Uirlisí nua chun AI agus torthaí foghlama a thuiscint

Tá an t-oideachas ar cheann de na réimsí is geallta de chuid AI. Le huirlisí cosúil le ChatGPT, is féidir tacaíocht phearsantaithe foghlama a bheith ar fáil d’aon mhac léinn, áit ar bith, ag am ar bith. 

Ach tá earnáil an oideachais fós ag céim luath ina tuiscint ar thionchar AI ar thorthaí foghlama. Anuraidh, chuir ár bhfoireann rompu staidéar a dhéanamh ar úsáid uirlisí cosúil le mód staidéir⁠ agus fuair siad gnóthachain gheallta i bhfeidhmíocht na mac léinn. Ach d’ardaigh ár dtaighde ceist thábhachtach freisin: conas is féidir linn measúnú a dhéanamh ar an gcaoi a mbíonn tionchar ag AI ar dhul chun cinn foghlaimeora le himeacht ama, agus ní hamháin ar scrúdú deiridh?

Is dúshlán níos leithne é seo don éiceachóras. Go dtí seo, díríonn formhór na modhanna taighde ar chomharthaí cúnga feidhmíochta—mar shampla scóir tástála—agus níl siad in ann measúnú a dhéanamh ar an gcaoi a bhfoghlaimíonn mic léinn le AI i suíomhanna fíorshaoil, ná ar an gcaoi a múnlaíonn an úsáid sin torthaí le himeacht ama. 

Chun aghaidh a thabhairt ar an mbearna seo, d’fhorbraíomar an Learning Outcomes Measurement Suite, creat a cruthaíodh le hOllscoil Tartu san Eastóin agus Tionscnamh SCALE ag an Stanford Accelerator for Learning chun tacú le tomhas fadtréimhseach torthaí foghlama i gcomhthéacsanna éagsúla oideachais. 

Tá bailíochtú fairsing ar bun trí thriail randamach rialaithe, agus tá tuilleadh taighde beartaithe le heagraíochtaí bunaithe sa Learning Lab, éiceachóras taighde foghlama OpenAI, lena n-áirítear taighdeoirí ó Arizona State University, UCL Knowledge Lab, agus MIT Media Lab (ag tógáil ar staidéir chomhoibríocha roimhe seo⁠).

Inniu, táimid ag roinnt forléargas ar an gcaoi a n-oibríonn an tsraith tomhais agus cén fáth a bhfuil tábhacht léi. Le himeacht ama, tá sé i gceist againn níos mó taighde a fhoilsiú agus an tsraith tomhais a scaoileadh mar acmhainn phoiblí do scoileanna, ollscoileanna, agus córais oideachais ar fud an domhain.

• Léiríonn modhanna taighde an lae inniu ar thionchar AI ar an bhfoghlaim comharthaí geallta maidir le feidhmíocht, ach ní léiríonn siad an pictiúr iomlán ar an gcaoi a mbíonn tionchar ag AI ar thorthaí foghlama le himeacht ama.
• Den chéad uair, cuirfidh an Learning Outcomes Measurement Suite creat caighdeánach ar fáil do staidéir fhadtéarmacha a chabhróidh le hoideoirí, taighdeoirí, agus institiúidí tuiscint a fháil ar an gcaoi a múnlaíonn AI an fhoghlaim agus na torthaí i gcomhthéacsanna éagsúla.
• Is é Learning Lab OpenAI éiceachóras taighde nua atá dírithe ar an obair seo a chur chun cinn. Foilseoidh OpenAI torthaí i dteannta réimse comhpháirtithe de réir mar a leanann an réimse ag forbairt.

Nuair a úsáideann mic léinn uirlisí AI chun staidéar agus foghlaim a dhéanamh, is féidir go gciallódh sé sin go leor rudaí éagsúla—ó dhul chuig AI le haghaidh freagraí tapa go dtí é a úsáid chun obair trí fhadhbanna céim ar chéim le treoir cosúil le teagascóir. Chun úsáideoirí a spreagadh chun dul i dteagmháil le ChatGPT ar bhealaí a thacaíonn le tuiscint níos doimhne agus le forbairt scileanna, thug OpenAI isteach mód staidéir⁠ anuraidh.  Taobh thiar de na radhairc, tá mód staidéir cumhachtaithe ag treoracha saincheaptha córais a scríobhamar i gcomhar le múinteoirí, eolaithe, agus saineolaithe oideolaíochta chun bunchóras iompraíochtaí a léiriú a thacaíonn le fíorfhoghlaim, ní hamháin le freagraí—ag úsáid scaflála, seiceálacha tuisceana, agus cleachtais threoraithe.

Chun a thástáil an aistríonn an stíl idirghníomhaíochta AI seo atá ailínithe go hoideolaíoch go torthaí foghlama níos fearr, reáchtálamar staidéar randamach le breis agus 300 mac léinn coláiste ag ullmhú do scrúduithe néareolaíochta agus micreacnamaíochta. Cé go bhfuil an anailís fós ar siúl, tugann na luaththorthaí muinín dúinn gur féidir le stíl idirghníomhaíochta AI atá ailínithe go hoideolaíoch, a spreagtar trí ghnéithe cosúil le mód staidéir, torthaí foghlama a fheabhsú. Ach léirigh an taighde seo réaltacht thábhachtach freisin: is é an rud atá fíorthábhachtach ná an bhfanann na gnóthachain agus na hiompraíochtaí táirgiúla gaolmhara buan le himeacht ama.

Dearadh an staidéir

Sannadh rannpháirtithe do cheann de thrí ghrúpa: rinne grúpa rialaithe staidéar ag úsáid acmhainní traidisiúnta ar líne ar nós Google Search agus YouTube, agus gnéithe forbhreathnaithe ginte ag AI díchumasaithe, agus tugadh rochtain do dhá ghrúpa eile ar cheann de dhá leagan de mhód staidéir a dearadh chun mic léinn a threorú tríd an bpróiseas foghlama ar bhealaí beagán éagsúil. Bailíodh tráth na gceist bunlíne agus suirbhéanna ionduchtaithe roimh ré chun coigeartú a dhéanamh do dhifríochtaí i nochtadh do chúrsaí roimhe seo, nósanna staidéir, muinín acadúil, agus cur amach ar uirlisí AI. Chríochnaigh mic léinn seisiúin uainithe de mhód staidéir roimh gach scrúdú, agus rinneadh na dhá leagan de mhód staidéir a fhrithchothromú trasna ábhar.

Dearadh an socrú seo chun coinníollacha fíorshaoil staidéir a léiriú seachas timpeallacht saotharlainne atá dianrialaithe. Ní raibh rannpháirtíocht ceangailte le feidhmíocht scrúdaithe, agus níor úsáid gach mac léinn mód staidéir chomh mór céanna le linn na seisiún ainmniúil 40 nóiméad. Lig sé seo dúinn éifeachtaí intinne le cóireáil (ITT) a thomhas agus a thuairisciú, is é sin tionchar na rochtana ar an uirlis faoi choinníollacha seolta réadúla—a rá, an tionchar cúiseach a bhaineann le mód staidéir a thairiscint, agus a admháil gur féidir le rannpháirtíocht athrú go praiticiúil.

Torthaí

Thomhaiseamar feidhmíocht ar gach scrúdú ar leithligh. Inár staidéar randamach, ní raibh na feabhsuithe aonfhoirmeach trasna ábhar, agus bhí leibhéil rannpháirtíochta le mód staidéir éagsúil i measc rannpháirtithe. 

• Néareolaíocht (príomh-ITT): Chonaiceamar difríochtaí dearfacha ó thaobh treo de do mhód staidéir i gcomparáid leis an rialú, ach ní raibh na torthaí in-idirdhealaithe ó mhic léinn a rinne staidéar le hacmhainní traidisiúnta ar líne. Bhí tionchar ag roinnt fadhbanna ionduchtaithe agus teicniúla ar an am a caitheadh ag staidéar i measc mac léinn a d’úsáid mód staidéir. 
• Micreacnamaíocht (príomh-ITT): Chonaiceamar gnóthachain shuntasacha i bhfeidhmíocht scrúdaithe i measc mac léinn ar sannadh rochtain ar mhód staidéir dóibh i gcomparáid leis an ngrúpa rialaithe gan AI—thart ar scór 15% níos airde i gcoibhneas.

Cé go léiríonn sé seo éagsúlacht an fhíorshaoil, leag sé béim ar theorainn níos doimhne sa chaoi a dtomhaistear torthaí foghlama de ghnáth.

Braitheann formhór na gcur chuige meastóireachta atá ann cheana ar idirghabhálacha socraithe a mheasúnaítear thar fhuinneoga gearra ama, ag úsáid torthaí ar nós scóir tástála nó aistí deiridh mar phríomhchomharthaí. Níor dearadh na modhanna seo chun an croímheicníocht trína mbíonn tionchar ag AI ar fhoghlaim sa chleachtas a ghabháil: idirghníomhaíochtaí leanúnacha pearsantaithe a fhorbraíonn in éineacht le straitéisí, roghanna, agus nósanna staidéir an fhoghlaimeora féin. Ní léiríonn siad ach oiread an bhféadfadh feabhsuithe i gcumas amháin, mar shampla cuimhne ghearrthéarmach, teacht taobh le malartuithe i gcumais eile, amhail buanseasmhacht, spreagadh uathrialach, nó réiteach cruthaitheach fadhbanna. Mar thoradh air sin, cailleann siad na héifeachtaí cognaíocha fadtréimhseacha a chinneann sa deireadh an bhfeabhsaíonn AI an fhoghlaim go bríoch. 

Ós rud é go n-athraíonn timpeallachtaí foghlama go mór ó thír go tír, ó churaclam go curaclam, agus de réir spriocanna institiúideacha, is annamh a dhéanann torthaí ó staidéir aonuaire ginearálú trasna córas. Ní mór do chur chuige tomhais a bheith solúbtha go leor dá bhrí sin chun ligean do chórais oideachais éagsúla a shainiú cad is rath ann ina gcomhthéacs féin, AI a mheas i gcoinne a gcaighdeán féin, agus athrá dá réir.

Córas tomhais níos fearr a thógáil 

Bunaithe ar an méid a d’fhoghlaimíomar ó thaighde OpenAI ar mhód staidéir, táimid ag tógáil córas tomhais struchtúrtha chun tionchar AI ar fhoghlaimeoirí a thomhas ar scála, agus chun meicníocht a chruthú chun samhlacha a fheabhsú bunaithe ar na torthaí sin. Tá sé bunaithe ar thrí chomhartha—an chaoi a n-iompraíonn an tsamhail, an chaoi a bhfreagraíonn foghlaimeoirí, agus cad iad na torthaí cognaíocha intomhaiste a eascraíonn le himeacht ama. Áirítear ann: 

• Treoracha córais chun iompar na samhla a bheachtú: úsáid teanga nádúrtha chun iompar réamhshocraithe na samhla a athrú ionas go mbeidh sé níos ailínithe le cuir chuige oideolaíocha sonracha.
• Aicmitheoirí idirghníomhaíochta foghlama: aimsíonn siad seo go huathoibríoch “chuimhneacháin foghlama” laistigh d’idirghníomhaíochtaí fíora, dí-aitheanta idir foghlaimeoir agus samhail agus cuireann siad lipéid ar thréithe suntasacha amhail rannpháirtíocht agus ceartú earráidí.
• Grádálaithe cáilíochta foghlama: déanann siad seo measúnú agus scóráil ar gach ceann de na chuimhneacháin foghlama sin de réir ar bhain an foghlaimeoir a chuspóir amach agus a mhéid a lean an idirghníomhaíocht prionsabail láidre oideolaíochta, lena n-áirítear modhanna teipe a shainaithint.
• Grádálaithe foghlama fadtréimhseacha: rianann siad seo athruithe in idirghníomhaíochtaí an fhoghlaimeora chéanna leis an tsamhail le himeacht ama—lena n-áirítear rannpháirtíocht, buanseasmhacht, agus straitéisí meiteachognaíocha—ag leibhéal an duine aonair agus an chohóirt.
• Bearta caighdeánaithe cognaíocha agus meiteachognaíocha: is ionstraimí bailíochtaithe tríú páirtí iad seo a sheachadtar trí ChatGPT roimh/le linn/i ndiaidh rochtana chun bunlínte a bhunú agus athruithe i gcumais bhunúsacha amhail smaointeoireacht chriticiúil, cruthaitheacht, agus cuimhne a thomhas.

Nuair a chuirtear le chéile iad, tugaimid an Learning Outcomes Measurement Suite ar an gcóras tomhais seo. 

Cruthaíonn sé comharthaí tábhachtacha ar féidir leis an éiceachóras oideachais a úsáid: léargais struchtúrtha ar chuimhneacháin foghlama, painéil a thaispeánann conas a athraíonn torthaí le himeacht ama trasna cohórt, táscairí ar fheidhmíocht na samhla i gcoinne rúibricí teagaisc agus teagascóireachta, agus bearta torthaí atá ailínithe le measúnuithe caighdeánaithe agus ceistneoirí gearra d’fhoghlaimeoirí. Nuair atá siad ar fáil, is féidir leis fírinne bhunúsach a sholáthraíonn comhpháirtithe a ionchorprú amhail scóir scrúdaithe, breathnuithe sa seomra ranga, nó tinreamh.

Cuireann sé ar chumas ár gcomhpháirtithe freisin tuiscint a fháil ar na tionchair chognaíocha níos doimhne a bhaineann le AI a úsáid don fhoghlaim le himeacht ama, mar táimid in ann tríd an gcóras seo tionchar ar chumais ar nós na nithe seo a leanas a rianú freisin:

• Spreagadh Uathrialach: a mhéid a mhúnlaíonn foghlaimeoirí a gcuid staidéir féin i gcomparáid le bheith á dtreorú ag an tsamhail 
• Rannpháirtíocht Tháirgiúil: minicíocht, éagsúlacht agus cáilíocht idirghníomhaíochtaí oideolaíocha
• Buanseasmhacht Tascanna: a mhéid a fhanann foghlaimeoir le dúshláin chognaíocha agus a bhrúnn tríd iad
• Meiteachognaíocht: minicíocht agus cáilíocht iarrachtaí an fhoghlaimeora chun a chur chuige i leith staidéir a phleanáil, a mhachnamh agus a mhonatóiriú
• Athghairm: an cruinneas lena bhféadann foghlaimeoir ábhar ó idirghníomhaíochtaí roimhe seo a mheabhrú

Léiríonn sé seo ár n-iarrachtaí foriomlána gan díriú go simplí ar shainmhínithe cúnga ar thorthaí foghlama (scóir tástála ag ardú), ach ar na cumais iomlánaíocha atá mar bhonn agus taca faoin bhfoghlaim. Léiríonn sé ár gcreideamh freisin nach mbeidh aon réiteach draíochta amháin ann maidir lena bhfuil le barrfheabhsú: beidh ar chórais agus ar oideoirí a bheith cumasaithe chun malartuithe a threorú i gcomhréir leis an dea-chleachtas agus leis na cuir chuige oideolaíocha is fearr.

An chéad chéim eile

Táimid ag bailíochtú an Learning Outcomes Measurement Suite trí staidéir ar mhórscála sula gcuirfear ar fáil go forleathan é. Tá an obair seo ar siúl le hOllscoil Tartu agus Tionscnamh SCALE Stanford trasna comhpháirtithe ar scála náisiúnta ar nós na hEastóine, áit a bhfuil staidéar á dhéanamh ar an tsraith tomhais le beagnach 20,000 mac léinn idir 16 agus 18 mbliana d’aois thar roinnt míonna. Tarlóidh úsáid na mac léinn i ndlúthchomhar le ceannairí áitiúla, chun sábháilteacht agus ailíniú leis na curaclaim áitiúla a chinntiú.

Tógann an obair seo ar chorp níos leithne taighde comhoibríoch atá ar siúl. Chomh maith leis an taighde ar thorthaí atá á dhéanamh trí chomhpháirtithe bunaithe sa Learning Lab, tá OpenAI ag tacú le staidéir ag crosbhealach na foghlama agus an tsaothair—ag scrúdú conas a mhúnlaíonn AI conairí acadúla na mac léinn, cinntí gairme, agus na bealaí ar féidir le hinstitiúidí tacú le glacadh freagrach. Tá an taighde seo ar siúl in Ollscoil Bocconi, Innova Schools agus Scoil Ghnó Tuck i Dartmouth, San Diego State University, Stony Brook University, agus eile.

De réir mar a reáchtálaimid staidéir níos fadtéarmaí ar an gcaoi is fearr a fhoghlaimíonn mic léinn le AI, tá sé i gceist againn torthaí a roinnt agus oibriú leis an éiceachóras oideachais níos leithne chun a chinntiú go rachaidh AI chun tairbhe d’fhoghlaimeoirí i ngach áit.

Is féidir leo siúd ar spéis leo nuashonruithe a fháil ar an obair seo clárú anseo⁠.