美国的学校正在对人工智能助教进行测试

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编者按:人工智能,尤其是生成式人工智能的崛起,对很多行业都产生了影响,但对于教育行业来说,这种影响近期看更像是一种冲击。因为学生会将其用来作弊,而老师缺乏有效应对手段。不过,从长期来看,人工智能将会给几百年基本没有太多变化的教育带来变革的希望。而美国的一些缺乏优质教育资源的学校,已经开始甘当小白鼠,主动引入人工智能辅导机器人。迄今为止,引入的效果褒贬不一。但对于吾生有涯,学海无涯的人类来说,利用人工智能提高学习效率,其实是必然之道。文章来自编译。

新泽西州纽瓦克市——近日,一个早晨,纽瓦克第一大道小学(First Avenue Elementary School in Newark),三年级老师谢丽尔·德雷克福德 (Cheryl Drakeford) 在教室的白板上写下了一个有点挑战性的数学问题:“数学家(MATHEMATICIAN)这个单词的字母里面,有多少个属于辅音?”

德雷克福德知道“辅音”这个词对一些学生来说可能有点陌生。因此她建议同学们向 Khanmigo(一种使用了人工智能的新型辅导机器人)寻求帮助。

她给了学生一分钟的时间,大约 15 名小学生都尽职尽责地敲了同一个问题——“什么是辅音?”——给数学软件。然后她要求三年级的学生分享辅导机器人的答案。

一名学生大声朗读着:“辅音是字母表里面不属于元音的那些字母。元音包括 A、E、I、O 和 U。所有其他字母都属于辅音。”

科技行业围绕着 ChatGPT 等人工智能增强型聊天机器人的大肆炒作与世界末日预言,让许多学校今年都争先恐后地阻止或限制这些工具在课堂上的使用。纽瓦克的公立学校却采取了不一样的做法。这些学校是 Khanmigo 在美国首批试点学校之一。Khanmigo 由可汗学院 (Khan Academy) 开发,是一种自动化的教学辅助工具。作为一家教育非营利组织,可汗学院的在线课程已被全球数百个地区使用。

纽瓦克基本上属于自愿当全美各地公立学校的小白鼠,这些学校试图将新型的人工智能辅助辅导机器人的实际用途与其营销承诺区分开来。

美国的学校正在对人工智能助教进行测试

2023 年 5 月 22 日,在纽瓦克市第一大道小学,Cheryl Drakeford 带领她的三年级数学和科学课。她的学生们正在尝试新的 AI 辅助教学机器人 Khanmigo。(Gabriela Bhaskar/The New York Times)

美国的学校正在对人工智能助教进行测试

2023 年 5 月 22 日,在纽瓦克市第一大道小学,Cheryl Drakeford 带领她的三年级数学和科学课。她的学生们正在尝试新的 AI 辅助教学机器人 Khanmigo。(Gabriela Bhaskar/The New York Times)

支持者认为,课堂聊天机器人可以通过自动定制对学生的响应,让辅导的理念大众化,从而让学生能够按照自己的节奏完成课程。但批评者警告说,这些接受过大量文本数据库训练的机器人可能会炮制出看似合理的错误信息,这对学校来说是一个冒险选择。

纽瓦克是新泽西州最大的学区,该学区的官员表示,他们正在三所学校对辅导机器人开展谨慎测试。他们的发现可能会影响美国的其他地区,因为那里正在对进入校园的人工智能工具进行审查。

在谈到人工智能辅助技术时,纽瓦克公立学校教育技术主任 Timothy Nellegar 说道:“给学生们引入这种技术很重要,因为这种东西不会消失。但我们需要弄清楚它是如何运作的、风险、好处和坏处是什么。”

目前有少数几家在线学习公司基于 OpenAI(ChatGPT 背后的研究实验室)开发的语言模型开发了自己的新的辅导机器人,可汗学院就是其中之一。可汗学院的高级技术赞助商包括谷歌、比尔与梅琳达·盖茨基金会(Bill and Melinda Gates Foundation)以及埃隆·马斯克基金会(Elon Musk Foundation),去年他们拿到了使用该人工智能模型的权限。

这款辅导机器人是专为学校设计的,一般会引导学生走完解决问题所需的连续步骤。

今年春天,当可汗学院开始物色测试其实验性辅导机器人的试点城区时,纽瓦克自愿加入。许多当地小学已经在用这个教育组织的在线数学课程来跟踪学生对数字分组等概念的掌握情况。在最初的试点测试阶段,可汗学院还会免费为这些学校提供这款人工智能工具。

该城区的官员表示,他们想看看 Khanmigo 是不是可以提高学生的参与度和数学学习水平。像第一大道小学这样的学校,有很多来自低收入家庭的孩子就读,所以也渴望让学生有机会尽早尝试新的人工智能辅助工具。

像纽瓦克这样使用了可汗学院在线课程、分析及其他学校服务(不包括 Khanmigo)的地区,每位学生每年需支付 10 美元的费用。该非营利组织表示,其他地区如果想在即将到来的学年对 Khanmigo 进行试点测试的话,需要为每位学生另外支付 60 美元的额外费用,因为人工智能模型的计算成本“很高”。

纽瓦克的学生从五月份开始使用可汗学院的自动化辅助教学工具。迄今为止,评价褒贬不一。

在最近的一个早上,第一大道小学六年级的学生正在做一项统计作业,他们要开展一项消费者调查。他们的老师蒂托·罗德里格斯(Tito Rodriguez)建议学生先问问 Khanmigo 两个背景问题:什么是调查?是什么让一个问题具有统计意义?

罗德里格斯对这款机器人的评价是一位有用的“合作老师”,这让他能够将额外的时间投入到需要指导的孩子身上,同时让具备更多自驱力的学生能够继续自己摸索。

他说:“现在他们不必等罗德里格斯先生有空。他们可以问 Khanmigo。”

美国的学校正在对人工智能助教进行测试

2023 年 5 月 22 日,在纽瓦克市第一大道小学,背对镜头的 Tito Rodriguez 带领他的六年级数学课。他的学生们使用新的 AI 辅助教学机器人 Khanmigo 来学习设计调查。(Gabriela Bhaskar/The New York Times)

美国的学校正在对人工智能助教进行测试

2023 年 5 月 22 日,新泽西州纽瓦克市第一大道小学的六年级数学教师 Tito Rodriguez 在他的六年级数学课上使用了新的 AI 辅助教学机器人 Khanmigo。罗德里格斯表示,这个辅导机器人让他能够花更多时间指导那些需要帮助的学生,同时也让其他学生能够继续前进。

在德雷克福德的数学课上,机器人对学生的响应有时候看起来不像是提建议,而更像是直接给答案。

当学生向 Khanmigo 询问教室白板上写出的那个辅音占比问题时,机器人回答说“数学家”(mathematician)这个词包含有 13 个字母,其中 7 个字母是辅音。机器人写道,这意味着辅音的比例是 13 个里面有 7 个,也就是 7/13。

学区(包括位于纽瓦克北区的第一大道小学)特别助理艾伦·乌谢伦科 (Alan Usherenko) 说:“这是我们最担心的问题,有太多的思考工作都通过 Khanmigo 完成了”。他说,学区不希望机器人一步步引导学生去解决问题,并补充道,“我们希望他们自己知道如何去解决问题,去运用他们的批判性思维技能。”

可汗学院在一封电子邮件中表示,学生通常需要初步支持来走完解决问题的步骤,练习可以帮助他们学会在没有帮助的情况下自动完成这些步骤。

该组织补充说,辅导机器人的设计目的是帮助学生解决问题,而不是给他们答案。但该组织表示,关于纽瓦克那道辅音比例的问题,Khanmigo“帮得太多、太快了”。

可汗学院周二在一封电子邮件中表示:“我们的工程团队在几周前已经对该人工智能进行了纠正,所以现在它不再会给出这个问题的答案。”

本周三,一名记者向 Khanmigo 提出了同样的辅音比例问题。在学生模式下,辅导机器人解释了步骤,然后直接给出了答案:“‘数学家’(MATHEMATICIAN)这个词的辅音占比是 7 /13。”

在目的是为了引导教育工作者解决问题并提供答案的教师模式下,机器人提供了不一样的响应(是错得)。Khanmigo 错误地回答说“数学家”这个词有八个辅音。这导致机器人提供了错误的答案:“8 个辅音 / 14 个字母 = 8/14”。

可汗学院在一封电子邮件中表示,它已在面向学生的“辅导我:数学和科学”部分纠正了这个问题,并指出记者是在网站的其他部分提出这个问题(所以还没改过来)。邮件写道:“至于教师模式给出的错误答案。有时候 Khanmigo 会犯错。”

即便如此,乌谢连科表示自己仍然充满希望。该学区向可汗学院建议,与其依靠学生向 Khanmigo 提出正确的问题,不如让机器人向学生提出开放式问题,并分析他们的回答,这样的帮助更大。

在谈到 Khanmigo 时,乌谢伦科说道:“它还没到达我想要的那种程度。但是如果它能够发现学生的错误想法的话,就会成为游戏规则的改变者。”

可汗学院表示,辅导机器人经常会向学生提出开放式问题,他们的研发小组正在努力让人工智能模型准确识别学生的错误想法。该非营利组织还补充说,自己正在根据学区的反馈继续改进 Khanmigo。

学校能不能负担得起人工智能辅助的辅导机器人还有待观察。

可汗学院表示,对于有超过一半学生有资格获得免费或减价午餐的学区,他们将提供折扣。即便如此,这种财务上的障碍也表明,人工智能增强的课堂聊天机器人不太可能很快实现辅导的大众化。

纽瓦克负责教育技术的主任 Nellegar 表示,他的学区正在寻求外部资金,以帮助支付今年秋天引入 Khanmigo 的费用。

他说:“我们很关心人工智能的长期成本问题”。

来源:神译局

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