Unesco Vlaanderen

Hoe kan AI het onderwijs en de rol van leraren veranderen?

Gepubliceerd op 12/10/2023 door Unesco Platform Vlaanderen

Generatieve kunstmatige intelligentie (AI) kan niet alleen inhoud bieden, maar ook communiceren met leerlingen en kan een uitstekend hulpmiddel zijn voor leraren, op voorwaarde dat hun ontwikkeling wordt gecontroleerd en begeleid, zegt Stuart J. Russell, hoogleraar informatica aan de Universiteit van Berkeley (Verenigde Staten) en co-auteur met Peter Norvig van het referentiewerk Artificial Intelligence: A Modern Approach.

Interview Anuliina Savolainen voor The UNESCO Courier October-December 2023

Technologie heeft de afgelopen jaren echt zijn weg gevonden naar het onderwijs, vooral sinds de pandemie. In welk opzicht is de komst van ChatGPT en andere generatieve AI-technologieën een keerpunt?

Tijdens Covid-19 kwamen we erachter dat het mogelijk is om onderwijs via internet te geven. Meer recentelijk hebben grote taalmodellen een enorme impact gehad op de publieke perceptie van AI – er heeft een revolutie plaatsgevonden sinds ChatGPT eind 2022 werd gelanceerd.

We weten dat leren met een individuele studiebegeleider twee tot drie keer effectiever kan zijn dan traditioneel klassikaal leren. We hebben zo'n zestig jaar aan AI-studiebegeleidingssystemen gewerkt, maar tot voor kort verhinderden twee problemen dat die systemen even effectief waren als een menselijke leraar. In de eerste plaats kunnen (of konden) zij geen gesprek met de leerling voeren, vragen beantwoorden of een relatie opbouwen. Een ander probleem is dat AI-studiebegeleidingssystemen de inhoud die ze onderwijzen niet begrijpen. Ze presenteren misschien inhoud over chemie, maar ze begrijpen de chemie niet, wat betekent dat zelfs als ze een gesprek met de leerling zouden kunnen voeren, ze de vragen niet goed zouden kunnen beantwoorden.

Met de komst van grote taalmodellen zijn beide zaken nu tot op zekere hoogte veranderd. Je kunt in een flink aantal talen een samenhangend gesprek voeren. Ook als het gaat om het beantwoorden van inhoudelijke vragen zijn de systemen redelijk betrouwbaar. Er zijn nog steeds zwakke punten die moeten worden aangepakt, maar ik ben van mening dat we met een redelijke inspanning in staat moeten zijn om voor de meeste vakken een studiebegeleider te leveren, in ieder geval tot het einde van de middelbare school.

Tot op zekere hoogte hebben mensen nu een idee van hoe het zou zijn om in een wereld te leven waarin je een willekeurige hoeveelheid intelligentie kunt aanboren om welk probleem dan ook op te lossen. Het is echter een beetje misleidend, omdat het niet echt om algemene intelligentie gaat waar we mee te maken hebben. Er komt veel schijn van intelligentie voort uit het feit dat de systemen een zeer vloeiende taal gebruiken, maar wat ze produceren is niet altijd logisch.

Dit jaar is een keerpunt. Er zal een enorme uitrol van technologie en varianten daarvan plaatsvinden, maar we hebben nog veel meer werk te doen. En dit alles verbleekt in vergelijking met wat er zal gebeuren als kunstmatige algemene intelligentie (AGI) – intelligente systemen waarvan de breedte van toepasbaarheid op zijn minst vergelijkbaar is met het scala aan taken dat mensen kunnen uitvoeren – beschikbaar komt. Ik geloof dat we tegen het einde van dit decennium in staat zullen zijn om onderwijs te bieden aan elk kind ter wereld.

Wat zal er van leraren worden in het licht van deze nieuwe ontwikkelingen?

Hoewel hun taak zal veranderen, zullen leraren nog steeds nodig zijn. Een van de huidige uitdagingen is om de AI-studiebegeleidingssystemen de specifieke aard van de pedagogische rol te laten begrijpen: in plaats van altijd gelijk te hebben of alle antwoorden te hebben, moeten ze de leerlingen helpen de antwoorden zelf te vinden. Er zijn al enkele behoorlijk indrukwekkende demonstraties van hoe generieke taalmodellen kunnen worden getraind, met voorbeelden van hoe je een leraar kunt zijn.

Er zullen nog steeds mensen nodig zijn om erachter te komen hoe elke leerling met het systeem omgaat. Krijgen ze wat ze nodig hebben? Wat begrijpen ze niet? Wat zou voor hen een goed pad zijn om te volgen? Leerlingen moeten ook leren samenwerken en functioneren in een sociale omgeving, waarvoor ze volwassen begeleiders nodig hebben. Het model zou kunnen zijn dat een leraar met acht tot tien leerlingen werkt en veel tijd individueel met hen doorbrengt, een beetje zoals een intellectuele gids. In dit geval zouden we uiteindelijk meer leraren kunnen krijgen, en niet minder.

In het traditionele onderwijssysteem zijn er op alle niveaus onderprestaties. Er zijn kinderen die zich vervelen omdat ze veel capabeler zijn. En dan zijn er kinderen die niet volgen en snel de motivatie verliezen. Het is verschrikkelijk dat we nog steeds kinderen hebben die het hele schoolsysteem doorkomen en analfabeet blijven. Dit is duidelijk een probleem van het feit dat het systeem zich geen zorgen maakt over hoe het met de individuele leerling gaat. Bovendien houdt ons onderwijssysteem niet echt rekening met de verscheidenheid aan leerstijlen – een goed AI-onderwijssysteem zou zich zeer snel moeten kunnen aanpassen aan de individuele leerling. We zijn er echter nog niet.

De pandemie bracht ook een digitale kloof in de wereld aan het licht. Waarom zou dat bij deze nieuwste generatie technologieën anders zijn?

De situatie is zeker heel anders voor economisch geavanceerde landen en landen die niet over een echt onderwijssysteem beschikken. Ik denk dat deze technologie de grootste impact zal hebben in landen die zich momenteel helemaal geen basis- en middelbaar onderwijssysteem kunnen veroorloven. Uiteraard zijn er nog steeds kinderen die geen toegang hebben tot telefoons of internet. Maar ik geloof dat dit relatief snel verandert, aangezien tientallen miljoenen per maand wereldwijd internettoegang krijgen. AI-studiebegeleidingsmodellen vereisen ook veel minder bandbreedte dan een videogesprek met een leraar.

Het knelpunt zal waarschijnlijk de inspanning zijn die nodig is om op maat gemaakte inhoud en studiebegeleiding voor elke cultuur en taal te creëren. Het ontwikkelen van deze technologieën is duur. Historisch gezien werd onderwijs niet gezien als een bijzonder aantrekkelijk gebied voor de technologie-industrie. Om een wereldwijd bereik te garanderen, hebben we waarschijnlijk een proces in de publieke sector of een proces in de private sector nodig dat door overheden wordt gestimuleerd en gefaciliteerd. Misschien kan een deel van de buitenlandse hulp worden gebruikt om effectieve onderwijssystemen te creëren. Het zou een tragedie zijn als dit niet zou gebeuren vanwege hebzucht van de kant van bedrijven of wantrouwen van de kant van regeringen – of om welke andere reden dan ook.

De ontwikkeling van deze nieuwe toepassingen moet gereguleerd worden, zoals veel technologiespelers erkennen. Ziet u deze regulering van generatieve AI vorm krijgen?

Er worden veel regelgevingsinitiatieven ontwikkeld rond AI. In de beleidswereld leek de open brief [waarin alle AI-laboratoria werden opgeroepen de training van AI-systemen die krachtiger zijn dan GPT-4 te onderbreken, ondertekend door technische experts en gepubliceerd in maart 2023], de beleidsreactie te bespoedigen. Unesco reageerde meteen en riep haar lidstaten op om veiligheidsmaatregelen te nemen en ervoor te zorgen dat AI wordt ontwikkeld in overeenstemming met ethische principes. Onder meer de Chinese overheid, de Amerikaanse overheid, de Europese Unie en technologiebedrijven werden zich bewust van de noodzaak om iets te doen.

Op het gebied van onderwijs is de evaluatie van bijzonder belang – een gebied waar volgens velen een hoog risico aan verbonden is.

Gegevensbescherming en privacy zullen met AI een serieuzer probleem worden. Er moeten strenge regels zijn over privacy. De gegevens kunnen toegankelijk zijn voor de leraar en eventueel voor het bestuur in het geval van disciplinaire problemen of dergelijke.

Een ander probleem is dat we niet weten hoe we kunnen voorkomen dat de AI-systemen ongepaste gesprekken voeren met minderjarige kinderen. Er moeten strikte beperkingen zijn aan de onderwerpen die AI met mensen kan bespreken. Systemen zoals ChatGPT werken echter in een zwarte doos met een biljoen parameters en we weten niet echt hoe het werkt. Veel mensen proberen dit uit te zoeken; mijn mening is dat dit misschien niet mogelijk is.

Ik denk dat regelgeving de ontwikkeling van betere technologie zal afdwingen. Regelgevers mogen niet als excuus accepteren dat “we niet weten hoe we dat moeten doen”. Als je een nucleaire toezichthouder was en de exploitanten van een kerncentrale zouden zeggen dat ze niet weten hoe ze een explosie moeten voorkomen, zou je niet zeggen: “Oké, dat is prima”. In plaats daarvan zou je hen vertellen dat ze het systeem niet kunnen gebruiken totdat het probleem is opgelost. Niettemin ben ik optimistisch dat we op de lange termijn technologie kunnen ontwikkelen die we wel begrijpen en die we kunnen beheersen.