最近的一天早上,纽瓦克第一大道小学三年级老师谢丽尔·德雷克福德 (Cheryl Drakeford) 在教室的白板上提出了一个具有挑战性的数学问题:“数学家一词中的字母中有多少是辅音?”
德雷克福德女士知道“辅音”对一些学生来说可能是一个陌生的词。 因此她建议他们向 Khanmigo(一种使用人工智能的新型辅导机器人)寻求帮助。
她停顿了一分钟,大约 15 个小学生尽职尽责地输入了同一个问题——“什么是辅音?” -进入他们的数学软件。 然后她要求三年级学生分享辅导机器人的答案。
“辅音是字母表中不是元音的字母,”一名学生大声朗读。 “元音是 A、E、I、O 和 U。辅音是所有其他字母。”
科技行业围绕 ChatGPT 等人工智能增强型聊天机器人的炒作和世界末日预言,让许多学校今年争先恐后地阻止或限制这些工具在课堂上的使用。 纽瓦克公立学校正在采取不同的方法。 它是美国首批试点测试 Khanmigo 的学校系统之一,Khanmigo 是由可汗学院 (Khan Academy) 开发的一种自动化教学辅助工具,该学院是一家教育非营利组织,其在线课程被数百个地区使用。
纽瓦克基本上自愿成为全国各地公立学校的小白鼠,这些学校试图将新型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。
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,使辅导理念民主化,使他们能够按照自己的节奏完成课程。 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制造出看似合理的错误信息,这对学校来说是一个冒险的选择。
新泽西州最大的学区纽瓦克的官员表示,他们正在三所学校谨慎测试辅导机器人。 他们的发现可能会影响美国各地正在审查即将到来学年的人工智能工具的地区。
“向我们的学生介绍它很重要,因为它不会消失,” 蒂莫西·内勒加纽瓦克公立学校教育技术总监谈到人工智能辅助技术时说道。 “但我们需要弄清楚它是如何运作的、风险、好处和坏处。”
Khan Academy 是少数几家基于 OpenAI(ChatGPT 背后的研究实验室)开发的语言模型创建新辅导机器人的在线学习公司之一。 可汗学院的高级技术捐助者包括谷歌、比尔和梅琳达·盖茨基金会以及埃隆·马斯克基金会,去年获得了使用人工智能模型的权限。
该辅导机器人专为学校设计,通常会引导学生完成解决问题所需的连续步骤。
今年春天,当可汗学院开始寻找地区来试点测试其实验性导师机器人时,纽瓦克自愿加入。 许多当地小学已经在使用该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,人工智能工具将免费为这些学校提供。
地区官员表示,他们想看看 Khanmigo 是否可以提高学生的参与度和数学学习。 像第一大道这样的学校,有许多来自低收入家庭的孩子就读,也渴望让学生有机会尽早尝试新的人工智能辅助教具。
像纽瓦克这样使用 Khan Academy 在线课程、分析和其他学校服务(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,想要在即将到来的学年对 Khanmigo 进行试点测试的参与地区将支付每位学生 60 美元的额外费用,并指出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 Khan 的自动化教具。 迄今为止,评论褒贬不一。
最近的一个早上,第一大道小学的六年级学生正在做一项统计作业,其中涉及开展他们自己的消费者调查。 他们的老师蒂托·罗德里格斯(Tito Rodriguez)建议学生首先问汉米戈两个背景问题:什么是调查? 是什么使问题具有统计性?
罗德里格斯先生将这款机器人描述为一位有用的“合作老师”,让他能够将额外的时间投入到需要指导的孩子身上,同时让更多自我驱动的学生能够继续努力。
“现在他们不必等待罗德里格斯先生,”他说。 “他们可以问汉米戈。”
在德雷克福德女士的数学课上,机器人对学生的反应有时看起来不像是建议,而更像是直接的答案。
当学生向 Khanmigo 询问教室白板上张贴的分数问题时,机器人回答说“数学家”一词包含 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 个中的 7 个,即 7/13。
“这是我们最大的担忧,太多的思考工作是通过 Khanmigo 进行的,”说 艾伦·乌谢连科,该地区学校的特别助理,包括纽瓦克北区第一大道的学校。 他说,学区不希望机器人一步步引导学生解决问题,并补充道,“我们希望他们知道如何自己解决问题,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完成解决问题的步骤,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,在纽瓦克的分数问题上,汉米戈“帮助太多、太快”。
可汗学院在周二的一封电子邮件中表示:“我们的工程团队在几周前纠正了人工智能,使其不再给出这个问题的答案。”
周三,一名记者向汉米戈提出了同样的分数问题。 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’这个词的辅音比例是7/13。”
在旨在引导教育工作者解决问题和答案的教师模式下,机器人提供了不同的(错误的)响应。 汗米戈错误地说“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,它已在学生的“导师我:数学和科学”部分解决了这个问题,并指出记者在网站的其他部分提出了问题。 “至于教师模式给出的错误答案,”邮件中写道,“有时 Khanmigo 会犯错误。”
即便如此,乌谢连科先生表示他仍然充满希望。 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会更有帮助。
“这还不是我想要的地方,”乌舍伦科先生谈到汉米戈时说道。 “但是当它能够发现学生的误解时,这将改变游戏规则。”
可汗学院表示,辅导机器人经常向学生提出开放式问题,该小组正在努力让人工智能模型能够准确识别误解。 该非营利组织补充说,它正在根据学区的反馈继续改进 Khanmigo。
学校是否能够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,将为超过一半学生有资格获得免费或减价午餐的地区提供折扣。 即便如此,财务障碍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民主化。
纽瓦克的教育技术总监内勒加先生表示,他的学区正在寻找外部资金来帮助支付今年秋天汉米戈的费用。
“人工智能的长期成本是我们关心的问题,”他说。