenci.

______________

2. Various initiatives on AI in education ↩

4.4. Razmislek o zaključni nalogi

Aktivnosti v seminarju boste opravili z oddajo Zaključne naloge v Modulu 4, kjer boste pripravili svoj primer dobre rabe uporabe UI pri pouku. Pravočasno preberite navodila, da boste lahko izdelek oddali do roka za dokončanje.