カーンアカデミーのAIチューターボットは、学習を再形成することを目指しています

Nov 23, 2023

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支持者は、このツールを学術サポートを自動的にカスタマイズする方法として見ています。 子どもたちをAI実験の被験者にすることもできるだろう。

ナターシャ・シンガー

教育テクノロジーを担当するナターシャ・シンガー氏がパロアルトから報告した。 カリフォルニア

今春のある朝、十数人の生徒が教室の共同テーブルに集まり、視線はラップトップでの数学の授業に釘付けだった。

カリフォルニア州パロアルトに小学校キャンパスを持つ独立系学校、カーン・ラボ・スクールの6年生は、二次方程式、グラフ関数、ベン図に取り組んでいた。 しかし、疑問が生じたとき、多くの人はすぐに教師を呼んで助けを求めませんでした。

彼らは授業の傍らテキスト ボックスを使用して、人工知能を使用する学校向けの実験的なチャットボット家庭教師である Khanmigo に助けを求めました。

個別指導ボットは、生徒の 1 人であるザヤにすぐに応答し、グラフ内の特定のデータ ポイントを特定するように依頼しました。 その後、カンミゴは彼女を説得して、データ ポイントを使用して数学の問題を解決しました。

「問題を段階的に解決するのがとても上手です」とザヤ氏は言う。 「そうすれば、問題の解決に役立つたびに祝福してくれるのです。」

カーン ラボ スクールの生徒は、人間による 1 対 1 の個別指導をシミュレートすることを目的とした実験的な会話型チャットボットを試した米国初の学童の 1 つです。 このツールは、明確で滑らかな文章で生徒に応答することができ、学校での使用に特化して設計されています。

ChatGPT のようなチャットボットの基礎となる AI モデルに基づいたこれらの自動学習支援は、教室での教育と学習に大きな変化をもたらす可能性があります。 模擬家庭教師を利用すれば、多くの自主的な生徒が自分のスキルを磨き、興味のあるトピックを深く掘り下げたり、自分のペースで新しい主題に取り組んだりすることが容易になります。

このような実証されていない自動個別指導システムは、間違いを犯したり、不正行為を助長したり、教師の役割を低下させたり、学校における批判的思考を妨げたりする可能性もあり、生徒にアルゴリズムによる教育実験に相当する被験者の試験をさせることになる。 あるいは、これまでの有望なテクノロジー ツールの数々と同様に、ボットは学術成果の向上にほとんど役立たないかもしれません。

Khanmigo は、AI を活用した新しい学習ツールの波の 1 つです。 これは非営利教育大手カーン アカデミーによって開発され、そのビデオ チュートリアルと練習問題は数千万人の生徒に使用されています。

カーン・アカデミーと別の非営利団体であるカーン・ラボ・スクールの創設者であるサル・カーン氏は、チャットボットによって学生が個別指導を受けられるようになるのを期待していると述べた。 同氏はまた、教師が授業計画などのタスクを行うのに大いに役立ち、教師が生徒とより多くの時間を過ごせるようになる可能性があると述べた。

「これにより、米国、そして最終的には地球上のすべての学生が効果的に世界クラスの個人家庭教師を持つことができるようになります」とカーン氏は述べた。

すでに数百の公立学校が数学やその他の科目でカーンアカデミーのオンライン授業を利用している。 今年Khanmigoを導入したこの非営利団体は現在、ニュージャージー州のニューアーク公立学校を含む学区とともに個別指導ボットのパイロットテストを行っている。

カーン氏によると、カーン・アカデミーは学校向けにガードレール付きのボットを開発したという。 これらには、Khanmigo を使用している生徒が自傷行為などの問題に執着しているように見える場合に教師に警告​​するように設計された監視システムが含まれます。 カーン氏は、彼のグループがカンミゴの有効性を研究しており、今秋にはカンミゴを地区に広く提供する予定だと述べた。

米国の数千の学校はすでに、盗作検出システムや、生徒の読解レベルに合わせて授業を自動的に調整するように設計された適応学習アプリなどの分析 AI ツールを使用しています。 しかし、支持者らは、新しい AI 支援個別指導システムが、不活性なソフトウェアではなく、学生の協力者のように機能するため、教育の変革者として構想しています。

AI の言語機能により、一部の愛好家は、シミュレートされた家庭教師が間もなく人間の家庭教師と同じように生徒に個別に対応できるようになる可能性があると宣言しています。

マイクロソフトの共同創設者で慈善家のビル・ゲイツ氏は、教育テクノロジー投資家向けの最近のカンファレンスで、「AIはその能力を獲得し、これまでの人間と同じくらい優れた家庭教師になるだろう」と語った。 (カーン アカデミーはビル & メリンダ ゲイツ財団から 1,000 万ドル以上の助成金を受けています。)

人間の家庭教師を特に効果的にできるような、共感的なサポートや真の励ましをボットが提供できるかどうかはまだ不明です。

1 世紀以上にわたり、教育起業家たちは、生徒を自動的にテストし、指導を提供するようにプログラムされた教室用デバイスを構想してきました。

教育作家のオードリー・ワッターズが著書『Teaching Machines』で語っているように、1920年代の研究者たちは自動教育装置が教育に革命をもたらすと主張し始めた。 彼らは、この機械によって教師が単調な仕事から解放され、生徒が自分のペースで勉強し、自動フィードバックを受け取ることができるようになると約束した。

何十年にもわたって、最新の自動教育テクノロジーの導入を急いだ学校では、システムが扱いにくい、または欠陥があることがよくありました。 自動化ツールは生徒の成果をほとんど改善しなかったと結論付ける人もいます。

現在、新しいチャットボットにより、自動化された教材のキャンペーンが新たに行われています。 カンミゴ氏は、このテクノロジーの教育上の期待と潜在的な欠点を強調しています。

カーン アカデミーは昨年秋、学習を改善する AI の可能性を評価することを目的として、チャットボット個別指導ソフトウェアの開発を開始しました。 このシステムは、ChatGPT の背後にある研究機関である OpenAI によって作成された大規模な言語モデルである GPT-4 を使用します。

カーン氏は、単に答えを渡すのではなく、学生を指導するのに役立つシステムを作りたいと語った。 そこで、カーン アカデミーの開発者は、ソクラテス メソッドを使用できるようにカーンミゴを設計しました。 多くの場合、生徒たちに自分の疑問を解決するよう促す方法として、自分の考えを説明するよう求めます。

Khanmigo は、小学校の数学、中学校のアメリカ史、高校の公民、大学レベルの有機化学など、幅広い科目のサポートを提供します。 また、学生をくまのプーさんのような架空の人物やキュリー夫人のような模擬歴史上の人物とチャットするよう招待する機能もある。

大規模な言語モデルに基づく AI システムは、誤った情報をでっち上げる可能性もあります。 これは、モデルがシーケンス内の次の単語を予測するように設計されているためです。 彼らは事実に固執しません。

Khanmigo の数学の精度を向上させるために、Khan Academy の開発者は複数段階のプロセスを作成しました。システムは舞台裏で数学の問題の答えを導き出し、それを生徒の答えと照合します。 それでも、カーン アカデミーの個別指導システムは、画面の下部に「カーンミーゴは時々間違いを犯します」という警告を表示します。

年間授業料が 30,000 ドル以上かかるカーン ラボ スクールは、ボットの個別指導に理想的なテスト ベッドを提供します。 シリコンバレーの学校は少人数のクラスと起業家精神に基づいており、子供たちが自分の情熱を追求し、自分のペースで学ぶことを奨励しています。 テクノロジーに精通した学生はデジタル ツールをいじることに慣れています。

今春のある朝、カーンさんの小学校で STEM 専門家を務めるジャクリン メジャーさんは、生徒たちがふざけてボットの限界を試しているのを眺めていました。

ある生徒はカンミゴに、歌の歌詞を使って数学の問題を説明するように頼みました。 別のユーザーは、「Z 世代のスラング」に関する数学の助けを求めました。

「もう一つお願いして、すべて韓国語で説明してもらえませんか？」 3人目はチャットボットとのテキスト会話でこう言った。

カンミゴは忠実に義務を果たした。 その後、各生徒が目の前の数学の課題に戻るよう促しました。

メジャー女史は、このシステムが生徒たちと魅力的な方法で対話してくれたことを高く評価したと述べました。

「カンミゴは彼らとつながり、彼らが望めば彼らと同じレベルに立つことができます」と彼女は語った。 「どの教室でも役立つと思います。」

Khanmigo が他の視聴者、たとえばクラス数が多い公立学校や自分で学習を推進することに慣れていない生徒にとっても同様に魅力的であるかどうかを判断するのは時期尚早です。

6年生のザヤは教室でトラブルに遭遇した。 カンミゴさんは彼女に、データセットの問題に対する答えをどのように思いついたのか説明してほしいと頼んだ。 その後、ボットは彼女が計算に「小さな間違い」を犯した可能性があると誤って示唆しました。

彼女はすぐに AI チャットボットに「19 + 12 は 31 カンミゴです」と忠告しました。

カンミゴさんは「先程の間違いをお詫び申し上げます」と応じた。 「確かにあなたの言う通りです。」

これは、有望な新しい家庭教師ボットを使用する学童にとって、最も重要な教訓の 1 つであることが判明するかもしれません。AI が生成したテキストをすべて信じてはいけないということです。

「覚えておいてください、私たちはそれをテストしているのです」とメジャーさんは生徒たちに思い出させた。 「私たちは学んでいます、そしてそれは学んでいます。」

ナターシャ シンガーはテクノロジー、ビジネス、社会について執筆しています。 彼女は現在、テクノロジー企業とそのツールが公立学校、高等教育、雇用機会を再構築する広範な方法について報告しています。 @natashanyt

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