Evaluating AI tools for lesson planning with an emphasis on English Language Teaching (ELT)

Abstract

H τεχνητή νοημοσύνη φαίνεται να έχει την δυνατότητα να μεταμορφώσει την εκπαίδευση γενικότερα, αλλά και την Διδασκαλία της Αγγλικής γλώσσας ειδικότερα, αφού όλο και περισσότερες έρευνες καταδεικνύουν τις δυνατότητες που προσφέρει σε μαθητές και εκπαιδευτικούς. Οι πολλαπλές της εφαρμογές στην ανάπτυξη των τεσσάρων δεξιοτήτων (ανάγνωση, γραφή, ακρόαση και ομιλία), την κινητοποίηση των μαθητών και την αρωγή των εκπαιδευτικών στην ενορχήστρωση των μαθημάτων τους, καθιστούν τις μελέτες γύρω από την αξία της τεχνητής νοημοσύνης για την εκπαίδευση ευπρόσδεκτες και αναγκαίες. Η παρούσα διπλωματική εργασία εστιάζει στην εφαρμογή των εργαλείων τεχνητής νοημοσύνης στην δημιουργία σχεδίων μαθημάτων (lesson planning) για την διδασκαλία της Αγγλικής γλώσσας. Το σχέδιο μαθήματος, του οποίου η αξία πολλές φορές παραγνωρίζεται άδικα, αποτελεί την βάση του μαθήματος. Κατά τον σχεδιασμό του ο εκπαιδευτικός μπαίνει στην διαδικασία να προγραμματίσει ποιες δραστηριότητες θα χρησιμοποιήσει για την επίτευξη των μαθησιακών στόχων, πόσο χρόνο θα αφιερώσει σε κάθε μία από αυτές και πώς θα αξιολογηθούν οι μαθητές. Ακόμα, μπαίνει στην διαδικασία να αναλογιστεί πώς θα μεγιστοποιήσει την εμπλοκή του κάθε μαθητή και πώς θα κάνει την μαθησιακή διαδικασία περισσότερο ευχάριστη, ενώ ακόμα αφιερώνει χρόνο για να προβλέψει ενδεχόμενα προβλήματα που μπορεί να προκύψουν και να σκεφτεί εκ των προτέρων τρόπους να τα αποτρέψει και να τα αντιμετωπίσει. Επομένως, γίνεται αντιληπτό το γεγονός ότι αφενός η δημιουργία σχεδίων μαθημάτων αποτελεί μία χρονοβόρα αλλά και αναγκαία διαδικασία για την αποτελεσματική και απρόσκοπτη διδασκαλία του μαθήματος. Αφετέρου, τα εργαλεία τεχνητής νοημοσύνης αναδεικνύονται σε πιθανούς συμμάχους των εκπαιδευτικών και διευκολυντές στην διαδικασία δημιουργίας των σχεδίων μαθημάτων, αφού η χρήση τους δύναται όχι μόνο να μειώσει θεαματικά τον χρόνο που απαιτείται για τον σχεδιασμό τους αλλά και να προσφέρει στον εκπαιδευτικό πρωτότυπες και καινοτόμες ιδέες αλλά και λύσεις σε θέματα παιδαγωγικής. Σκοπός λοιπόν αυτής της διπλωματικής εργασίας ήταν η αξιολόγηση της χρησιμότητας ορισμένων γνωστών εργαλείων γενετικής τεχνητής νοημοσύνης, στον σχεδιασμό σχεδίων μαθημάτων για την τάξη των Αγγλικών, καθώς και η παροχή χρήσιμων συμβουλών στους εκπαιδευτικούς της Αγγλικής γλώσσας για την μεγιστοποίηση της αποτελεσματικότητας των εργαλείων αυτών. Για την κατάκτηση αυτού του σκοπού δημιουργήθηκε ένα υπόδειγμα διδακτικού σεναρίου, το οποίο χρησιμοποιήθηκε για την παραγωγή σχεδίων μαθημάτων από τα εργαλεία τεχνητής νοημοσύνης MagicSchool.ai, Learnt.ai και ChatGPT. Το διδακτικό σενάριο περιλάμβανε το σχολικό μάθημα, το θέμα του μαθήματος, τον διδακτικό σκοπό, την οδηγία ότι οι μαθησιακοί στόχοι πρέπει να έχουν σχεδιαστεί ακολουθώντας την ταξινομία του Bloom, το επίπεδο της επάρκειας των μαθητών στην Αγγλική γλώσσα, τον αριθμό των μαθητών, την τάξη και την ηλικία τους, την διάρκεια του μαθήματος και την θεωρία και την στρατηγική μάθησης. Ο λόγος που όλες αυτές οι πληροφορίες δόθηκαν εξαρχής στα εργαλεία είναι ότι ένα σχέδιο μαθήματος για να είναι χρήσιμο στον εκπαιδευτικό δεν αρκεί να είναι σχεδιασμένο για κάποια μέση τάξη Αγγλικών αλλά πρέπει να είναι προσαρμοσμένο στις ανάγκες και τα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά των μαθητών του. Επομένως έπρεπε να εξεταστεί αν και κατά πόσο τα εργαλεία αυτά έχουν την δυνατότητα να επεξεργάζονται όλα τα προαπαιτούμενα που τους έχουν δοθεί στο διδακτικό σενάριο για να παράγουν ένα εξατομικευμένο σχέδιο μαθήματος που μπορεί να χρησιμοποιηθεί άμεσα από τον εκπαιδευτικό χωρίς να χρειαστεί εκείνος να προβεί σε πολλές μορφοποιήσεις. Η ποιότητα των παραγόμενων σχεδίων μαθημάτων αξιολογήθηκε με την χρήση ρουμπρίκας αξιολόγησης. Για την επιλογή των στοιχείων της ρουμπρίκας, δηλαδή των κριτηρίων αξιολόγησης, αξιοποιήθηκαν θεωρητικά πλαίσια σχεδιασμού μάθησης, σχεδιασμού μαθημάτων και παιδαγωγικής ώστε ανεξάρτητα από το εργαλείο που αξιολογείται, η αξιολόγηση να μπορεί να εστιάζει κάθε φορά στο κατά πόσο το παραγόμενο προϊόν παρουσιάζει όλα τα απαραίτητα μέρη ενός ποιοτικού σχεδίου μαθήματος το οποίο μπορεί να αξιοποιηθεί στην διδακτική πρακτική του εκπαιδευτικού της Αγγλικής γλώσσας, τόσο για προσωπική όσο και για επίσημη, διοικητική χρήση. Συγκεκριμένα, τα παραγόμενα σχέδια μαθημάτων αξιολογήθηκαν ως προς την ύπαρξη και την ποιότητα των παραγόμενων μαθησιακών στόχων, των προαπαιτούμενων σε σχέση με την προϋπάρχουσα γνώση των μαθητών, των μαθησιακών περιβαλλόντων, των υλικών, των δραστηριοτήτων, των ρόλων του μαθητή και του δασκάλου και των τύπων αλληλεπίδρασης, του καταμερισμού του χρόνου, της αξιολόγησης, των εργασιών για το σπίτι, των πόρων και της χρήσης των ψηφιακών μέσων. Τα σχέδια μαθημάτων αξιολογήθηκαν επίσης ως προς την επιτυχημένη εφαρμογή της αρχής της εποικοδομητικής ευθυγράμμισης (constructive alignment) των μαθησιακών στόχων, των δραστηριοτήτων και της αξιολόγησης, την εμπλοκή των μαθητών στην μαθησιακή διαδικασία και την μεταξύ τους συνεργασία, την πρόβλεψη για την διαφοροποίηση του μαθήματος, την εισαγωγή εκπαιδευτικών καινοτομιών και τέλος τον αριθμό των απαραίτητων μορφοποιήσεων που θεωρούνται αναγκαίες για την χρήση του σχεδίου μαθήματος. Τα αποτελέσματα αναδεικνύουν τα εργαλεία τεχνητής νοημοσύνης ως πολύτιμους βοηθούς των εκπαιδευτικών, οι οποίοι μπορούν να λειτουργούν ως ακούραστοι εκπαιδευτικοί σύμβουλοι και να βοηθούν τους εκπαιδευτικούς, απαντώντας ερωτήσεις πάνω σε θέματα παιδαγωγικής, διατυπώνοντας εκπαιδευτικούς στόχους, προτείνοντας δραστηριότητες που εμπλέκουν τους μαθητές και παρέχοντας εκπαιδευτικούς πόρους. Τα αποτελέσματα υποδεικνύουν ακόμα, ότι οι περισσότεροι από τους περιορισμούς των εργαλείων, πιο συγκεκριμένα, η προσφορά των περισσότερο εξελιγμένων δυνατοτήτων μόνο έπειτα από την πληρωμή της συνδρομής, η απώλεια της εστίασης των εργαλείων μετά από την προσπάθεια απάντησης ενός αριθμού συμπληρωματικών ερωτήσεων, η πιθανή παραγωγή λανθασμένων ή προκατειλημμένων πληροφοριών και η σύσταση απειλής για την ιδιωτικότητα των μαθητών, μπορούν να ξεπεραστούν από έναν καταρτισμένο δάσκαλο. Συνεπώς, υπογραμμίζεται η ανάγκη για κατάρτιση των εκπαιδευτικών στην χρήση των εργαλείων τεχνητής νοημοσύνης ώστε να μπορούν να τα χρησιμοποιούν αποτελεσματικά, να προστατεύουν τους εαυτούς τους και του μαθητές τους από τους πιθανούς κινδύνους που ελλοχεύουν από την χρήση τους και να είναι σε θέση να εκπαιδεύσουν οι ίδιοι με την σειρά τους τους μαθητές τους στην σωστή χρήση των εργαλείων αυτών. Τέλος, η παρούσα μελέτη αξιολόγησε μόνο τρία εργαλεία. Εφόσον όμως ο τομέας των εργαλείων της τεχνητής νοημοσύνης που έχουν εφαρμογή στην εκπαίδευση γενικότερα και στον σχεδιασμό σχεδίων μαθημάτων ειδικότερα, συνεχώς εμπλουτίζεται με νέα εργαλεία, επισημαίνεται ακόμα, η ανάγκη για περισσότερες μελέτες πάνω στις συνεχώς εξελισσόμενες δυνατότητες των εργαλείων αυτών.