سیده مبینا محسنی تکیه
امروزه دانشآموزان به طور فزایندهای از ابزارهای هوش مصنوعی مولد مانند ChatGPT برای کمک به یادگیری ریاضی خود استفاده میکنند. این ابزارها قادرند به سرعت متن، پاسخهای مسئله، و راهنماییهای آموزشی تولید کنند و به همین دلیل محبوبیت زیادی در میان دانشآموزان پیدا کردهاند. میلیونها دانشآموز در سراسر جهان هر روز از این فناوری برای نوشتن مقاله، حل تمرینها، دریافت بازخورد و حتی به عنوان معلم مجازی بهره میبرند. اما این افزایش استفاده سؤالاتی درباره تأثیر واقعی هوش مصنوعی مولد بر روند یادگیری مطرح میکند.
یک مطالعه مهم توسط پژوهشگرانی از دانشگاه پنسیلوانیا که اخیراً در مجله معتبر Proceedings of the National Academy of Sciences منتشر شده است، به بررسی تأثیر هوش مصنوعی مولد بر یادگیری ریاضی پرداخته است. در این آزمایش میدانی، حدود هزار دانشآموز دبیرستانی در ترکیه در شرایط مختلف با یا بدون استفاده از ChatGPT به تمرین ریاضی پرداختند. هدف اصلی مطالعه بررسی مزایا و معایب این فناوری به عنوان یک ابزار یادگیری بود.
طراحی و نحوه اجرای آزمایش
در این پژوهش، معلمان ابتدا مفاهیم ریاضی مربوط به موضوعات مانند ترکیبیات را به دانشآموزان آموزش دادند. سپس دانشآموزان در سه حالت مختلف تمرین کردند: حالت «GPT Base» که دسترسی کامل و بدون محدودیت به ChatGPT داشتند و میتوانستند به دلخواه از آن استفاده کنند، حالت «GPT Tutor» که نسخهای کنترلشده بود و تنها راهنمایی و نکات آموزشی ارائه میداد و پاسخهای کامل نمیداد، و حالت کنترل که دانشآموزان هیچ دسترسی به هوش مصنوعی نداشتند و تنها از کتاب و یادداشتهای خود استفاده کردند. پس از تمرینها، دانشآموزان در آزمونی بدون کتاب و دستگاه الکترونیکی شرکت کردند تا میزان یادگیری واقعی آنها ارزیابی شود.
نتایج قابل توجه تمرین با هوش مصنوعی مولد
نتایج نشان داد که دانشآموزانی که در حالت «GPT Base» تمرین کرده بودند در تمرینها ۱۲۷ درصد بهتر از دانشآموزان گروه کنترل عمل کردند، اگرچه پاسخهای ارائه شده توسط ChatGPT اغلب ناقص یا نادرست بود. همچنین دانشآموزان حالت «GPT Tutor» نیز پیشرفت ۴۸ درصدی نسبت به گروه کنترل داشتند. این آمار در نگاه اول نشان از تأثیر مثبت هوش مصنوعی در بهبود عملکرد در تمرینها دارد.
افت عملکرد در آزمون نهایی و علت آن
اما نتایج آزمون نشان داد که این بهبود در یادگیری عمیق حاصل نشده است. دانشآموزان حالت «GPT Base» در آزمون ۱۷ درصد پایینتر از گروه کنترل نمره گرفتند و دانشآموزان حالت «GPT Tutor» عملکردی مشابه گروه کنترل داشتند. این تفاوت نشان میدهد که صرفاً بهتر بودن در تمرین به معنای یادگیری واقعی نیست. بسیاری از دانشآموزان در حالت «GPT Base» پاسخها را مستقیم از هوش مصنوعی کپی کرده و فرصت تمرین و یادگیری عمیق را از دست دادهاند. در نظرسنجیهای پس از آزمون، دانشآموزان حالت «GPT Base» تصور کردند که عملکرد و یادگیری آنها برابر با گروه کنترل بوده است، در حالی که دانشآموزان حالت «GPT Tutor» تخمین بهتری از یادگیری خود داشتند. این ناآگاهی نسبت به تأثیر منفی استفاده ناصحیح از هوش مصنوعی یکی از نگرانیهای مهم این مطالعه است.
یافتهها نشان میدهد که استفاده بدون ساختار و محدودیت از هوش مصنوعی مولد میتواند به جای کمک به یادگیری، آن را تضعیف کند. دانشآموزان به آسانی از این ابزار برای دور زدن فرآیند یادگیری عمیق استفاده میکنند و در معرض دریافت اطلاعات نادرست قرار میگیرند. این موضوع وقتی نگرانکنندهتر میشود که بیشتر دانشآموزان نمیتوانند کیفیت و صحت پاسخهای هوش مصنوعی را ارزیابی کنند.
راهکارهای کاهش آسیبهای هوش مصنوعی مولد در آموزش ریاضی
نتایج مطالعه درباره حالت «GPT Tutor» حاکی از آن است که با ایجاد محدودیتها و راهنماییهای هوشمندانه میتوان تا حدی اثرات منفی را کاهش داد. در این حالت، هوش مصنوعی تنها به عنوان راهنما عمل میکند و دانشآموز را به انجام مستقل تمرینها ترغیب میکند. همچنین نقش معلمان در اطمینان از صحت اطلاعات ارائه شده توسط هوش مصنوعی بسیار حیاتی است. توصیه اصلی این است که دانشآموزان از دریافت مستقیم پاسخهای صحیح خودداری کرده و خروجیهای هوش مصنوعی را بدون ارزیابی قبول نکنند.
با توجه به رشد استفاده از هوش مصنوعی مولد، این مطالعه هشدار میدهد که در حال حاضر دسترسی آزاد به ابزارهایی مانند ChatGPT میتواند به جای ارتقاء یادگیری، آن را تضعیف کند و دانشآموزان ممکن است به دلیل استفاده ناصحیح از این فناوری، مهارتهای خود را به درستی توسعه ندهند. حتی نسخههای تخصصیتر و کنترلشدهتر هنوز نتوانستهاند جایگزین روشهای یادگیری سنتی شوند. بنابراین، هوش مصنوعی مولد هنوز در بسیاری از زمینههای آموزشی یک «راه حل در جستجوی مشکل» باقی مانده است و برای استفاده مؤثر، به پیشرفتهای تکنولوژیک و افزایش آگاهی کاربران نیاز است.
