Jelentős tanulmány a mesterséges intelligencia oktatási integrációjáról – az MI alkotói közreműködésével

A ludwigsburgi Pedagógiai Főiskola által kiadott folyóirat, a Ludwigsburger Beiträge zur Medienpädagogik rendszeresen foglalkozik a mesterséges intelligencia és az oktatás kapcsolatával. Különösen az utóbbi néhány évben a mesterséges intelligencia alkalmazásai, például a szöveggeneráló rendszerek, nagy hangsúlyt kaptak a lap írásaiban. Több számban is foglalkoztak az MI a tanárok munkájára, az oktatási folyamatokra és a diákok tanulási környezetére gyakorolt hatásaival. Thomas Knaus 2023. október 10.én a folyóirat 23. számában megjelent írása, a Mesterséges intelligencia és oktatás: Mit kell tudnunk? Mit tehetünk? Mit remélhetünk? És mi is ez a mesterséges intelligencia? – közös kísérlet a tisztázásra is ebbe a tematikába illeszkedik. Knaus interdiszciplináris megközelítésével azt vizsgálja, hogyan formálja át az MI a tudás előállítását és az oktatás menetét, és milyen kihívásokat jelent az MI integrálása az oktatási rendszerbe, de bemutatja az MI-ben rejlő lehetőségeket és az alkalmazás korlátait is az iskolai és egyetemi környezetben​. A tanulmány különös érdekességét az adja, hogy Knaus társszerzőként a mesterséges intelligenciát is feltüntette, és az, ahogy a szerző magába a humán-MI alkotói folyamatba is bepillantást enged.

Thomas Knaus német neveléstudományi szakember, akinek elsődleges szakterülete a médiaoktatás. Jelenleg ludwigsburgi Pedagógiai Főiskola Médiaoktatási Tanszékének vezetője, emellett a Frankfurti Technológiai és Médiaintézet (FTzM) tudományos igazgatója, valamint tiszteletbeli professzor a frankfurti Alkalmazott Tudományok Egyetemén (Frankfurt UAS). Korábban az Erlangen-Nürnbergi Egyetemen dolgozott neveléstudományi professzorként, és vendégprofesszori szerepet töltött be a Bécsi Egyetemen is. Munkája és kutatási területei a digitális átállás oktatási intézményekben, az iskolai médiaoktatás, valamint a mesterséges intelligencia és informatika oktatásban betöltött szerepe köré összpontosulnak. Emellett aktív szerepet vállal különféle szakmai szervezetekben, például a Német Informatikai Társaságban és a Német Neveléstudományi Társaságban.

Terjedelmes tanulmánya nemcsak technológiai, hanem társadalmi, pedagógiai és etikai szempontokból is átfogóan tárgyalja a mesterséges intelligencia (MI) szerepét az oktatásban. Megalapozó, egyben távlatokat nyitó megközelítése gondolkodásra ösztönöz, saját lehetőségeinkkel szembesít. A szerző részletesen kifejti, hogyan változtatja meg az MI a tudás előállítását, a munka világát és a társadalmi együttműködést. Végig kritikai szemlélettel vizsgálja az MI lehetőségeit és korlátait, valamint reflektál azokra a kérdésekre, amelyek az MI integrációját érintik az oktatási rendszerben – méghozzá magának a mesterséges intelligenciának aktív közreműködésével, mely olyan szintet ért el, hogy azt íz írás társszerzőjeként is fontosnak tartotta megjelölni.

Mint a bevezetőben elmondja, a tanulmány elkészítésének folyamata 2022 decemberében kezdődött, amikor a szerző a ChatGPT nyilvános bemutatóját követően elkezdett kísérletezni szöveggeneráló MI eszközzel. Eredetileg a Mesterséges intelligencia az oktatásban és felsőoktatásban (KI in Schule und Hochschule) című előadásához kívánt egy szöveges összefoglalót generálni az MI segítségével, ahol a prezentáció grafikai elemeinek létrehozásához is képgeneráló MI-t (Midjourney) használt, a munka azonban végül egy jóval átfogóbb íráshoz vezetett. Bevallása szerint a szerző szakmai szempontból azért vállalta fel az MI-t társszerzőként, mert felismerte a technológia jelentőségét a tudományos és oktatási kontextusokban.

Az MI szerzői közreműködése a német professzort további kutatásokra és elmélyült elemzésekre ösztönözte. Knaus a technológiát egy olyan eszköznek látja, amely kiegészítheti az emberi alkotó munkát, különösen az ismétlődő, rutinszerű feladatok esetében, de fontosnak tartja, hogy az igazán kreatív és úttörő gondolatokat továbbra is az emberi elme szülje. Az együttműködés során szerzett tapasztalatai pedig azt a törekvését erősítették meg, hogy egyensúlyt találjon a mesterséges intelligencia támogatása és az emberi kritikai gondolkodás között, amely a tudomány és oktatás alapja. A munka, mely egy adott pillanatban (2023 ősze) átfogó elemzését adta a kérdéskörnek nem csak tartalmi szempontból méltó a figyelemre, hanem módszertanát tekintve is, jó példát mutatva a humán-MI együttműködés lehetőségeire és etikus, akadémiai szempontból elfogadható megközelítésére.

Bevezetés: a mesterséges intelligencia alapvető kérdései

Knaus írásának alaphangját a címben feltett kérdések adják: „Mit kell tudnunk az MI-ről? Mit tehetünk vele? Mit remélhetünk tőle? És végül: Mi is valójában az MI?” Ezek a kérdések vezetik a tanulmány egészét, és a szerző egy átfogó diskurzusba ágyazza a mesterséges intelligencia fogalmát, funkcióit, társadalmi hatásait és gyakorlati alkalmazását. Már a bevezetőben egyértelművé teszi, hogy a mesterséges intelligencia nem pusztán egy technológiai újítás, hanem olyan változást hoz, amely alapvetően megváltoztathatja az oktatási és társadalmi rendszereket. Knaus célja nem az, hogy egyszerű választ adjon ezekre a kérdésekre, hanem inkább egy kritikai-konstruktív vitát indítson a mesterséges intelligencia oktatásban betöltött szerepéről.

A bevezető rész egy meghatározó kérdésfelvetéssel indul: „Hogyan érinti az MI a tudás előállítását és feldolgozását?” Knaus szerint a mesterséges intelligencia nem csupán egy technológiai eszköz, amely gyorsabbá és hatékonyabbá teszi a munkát, hanem egy olyan „társ-alkotó”, amely képes részt venni a tudományos, oktatási és művészeti folyamatokban. A szerző már itt világossá teszi, hogy az MI használata nem választható el annak társadalmi, gazdasági és etikai vonatkozásaitól.

A mesterséges intelligencia működése: szöveggenerálás és tanulási rendszerek

A tanulmány második része részletesen tárgyalja a mesterséges intelligencia működését, különös tekintettel a szöveggeneráló rendszerekre és az MI alapvető algoritmusaira. Knaus kiemeli, hogy a modern mesterséges intelligencia rendszerek, mint például a ChatGPT vagy más Large Language Model (LLM) alapú rendszerek, képesek természetes nyelvi párbeszédeket folytatni és szövegeket generálni olyan módon, hogy azok hasonlítanak az ember által írt szövegekre. Ez a technológia hatalmas potenciált kínál a tanulás és az oktatás terén, mivel lehetővé teszi, hogy a diákok és tanárok automatikusan előállítsanak szövegeket, elemzéseket, sőt akár teljes tananyagokat is.

A szerző hangsúlyozza, hogy a mesterséges intelligencia algoritmusai valójában nagy mennyiségű adatból és mintázatokból épülnek fel. Az MI nem „gondolkodik” a hagyományos értelemben, hanem a meglévő adatokat elemzi, azokból mintákat keres, és ezek alapján hoz létre új tartalmakat. Ez azt is jelenti, hogy az MI rendszereknek vannak korlátai, különösen a kreatív és innovatív gondolkodás terén. Knaus megjegyzi, hogy az MI képes nagyszámú információ újrakombinálására, de nem képes teljesen új ötleteket létrehozni: „Az MI nem gondolkodik önállóan, csak a meglévő adatokból hoz létre új mintázatokat.”

Ez a rész részletesen kitér a szöveggeneráló algoritmusok működésére, amelyek nagy nyelvi modellek (LLM) segítségével képesek létrehozni összetett szövegeket. Az ilyen rendszerek különösen hasznosak lehetnek a tanárok számára, például tananyagok összeállításakor vagy ismétlődő feladatok automatizálásában. Ugyanakkor Knaus figyelmeztet, hogy az MI által generált tartalmak nem mindig megbízhatóak, és szükség van az emberi felügyeletre és kritikai értékelésre.

Az MI szerepe az oktatásban: előnyök és kihívások

Knaus a tanulmányban többször kiemeli, hogy a mesterséges intelligencia nem csupán technikai segédeszköz, hanem potenciálisan átalakítja az oktatás menetét és struktúráját. Az MI különösen nagy előnyökkel járhat az ismétlődő és mechanikus feladatok automatizálásában, például a dolgozatok javításában, a házi feladatok ellenőrzésében vagy a tanulási anyagok előállításában. Ezekben az esetekben az MI képes jelentősen növelni a hatékonyságot, mivel gyorsabban és pontosabban végzi el az ilyen feladatokat, mint az emberi tanárok.

A tanulmány szerint az MI nemcsak a tanárok munkáját könnyíti meg, hanem a diákok számára is új lehetőségeket nyit meg. Knaus véleménye az, hogy az MI segítheti a diákokat az önálló tanulásban, mivel képes személyre szabott oktatási tartalmakat előállítani és a diákok egyéni tanulási szükségleteihez igazítani azokat. Ezzel szemben azonban arra is figyelmeztet, hogy az MI használata során fokozott figyelmet kell fordítani a kritikai gondolkodásra. Az MI által generált tartalmak ugyanis gyakran „hallucinációkat” eredményezhetnek, amelyek olyan hibás információkat tartalmaznak, amelyek félrevezethetik a diákokat és a tanárokat is.

Az írás egyik legfontosabb következtetése, hogy az MI önmagában nem válthatja ki az emberi tanárokat, mivel a tanítási folyamat lényege továbbra is a kritikai gondolkodás, a személyes interakció és a kreativitás. Knaus szerint az MI legnagyobb előnye az, hogy lehetővé teszi a tanárok számára, hogy több időt fordítsanak a kreatív és kritikus feladatokra, miközben az ismétlődő és monoton feladatokat átadják az MI-nek.

 „Az AI megváltoztatja a világunkat - Hogyan fog kinézni ez a világ? És mit jelent ez az oktatás számára?” Knaus professzor nyitóelőadása a „Mindent az AI-ról” előadássorozat első alkalmán a Ludwigsburgi Pedagógiai Főiskola nyári félévében, 2024. május 8-án.

Az MI társadalmi hatásai: munkaerőpiac és szellemi munka

A tanulmány egyik legérdekesebb része az MI társadalmi hatásainak vizsgálata, különösen a munkaerőpiacra és a szellemi munkára gyakorolt hatásai. Knaus párhuzamot von a mesterséges intelligencia és az ipari forradalom technológiái között, amelyek jelentősen megkönnyítették a fizikai munkát. A szerző úgy véli, hogy az MI most hasonlóan alakítja át a szellemi munkát, mint ahogyan a gépek tették a testi munkával. Ez azt jelenti, hogy a jövőben az ismétlődő és rutinszerű szellemi munkák egyre inkább automatizálhatók lesznek, míg az emberek kreatívabb és összetettebb feladatokra koncentrálhatnak.

A szerző külön kitér arra, hogy az MI alkalmazása új kihívásokat jelent a munkaerőpiacon. Bár az MI képes növelni a hatékonyságot és csökkenteni a monoton munkavégzést, ugyanakkor felveti a kérdést, hogy mi történik azokkal a szakmákkal, amelyekben az MI átveheti az emberi munkaerő helyét. Példaként említi a fordítók és szövegírók helyzetét, akiknek munkáját az MI nagyban megkönnyítheti, de egyúttal felveti a lehetőséget, hogy ezek a szakmák hosszú távon átalakulhatnak vagy megszűnhetnek.

A tanulmány hangsúlyozza, hogy az MI által végzett munka nem mentes a hibáktól, és fontos, hogy az emberek megőrizzék a kontrollt az automatizált rendszerek felett. Knaus megjegyzi, hogy az MI által végzett munka gyakran konzervatívabb és kevésbé kreatív, mint az emberi munka, mivel az MI rendszerei csak a meglévő minták alapján képesek új tartalmakat előállítani.

Etikai kérdések és társadalmi felelősség

A szerző külön fejezetet szentel az MI használatával kapcsolatos etikai kérdéseknek. Hangsúlyozza, hogy az MI rendszerek gyakran olyan adatbázisokra és mintákra támaszkodnak, amelyek társadalmi előítéleteket és sztereotípiákat tartalmazhatnak. Ez azt jelenti, hogy az MI által generált tartalmak nemcsak technikailag lehetnek hibásak, hanem társadalmilag károsnak is bizonyulhatnak, mivel tovább erősíthetik a meglévő társadalmi előítéleteket. Knaus külön figyelmeztet arra, hogy az MI rendszerek transzparenciájára és elszámoltathatóságára fokozott figyelmet kell fordítani, mivel az embereknek joguk van tudni, hogyan működnek ezek a rendszerek, és hogyan használják fel az adatokat.

A szerző kifejti, hogy az MI rendszerek etikai vonatkozásai nem korlátozódnak csupán a technológiai kérdésekre, hanem társadalmi szintű problémákat is felvetnek. Az MI ugyanis alapvetően megváltoztatja a társadalmi együttműködés formáit, és új típusú társadalmi viselkedési normákat teremt. A mesterséges intelligencia használatának felelőssége nemcsak a technológiai fejlesztőket terheli, hanem mindenkit, aki használja ezeket az eszközöket, különösen az oktatásban és a kutatásban.

Tanulságok az MI a hazai felsőoktatásba való bevezetése szempontjából

Knaus szerint a mesterséges intelligencia alkalmazása az oktatásban hatalmas lehetőségeket kínál, de egyúttal számos kihívást is tartogat. A magyar egyetemi oktatók és kutatók számára különösen fontos lehet, hogy az MI lehetővé teszi a repetitív és monoton feladatok automatizálását, így a tanárok több időt fordíthatnak a diákokkal való személyes interakciókra és a kreatív feladatokra, a tudományos kutatásra és publikációs tevékenységre, a tudományos közösségben való jelenlétük erősítésére. Az MI által generált tartalmak és elemzések pedig – nagy távlatokat nyitva - segíthetnek a diákoknak abban, hogy gyorsabban és hatékonyabban tanuljanak, különösen az egyéni tanulás során, de jelentős támogatást adhatnak szöveges feladataik, beadandóik elkészítéséhez is. A szerző arra is figyelmeztet, hogy az MI nem válthatja ki teljesen az emberi oktatót, mivel a tanítás alapvető eleme továbbra is a személyes kapcsolat, a kritikai gondolkodás és a kreatív problémamegoldás marad. Az MI használata során különös figyelmet kell fordítani arra, hogy a diákok ne váljanak túlságosan függővé az automatizált rendszerektől, és képesek legyenek önállóan is gondolkodni és értékelni a kapott információkat. Az MI használata számos etikai és társadalmi kérdést vet fel. Az MI által kínált lehetőségek széles körűek, de a technológia használata során mindig szem előtt kell tartani annak korlátait és társadalmi következményeit. Ennek egyik fontos eszköze lehet az MI-re kiterjesztett (média)oktatás, a hallgatók (és az oktatók) kompetencia alapú felkészítése arra, hogy ne csak szemlélői, de felelős és alkotó résztvevői is lehessenek a napjainkban zajló nagy átalakulási folyamatoknak.

A cikk emberi és mesterséges intelligencia együttműködésével jött létre.