今年五月,全球最大非營利線上教育平臺可汗學院創辦人Sal Khan在演講中預告開發教學助理Khanmigo的新進展,包括互動式閱讀理解、論文起草回饋工具和語音互動等功能。

「ChatGPT禁用與否」儼然成為教育界這半年來的熱門議題。ChatGPT不只能隨時回應學生問題,甚至還能直接幫學生代寫作業,這些強大功能,讓全世界師長產生恐慌,今年初,美國許多學校就陸續禁用該軟體,認為ChatGPT將會對學生的學習造成負面影響。

然而,在教育界,不是人人都反對ChatGPT。今年三月,隨著OpenAI推出GPT4,全球最大非營利線上教育平臺可汗學院創辦人Sal Khan更宣布,採用GPT4打造教學助理Khanmigo,試圖打破ChatGPT在教育應用上的負面印象。

生成式AI教學助理進入課堂實測

這個以GPT4打造的教學助理,不僅會是學生課後使用的學習工具,更要進入實體教室,幫助教師進行課程教學。

不只展示,Sal Khan也在矽谷實際找來一間中小學實驗學校,展開千人規模的Khanmigo實測,包估老師、學生和行政人員。在今年五月一場演講中,他更預告了接下來Khanmigo將發展的新功能,例如互動式閱讀理解、論文起草回饋工具和語音互動等,顯現他持續開發GPT應用於教育的企圖心。

Sal Khan表示,Khanmigo能對學生、教師,甚至是家長都能帶來幫助。作為一對一教學導師,Khanmigo可提供學生學習英文、數學、寫作和電腦程式、與歷史人物對話和進行辯論活動等功能。

此外,Khanmigo還能協助教師擬定課綱,減少行政時間,教師也可以檢視學生與聊天機器人的對話過程,掌握學生學習狀況。當對話含有暴力和色情言論時,Khanmigo會發通知提醒教師和家長。

Khanmigo有一個關鍵設計是,透過提示指令設定GPT-4模型扮演不能揭露答案的教師角色之後,無論學生如何提問,Khanmigo都不會提供答案,而是藉由對話一步步引導學生思考。這個功能破除了學生使用ChatGPT作弊的疑慮,甚至有機會對學生的學習帶來效益。

透過提示指令可以設定GPT扮演不能揭露答案的教師角色,當使用者詢問答案時,Khanmigo不會直接提供答案,而是一步步引導使用者解題。

臺灣教師肯定生成式AI教學助理將帶來正面效益

雖然Khanmigo目前仍在測試階段,短時間不會在臺灣落地,但在臺灣,有一群教育工作者十分關注這項教學工具,甚至是高度期待。

「我看到後來簡直在顫抖,想說如果學生可以馬上使用,我們到底可以怎麼幫助孩子?」一位在資訊教育現場做了十多年的資訊組長林穎俊,回憶起第一次看到Khanmogo的感受,十分震撼。

這位在宜蘭縣中山國小任職的資訊組長林穎俊,長期關注數位工具如何有效提升教學與學習效率,熟稔數位教學工具,承辦過縣市科技輔助自主學習計畫。

臺灣教師實際將ChatGPT融入課程教學

早在去年底ChatGPT浪潮出現後,林穎俊就開始思考如何運用到課堂上,今年二月,林穎俊決定先用自然課程來測試ChatGPT,以實際經驗驗證ChatGPT對教育帶來的改變。

起初,他讓學生直接與ChatGPT對話,發現學生不擅長描述問題而學習效果不好。因此,他轉而改變策略,改使用ChatGPT出考題。然而,最終在檢討對答案時,有學生向他反應ChatGPT提供的答案有誤。林穎俊坦言,一開始將生成式AI想得太簡單,經過測試後,他發現要讓學生和ChatGPT一起合作,才能增加學習效率,「學生學著跟ChatGPT協作、評價跟調整答案前,應該先自行擁有答案,並且瞭解不能全部相信ChatGPT的回答。」

經過調整,林穎俊在課程使用ChatGPT時會以分組進行,學生觀看兩張照片或文章後,小組需要討論出一個最好的問題,接著將問題寫進共編簡報。透過簡報展示各組問題後,林穎俊會從中選出一個和自己預設較接近的題目,再和學生討論,修正問題後放入ChatGPT,最後一同討論回應。

這麼一來,不僅可以訓練學生描述問題的能力,也可以教會學生思考ChatGPT提供的資訊正確性。只不過,ChatGPT融入課堂教學十分耗時,免不了引起家長抱怨,因此,林穎俊坦言,自己仍需要取捨和調整教學內容,讓學生既能學得好,又能符合未來教學需求。

下一步,林穎俊決定在暑假帶著學生使用AI學習Python,探索AI是否有可能幫助學生進行跨越年齡限制的學習。

林穎俊將ChatGPT融入課堂教學,先以分組方式進行討論,再共同討論ChatGPT的回覆。圖片來源/林穎俊提供

經過這個學期在課堂上的ChatGPT教學實測,林穎俊認為,Khanmigo能為學生學習帶來幫助,因為這個AI助手能將所有課程單元的難度降到幾乎為零,「所有學生只要想學,他都可以學會。」因此,面對ChatGPT浪潮,林穎俊認為,教育應回歸核心問題:探討如何引發學生的學習動機,幫助學生大腦升級為更有效的學習者。

傳統教學型態以講述和直接教學法為主,林穎俊舉例說明,教師透過講述課本知識,在臺上進行解題,依序帶著學生作答,最後再讓學生自己寫出答案。但是,ChatGPT進入課堂後,他認為,教學型態可能逐漸轉為高互動、直接教學與問題解決,例如學生和學生間、小組和小組間,或是老師和小組間研討如何運用知識解決生活上的問題,透過與AI協作,討論和修正成果。

此外,傳統教學型態的檢驗方式僅是以考試評量學生知識,但在未來,林穎俊指出,評量內容可能轉為學習過程與技能,例如評量學生與AI協作過程,以及學生是否能將知識內化為技能,運用在和AI討論問題解方。

林穎俊認為,ChatGPT可能將改變以往獨自的學習型態,逐漸轉換為師生一同討論學習的學習環境。

宜蘭縣中山國小資訊組長林穎俊關注數位教學工具的發展,他認為ChatGPT可能改變原有的教育型態。攝影/李昀璇

AI融入臺灣教育現場前,使用者適應數位教學仍是挑戰

AI融入教育能創造個人化教學,例如根據學生能力、興趣和性格訂定學習大綱,更能幫助教師了解學生學習狀況,但要在教育現場融入AI,就必須端看行動載具數量與無線網路在校內建置是否完備。

教育部2021年宣布,預計在2022年至2025年內投入近200億元預算在「推動中小學數位學習精進方案」,其中一項政策正是配發行動載具,和提升教室無線網路環境。

為達到「班班有網路,生生有平板」的目標,教育部以偏遠地區學校師生一人一機,非偏遠地區每六班補助一班的方式配發行動載具,除原有各縣市約20萬臺行動載具外,教育部另外配發約61萬臺學習載具。

但計畫實行近一年,身在教育現場的林穎俊卻看見不少計畫推行困境。

雖然目前行動載具數量已經足夠,但使用量卻始終不高。以中山國小為例,校內約有七至八組載具,即便教育部已規定所有老師在2025年前至少須完成六小時的數位研習,以讓教師適應數位教學,「但是使用量一直沒有滿載。」林穎俊說道。

而在數據方面,雖然教育部在數位學習精進方案有規劃建置教育大數據資料庫,但是,要能蒐集足夠數據,師生就須長時間使用行動載具。

林穎俊回想所屬學校使用平板的頻率,掐指一算,「大概兩個禮拜一次。」他認為,要讓數位載具廣泛使用,關鍵仍在教師是否願意使用科技輔助教學。「一般老師還是比較習慣傳統式教學。」林穎俊提到,教師的教學習慣及年齡因素,都可能是計畫推行阻礙,再加上課堂時間常常不足,即便老師願意使用,通常僅會在總複習等非正式授課時進行。

可是要說服更多老師願意使用科技,林穎俊認為,仍需足夠數據論證,如能否有效提升學生成績,或增加學習動機等,才能說服教師轉換原有教學模式。

雖然教育部標榜學習數據資料庫整合了載具管理系統、數位學習平臺及學生學習紀錄,以作為學習成效、教學模式、政策研擬和改善數位內容的參考資料。但看似完善的規劃,在教育現場第一線的林穎俊卻表示,目前尚無管道得知相關數據資料。

眼看著各縣市政府積極部署署AI融入教育的政策,如臺南市教育局三月底宣布將研發ChatGPT教學模組,臺北市教育局也正在開發ChatGPT協助教師出題,林穎俊建議政府現階段應回過頭來著重搜集學習數據。

「太多工具不見得會提升學生學習成效。」林穎俊過去帶著不少學生使用教學網,他發現最難的挑戰仍是如何讓學生主動使用教學資源。因此,他建議政府應積極搜集學習資料,建立完整學習資料庫,「例如知道學生可能什麼地方比較學不會,哪些特徵的學生比較會有學習困難,甚至知道哪裡需要投入更多經費。」才能在系統推出後,更有效、精準地幫助學生,甚至是推動他們積極學習。

面臨AI衝擊,林穎俊鼓勵教師一同思考因應之道

對比傳統教學模式,ChatGPT到底是威脅?還是轉機?現今教師工作除了在課堂期間進行知識傳授,課餘時間更須重視學生的品性、常規表現和學習情形。如今AI漸漸進入校園,林穎俊認為,以Khanmigo為例,證實AI有能力取代教師的知識傳授工作,因此,未來教師的角色會有所轉變,知識傳遞的工作會逐漸減少,教師需要找到新的工具或教學幫助學生學習。

因應AI時代,教師到底該如何應對這些挑戰?林穎俊坦言,自己尚未有明確解方。但是,他仍期望所有教師應落實教學,一同思考如何將AI融入教育。

所以,林穎俊才建議,政府應蒐集大規模學習數據,以支援系統開發,再增加獲取數據的便利性,才有機會提升數位教學的廣泛性,最終以AI工具實現個人化學習,成就更多學生的學習。

「ChatGPT有點像新冠肺炎造成遠距教學,大家慢慢會意識到這個衝擊,只是早晚而已。」雖然AI目前對臺灣教育環境造成的波動不大,但林穎俊認為,當教育平臺開始整合生成式AI時,傳統教學方式勢必要有所轉變。

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