בינה מלאכותית בחינוך : שימוש בטכנולוגיות AI בתחום החינוך לצרכים פדגוגיים

305

הקדמה

רעות ביבי, חוקרת בינה מלאכותית בחינוך, מומחית טכנו-פדגוגיה עם ניסיון רב בניהול והובלת פרוייקטים בתחומי החדשנות והחינוך, ושותפה בפרויקטים נוספים בפיתוח תחום הלמידה הדיגיטלית בישראל. בוגרת תואר ראשון B.A. בטכנולוגיות למידה, ובעיצומו של תואר שני M.A. בתחום. בנוסף, חלק מצוות ניהול קהילת "חדשנות טכנולוגית בחינוך" בפייסבוק של החטיבה לחדשנות טכנולוגית במשרד החינוך.

נודה לכם אם תוכלו להשתתף בשאלון מחקר שרעות עורכת כחלק מהפרויקט ( בסוף המאמר הקצר)

המאמר של רעות ביבי והשאלון

בינה מלאכותית בחינוך (AIED – Artificial Intelligence in Education) – שימוש בטכנולוגיות AI בתחום החינוך לצרכים פדגוגיים

מהפכת הבינה המלאכותית היוצרת (באנגלית Generative Artificial Intelligence או generative AI או בקצרה GenAI) תפסה תאוצה משמעותית בשנים האחרונות, ובפרט לאור השקת ChatGPT, צ'אטבוט מבוסס בינה מלאכותית שפותח על ידי חברת OpenAI בנובמבר 2022. השימוש ההולך וגובר בחודשים הראשונים ב- ChatGPT  אילץ מורים וחוקרים כאחד להבין את הטכנולוגיה החדשה ואת ההשלכות של שילובה בתהליכי הלמידה וההוראה (Tseng & Warschauer, 2023). כיום, תהליך ההוראה-למידה נשען יותר ויותר על טכנולוגיות חדשות, ובפרט על בינה מלאכותית והתת-תחומים והטכניקות השונות שלה (Ezzaim et al., 2022).

עם הופעת הבינה המלאכותית, נוצר תחום חדש בשם AIED – Artificial Intelligence in Education (או: בינה מלאכותית בחינוך), שמתמקד בפיתוח כלים מבוססי בינה מלאכותית לתמיכה בתהליך ההוראה-למידה. הספרות המחקרית מראה כי תחום זה התפתח משמעותית ב-25 השנים האחרונות (Roll & Wylie, 2016). הכנס הבינלאומי ה-21 בנושא הדגיש את הפוטנציאל הטרנספורמטיבי של בינה מלאכותית בחינוך (AIED) בעיצוב מחדש של מערכות הוראה, למידה וחינוך. לפיכך, ניצול כוחה של הבינה המלאכותית הוביל לשינויים טרנספורמטיביים במערכת החינוך בשנים האחרונות (Sharma & Sharma, 2023).

היישום של בינה מלאכותית בחינוך (AIED) הוא תחום אקדמי שזוכה למחקר כבר למעלה מ-30 שנה. התחום עוסק בשני נושאים מרכזיים: ראשית, שילוב תובנות מתחומי הבינה המלאכותית והדיסציפלינות הרלוונטיות לחינוך (כגון פסיכולוגיה, מדעי המוח ובלשנות) במטרה לפתח כלי למידה יעילים, נגישים, גמישים, ממוקדים בלומד ומעודדי מעורבות. כמו כן, התחום עוסק בשימוש בכלים אלה על מנת להעמיק את ההבנה של תהליכי הלמידה ולהציע המלצות ליישומן בכלים מבוססי בינה מלאכותית או אחרים (Luckin et al., 2016).

שנה אחר שנה, הביקוש לטכניקות של בינה מלאכותית למטרות חינוכיות גובר, בהתחשב באפשרויות העצומות והפוטנציאל הרב שהן מציעות (Ezzaim et al., 2022). ככל שטכנולוגיות הבינה המלאכותית ממשיכות להתקדם, חשוב שמורים, מקבלי החלטות ואנשי חינוך אחרים יחקרו ויאמצו באופן פעיל את הפוטנציאל הגלום בבינה המלאכותית. על ידי מיצוי היכולות המתקדמות של הבינה המלאכותית וניצול כוחה להוביל לשינוי, ניתן לשפר עוד יותר את תחום החינוך, ולהעניק ללומדים ולמחנכים כלים משמעותיים בדרכם לרכישת ידע ומיומנויות חיוניים לעתיד (Sharma & Sharma, 2023).

במטרה להתכונן לשילוב בינה מלאכותית במערכת החינוך בישראל, הוקם בפברואר 2019 צוות היגוי מקצועי על ידי משרד החינוך (משרד החינוך, 2019). הצוות, שהורכב מנציגי החטיבה לחדשנות טכנולוגית במשרד החינוך ומערך המו"פ של המשרד, פעל ליצירת מתווה היערכות לאומי בתחום זה. התוצר הראשון של עבודת הצוות היה מסמך אסטרטגי שהגדיר בסיס מדיניות עבור משרד החינוך והממשלה בנוגע לשילוב בינה מלאכותית וחינוך. המסמך כלל גם תהליכי יישום ראשוניים, כחלק מתפיסה כוללת שראתה בכך נקודת פתיחה לתהליכים ארוכי טווח.

לאחרונה, חברת המחקר Gartner פרסמה תחזית לפיה שיעור השימוש בבינה מלאכותית בבתי הספר צפוי לגדול באופן משמעותי בשנים הקרובות. על פי התחזית, עד שנת 2024 יעשו כמחצית מבתי הספר שימוש בכלי בינה מלאכותית כחלק מתהליכי הלמידה וההוראה. התחזית מצביעה על מגמה של אימוץ הולך וגובר של טכנולוגיות מתקדמות במערכות החינוך (Gartner, 2023).

אומנם מהפכה ה-GenAI שינתה את הפרדיגמה הטכנולוגית בתחומי חיים רבים ומגוונים החל מטכנולוגיה ועד לעסקים, אך עם זאת מהפכה זו עדיין נותרה מאחור וצברה פערים משמעותיים בעולם החינוך. בעוד שתעשיות שלמות מאמצות את השימוש ב-GenAI, מערכות חינוך בינלאומיות אינן מנצלות את היתרונות וההזדמנויות הפוטנציאליות הטמונות בשילובה במסגרת תהליכי הוראה למידה והערכה הן עבור המורים והן עבור התלמידים‏ (Celik, 2023). נמצא כי אימוץ טכנולוגיית בינה מלאכותית בחינוך יכול להוביל לשיפור התוצאות החינוכיות, ליעילות משופרת ולהכנה טובה יותר של תלמידים לאתגרי העתיד (Sharma & Sharma, 2023).

עם זאת, נמצא כי הבינה המלאכותית נמצאת בשימוש בתחום החינוך, במיוחד במוסדות החינוך, בצורות שונות. התחום התפתח ממחשבים וטכנולוגיות נלוות, דרך מערכות הוראה מקוונות, ועד לשימוש ברובוטים הדומים לאנושיים ובצ’אטבוטים לביצוע משימות הוראה ופונקציות באופן עצמאי או בשיתוף פעולה עם מורים. באמצעות פלטפורמות אלו, מורים יכולים לבצע משימות ניהוליות שונות, כמו בדיקה וציון מטלות של תלמידים בצורה יעילה ואפקטיבית יותר, ולהביא לאיכות גבוהה יותר בתהליכי הוראה ולמידה (Chen, Chen, & Lin, 2020).

על פי סקר שערך EdWeek Research Center בקרב 498 מורים ומחנכים בארה"ב בין 30 בנובמבר ל-6 בדצמבר בשנת 2023, שליש מהמשיבים דיווחו כי השתמשו בכלי בינה מלאכותית בכיתותיהם. מתוך אלה שדיווחו על שימוש בכלי בינה מלאכותית, 21% ציינו שימוש מועט בכלים אלה, ו-2% דיווחו על שימוש רב. הסקר מצביע על עלייה הדרגתית באימוץ כלי בינה מלאכותית בקרב מורים בארה"ב (EdWeek Research Center Survey, 2023).

מורים רבים לא מנצלים את ההזדמנויות הפדגוגיות הטמונות בשימוש נרחב ב-AI לצורכי הוראה ולמידה. הספרות המחקרית מעלה את הצורך לחקור את השפעת הבינה המלאכותית על עולם החינוך, לרבות היתרונות והחסרונות שלה, ולפתח פלטפורמות לחינוך המבוססות בינה מלאכותית (Sharma & Sharma, 2023).

בנוגע לידע המורים להוראה מבוססת בינה מלאכותית מחקר שפורסם בשנת 2021 (Cavalcanti et al., 2021) מצא כי על מנת שמורים יוכלו לעשות שימוש מושכל ויעיל בבינה מלאכותית בתהליכי הוראה ולמידה הם צריכים להיחשף לתרומות הפדגוגיות של יישומים מבוססי בינה מלאכותית, וכן כי רק במידה והמורים יהיו בעלי ידע פדגוגי מעשי ותיאורטי מספיק דיו על מנת לעשות שימוש מושכל בכלים מבוססי בינה מלאכותית טכנולוגיה זו תוכל להוות חלק אינטגרלי להוראה אפקטיבית.

יישומי בינה מלאכותית (AI) בתחום החינוך זוכים לעניין הולך וגובר משנה לשנה. ניתן לראות עלייה חדה במספר המאמרים שפורסמו בנושאים "בינה מלאכותית" ו"חינוך" במאגרי המידע Web of Science וGoogle Scholar החל משנת 2010, כפי שמוצג באיור 1 (יש לשים לב כי כ-70% מהמאמרים הרלוונטיים בנושא זה פורסמו בין השנים 2015-2019). ככל שהחינוך ממשיך להתפתח, חוקרים שואפים ליישם טכניקות בינה מלאכותית מתקדמות כגון למידה עמוקה וכריית נתונים, על מנת להתמודד עם אתגרים מורכבים ולהתאים גישות הוראה ייחודיות לכל תלמיד ותלמידה (Chen, Chen, & Lin, 2020).

ממצאים אלה מדגישים את העובדה שלמורים יש תפקיד מכריע במימוש הפוטנציאל הגלום בשילוב של כלים מבוססי בינה מלאכותית בחינוך. במילים אחרות, ניתן לומר שרק אם המורים ירכשו ידע והבנה מעמיקים בנוגע לתועלות ולמגבלות של טכנולוגיית הבינה המלאכותית בעולמות החינוך, הם יוכלו לשלב אותה באופן אפקטיבי ומושכל בתהליכי ההוראה והלמידה.

בינה מלאכותית טומנת בחובה את הפוטנציאל לחולל מהפכה בתחום החינוך, תוך שיפור ניכר של תוצאות ההוראה והלמידה. עם זאת, בדומה לכל טכנולוגיה חדשה, קיימים גם סיכונים הכרוכים בשימוש בה (Mario & Ayala-Pazmiño, 2023). חשוב להכיר באתגרים וההיבטים האתיים הנלווים לשימוש בבינה מלאכותית בחינוך. דאגות בנוגע לפרטיות, הטיות אלגוריתמיות והצורך בפיקוח אנושי הם היבטים קריטיים שיש לטפל בהם בזהירות על מנת להבטיח שימוש אחראי ושוויוני בבינה מלאכותית במסגרות חינוכיות (Sharma & Sharma, 2023). לפיכך, הכשרה ופיתוח מקצועי של מורים בבינה מלאכותית בחינוך הם קריטיים על מנת לממש את הפוטנציאל המשמעותי של טכנולוגיה זו.

מאמר זה הוא חלק מפרויקט המחקר לתואר שני בתוכנית המצטיינים לתואר שני בפקולטה לטכנולוגיות למידה ב-HIT.

רוצים לקחת חלק ולהשפיע על ממצאי המחקר? אל תחמיצו את ההזדמנות להשפיע על הדרך שבה בינה מלאכותית תשפר את ההוראה בישראל!

השתתפו במחקר חשוב זה, כחלק מפרויקט הגמר לתואר שני בהנחיית פרופ' גילה קורץ, על ידי מילוי שאלון קצר.

השאלון קצר וקל למילוי, ותוכלו לסיימו תוך מספר דקות בלבד.

הסקר אנונימי לחלוטין, ותשובותיכם יישמרו בסודיות.

קישור לשאלון 👈 https://bit.ly/4dtzwRi

לפרטים נוספים או לכל שאלה אחרת, ניתן ליצור קשר עם רעות באמצעות הדוא"ל: reutbibi123@gmail.com

· ·

כתוב תגובה

האימייל לא יוצג באתר. שדות החובה מסומנים *