Betri svör, víðari hugsun: Ávinningur af ChatGPT og þjálfun í gagnrýninni hugsun

Hvað gerist þegar nemendur nota ChatGPT við raunverulegt verkefni? Eru aukin gæði á kostnað frumleikans?

Ný tilraun vísindamanna við Bocconi-háskóla, í samstarfi við OpenAI Economic Research, leiddi í ljós ólík áhrif aðgangs að ChatGPT og þjálfunar í gagnrýninni hugsun sem bættu hvort annað upp. Aðgangur að ChatGPT jók gæði og samræmi í verkefnum nemenda en æfing í orsakarökum, sem eru ein tegund gagnrýninnar hugsunar, varð til þess að nemendur settu fram fleiri einstakar hugmyndir. Nemendur sem fengu bæði aðgang að ChatGPT og þjálfunina nutu beggja áhrifa.

Niðurstöðurnar undirstrika einnig mikilvægi heildrænnar nálgunar við mat á framförum nemenda. Þar sem gervigreind auðveldar nemendum að skila fáguðum svörum gæti þurft að laga verkefni þannig að þau meti einnig aðra eftirsóknarverða eiginleika, svo sem frumleika. 

Í tilrauninni unnu rúmlega 1.000 nemendur á fyrsta ári í grunnnámi við Bocconi-háskóla að raunverulegu viðskiptadæmi þar sem þeir mótuðu markaðstillögur fyrir minjagripaverslun skólans.

Nemendum var slembiraðað eftir kennslustundum í einn af fjórum hópum sem fengu aðgang að ChatGPT (GPT‑4o), þjálfun í orsakarökum, hvort tveggja eða hvorugt. Orsakarök eru ákveðin tegund gagnrýninnar hugsunar sem snýst um að tengja orsök og afleiðingu og útskýra hvers vegna tiltekin lausn gæti virkað eða ekki. Þjálfun nemendanna tengdist ekki gervigreind. Þess í stað lærðu þeir hugtök orsakaraka með æfingu sem fól í sér leik, dæmi, spurningar og endurgjöf. 

Þjálfaðir matsmenn fóru yfir verkefnaskil nemenda samkvæmt fimm stiga matsramma. Auk þess notuðu rannsakendur sjálfvirka textagreiningu til að mæla fjölda og fjölbreytni hugmynda í hverju verkefni, merki um orsakarök og líkindi við verkefni þriggja sérfræðinga. 

Nemendur með aðgang að ChatGPT fengu nær heilu stigi meira á fimm stiga kvarðanum. Svör þeirra innihéldu fleiri hugmyndir, fylgdu skýrari rökum og líktust meira tillögum sérfræðinga. Með öðrum orðum hjálpaði gervigreind byrjendum að skila verkefnum sem virtust faglegri. Mikilvægt er að nemendur létu ChatGPT ekki einfaldlega sjá um verkefnin fyrir sig. Þeir þurftu enn að ákveða hverju skyldi spyrja, meta svörin og velja hvað færi í lokaskilin. 

Æfingin í gagnrýninni hugsun skilaði óvæntari niðurstöðu. Nemendur sem luku æfingunni útskýrðu betur hvers vegna hugmyndir þeirra gætu virkað og hvenær þær gætu brugðist. Þeir fengu þó ekki hærri einkunn samkvæmt matsrammanum, sem mældi aðeins hversu vel tillögurnar uppfylltu tvö hefðbundin markaðsmarkmið: að auka vitund um og viðskipti við verslun háskólans.

Textagreiningin leiddi í ljós annan ávinning sem matsramminn náði ekki utan um. Nemendur sem luku æfingunni settu sem hópur fram fjölbreyttari hugmyndir sem skáru sig meira frá hugmyndum samnemenda þeirra. Þetta skiptir máli vegna þess að hefðbundinn matsrammi, eins og sá sem var notaður í tilrauninni, getur verðlaunað skýrt og vel uppbyggt svar en horft fram hjá því hvort nemandi fékk hugmynd sem engum öðrum datt í hug.

Það getur verið freistandi að setja umræðuna um menntun þannig upp að velja þurfi á milli þess að nemendur læri að hugsa sjálfstætt eða að nota gervigreind.

Tilraunin sýnir að hvort tveggja er dýrmætt, en á ólíkan hátt. Aðgangur að gervigreind hjálpaði nemendum að skila fágaðri svörum með fleiri hugmyndum og skýrara röksamhengi. Þjálfun í gagnrýninni hugsun hvatti þá til að þróa fjölbreyttari og frumlegri hugmyndir, draga forsendur í efa og útskýra hvers vegna hugmyndirnar ættu að virka.

Saman bæta þau hvort annað upp. 

Nemendur sem fengu bæði aðgang að ChatGPT og æfinguna í gagnrýninni hugsun nutu ávinningsins af hvoru tveggja. Fjölbreytni hugmynda þeirra var sambærileg við fjölbreytni hjá nemendum sem tóku aðeins æfinguna. Einkunnir þeirra samkvæmt matsrammanum og fjöldi hugmynda voru svipuð og hjá nemendum sem fengu aðeins aðgang að ChatGPT. Verkefni þeirra sýndu einnig skýrara röksamhengi og fleiri merki um leit að skýringum og efasemdir um forsendur. Á heildina litið sýndi þessi hópur framfarir á flestum mælikvörðum. 

Slembiraðað snið tilraunarinnar gerði rannsakendum kleift að greina þessa ólíku þætti og aðgreina áhrif aðgangs að ChatGPT og æfingarinnar í gagnrýninni hugsun frá áhrifum þess að sameina þetta tvennt. Því er tilraunin sérlega gagnlegt framlag til ört vaxandi rannsókna á áhrifum gervigreindar á nemendur og því hvernig best sé að skipuleggja og styðja nám þeirra. 

Munurinn á áhrifum æfingarinnar á nemendur og því sem hefðbundni matsramminn mældi bendir á stærri áskorun sem skólar standa frammi fyrir. 

Ef gervigreind getur hjálpað nemendum að skila fáguðum verkefnum sem líkjast vinnu sérfræðinga segir lokaútkoman ein og sér minna um raunverulegan skilning nemandans. 

Margir kennarar glíma nú þegar við þá staðreynd að hugsanlega þurfi að breyta verkefnum og námsmati. Þetta fylgir áratugalangri þróun þar sem tækni og menntun hafa þróast saman til að efla þá færni sem nemendur þurfa í nútímasamfélagi.

Niðurstöðurnar undirstrika mikilvægi þess að umbuna nemendum fyrir verkefni sem bera vott um frumleika, rök og athugun á ólíkum leiðum, en ekki aðeins fyrir hefðbundnustu eða fáguðustu svörin. 

Meginniðurstaðan: Gervigreind hjálpaði nemendum að bæta svörin. Þjálfun í gagnrýninni hugsun hjálpaði þeim að auka fjölbreytni hugmyndanna. Þetta tvennt gegnir hlutverkum sem bæta hvort annað upp við að búa nemendur undir framtíðina.