Millaista osaamista opetushenkilöstö tarvitsee tekoälyn suhteen?

Tämän englanninkielisen sivun automaattinen konekäännös, jota ei ole vielä tarkastanut äidinkielinen puhuja.

Opetuksen kehittämisen toimikunnalla on tammikuussa yksi vapaa aika, ja vararehtori haluaa sen käsittelevän tekoälyä. Tai johdat opetuksen kehittämiskeskusta ja kolme laitosta on pyytänyt ”tekoälytyöpajaa”, joka osoittautuu tarkoittavan kolmea eri asiaa. Tai olet käyttänyt näitä työkaluja vuoden ja haluat tietää, mitä sinulta vielä puuttuu ennen kuin rakennat kurssin niiden varaan.

Ydinasia: kehotetekniikka on tässä pienin osa. Opetushenkilöstön on pystyttävä arvioimaan, mitä malli osaa ja mitä ei, suunnittelemaan tehtävät ja arvioinnit tuon arvion varaan ja tietämään, milloin se pitää jättää kurssin ulkopuolelle kokonaan. Itseluottamus on huono mittari yhdellekään näistä, joten rakenna ohjelma suoriutumisen ja oppiaineiden varaan, älä työkaluesittelyn.

Lyhyt versio

1. Määrittele osaaminen neljässä ulottuvuudessa ja lisää opetuskerros kaikille, jotka arvioivat opiskelijoita.

2. Arvioi suoriutumisella, älä kyselyllä. Itsearvioitu lukutaito ja osoitettu kyvykkyys erkanevat toisistaan.

3. Ota oppiaineet mukaan. Aineenhallinta ei siirry teknologian integraatioon.

4. Opeta teknologia-alueet eksplisiittisesti, sillä ne ovat ne, jotka mittaavat alhaista myös itsevarmalla opetushenkilöstöllä.

5. Pidä ”milloin tätä ei pidä käyttää” osaamisena ja anna opetushenkilöstölle lupa kieltäytyä.

Määrittele osaaminen ennen kuin varaat tilan

Tietopohjan tekoälylukutaidon synteesi tunnistaa neljä ulottuvuutta, ja ne ovat käyttökelpoinen ohjelma, koska jokainen tarvitsee erilaisen istunnon:

• Perustava ymmärrys tekoälyn kyvyistä ja rajoituksista.
• Käytännön osaaminen tekoälytyökalujen käytössä.
• Kriittinen arviointi tarkkuudesta, vinoumista, tarkoituksenmukaisuudesta ja epävarmuudesta.
• Eettinen ja institutionaalinen tietoisuus, joka koskee esimerkiksi rehellisyyttä, yksityisyyttä, yhdenvertaisuutta ja hallintoa.

Opettajille nuo ulottuvuudet tarvitsevat päälleen pedagogisen kerroksen. Opetushenkilöstön pitäisi pystyä päättämään, minkä kognitiivisen työn opiskelijoiden on säilytettävä, valitsemaan oppimistavoitteita palvelevia tekoälyn käyttötapoja, suunnittelemaan pätevä tekoälyaikainen arviointi, opettamaan opiskelijoille oman käyttönsä varmentamista ja sääntelyä, tunnistamaan hallusinoinnin, liiallisen nojautumisen ja mielistelyn sekä tietämään, milloin ihmisen harkinnan pitää ohittaa automaatio.

He tarvitsevat myös riittävän järjestelmäymmärryksen arvioidakseen, miten generatiivisen tekoälyn tukemat työnkulut sopivat yhteen. Työpaja, joka opettaa yhtä työkalua erillään, tuottaa opetushenkilöstöä, joka osaa esitellä työkalun eikä osaa kertoa, mikä hajoaa, kun se kytketään arviointityönkulkuun. Opettajan tekoälyosaaminen ja Opetuksen kehittäminen sisältävät tuon argumentin pidemmän version.

Kirjoita luettelo muistiin ennen kuin suunnittelet istunnot. Neljä ulottuvuutta ja opetuskerros riittävät perustelemaan neljä istuntoa yhden sijaan ja riittävät kertomaan laitoksen johtajalle, mistä neljästä hänen pyyntönsä itse asiassa on.

Arvioi suoriutumista, älä itsevarmuutta

Itse raportoitu tekoälylukutaito voi erota huomattavasti osoitetusta kyvykkyydestä, ja se on tämän kirjallisuuden käytännöllisin yksittäinen varoitus kenelle tahansa, joka vetää opetuksen kehittämistä. Työpajan lopussa tehty itsevarmuuskysely mittaa sitä, miltä työpaja tuntui.

Opettajien moniagenttisten työnkulkujen tutkimus antaa toisen syyn testata kysymisen sijaan: järjestelmäajattelu, pedagogiset uskomukset ja minäpystyvyys ovat vuorovaikutuksessa tekoälyn integraatiossa, joten sama istunto laskeutuu eri tavoin kahdelle opettajalle, joilla on sama aine taustallaan. Se puoltaa eriyttämistä ja on vastaan sitä kaikille sopivaa työkalutyöpajaa, jota useimmat oppilaitokset vetävät.

Halpa versio suoriutumisen arvioinnista on tehtävä, ei mittari. Pyydä jokaista osallistujaa tuomaan yksi tehtävänanto, muokkaamaan sitä mallin kanssa istunnon aikana ja puolustamaan muokkaus kollegalleen: mikä muuttui, mitä se nyt arvioi, mistä opiskelijaa ei enää voi arvostella. Siihen menee kaksikymmentä minuuttia, ja se kertoo sinulle enemmän kuin mikään päivän päätteeksi täytettävä arviointiasteikko.

Odota heikon kohdan olevan integraatio

Viimeaikainen korkeakoulututkimus antaa lukuja siitä, missä opetushenkilöstön osaaminen on vahvaa ja mistä se hajoaa. Kysely 127 opetushenkilön keskuudessa suuressa yhdysvaltalaisessa tutkimusyliopistossa TPACK-21-mittarilla havaitsi itse koetun pedagogisen sisältötiedon korkeaksi (M = 4,70) ja sisältötiedon lähes kattoa hipovaksi (M = 5,15). Teknologiaan integroidut alueet olivat selvästi matalampia: teknologis-pedagoginen tieto (M = 2,62), teknologis-sisällöllinen tieto (M = 2,75) ja kokonaisvaltainen TPACK (M = 2,55, seitsemästä matalin).

Lue ero oikein. Nämä ovat ihmisiä, jotka tuntevat aineensa ja osaavat opettaa sitä eivätkä osaa tehdä mallista osaa kumpaakaan. Aineenhallinta ei ennustanut generatiivisen tekoälyn integraatiotietoa (sisältötiedon korrelaatiot r = 0,11 ja 0,15 välillä, kaikki ei-merkitseviä), joten ohjelma ei voi olettaa aineenhallinnan siirtyvän. Sen on rakennettava osaaminen tarkoituksellisella, oppiaineeseen sidotulla työllä.

Yksi havainto lisää muovaa suunnittelua. Kolme teknologiaan integroitua aluetta korreloivat r = 0,81 ja 0,91 välillä, mikä viittaa siihen, että ne voivat toimia yhtenä generatiivisen tekoälyn integraatiokapasiteettina. Jos se pitää, opeta se yhtenä jaettuna perustana kolmen erillisen taidon ja kolmen erillisen istunnon sijaan.

Suunnittele istunnot todellisen kurssin ympärille

Se, mihin koulutus pystyy ja mihin ei, näkyy selvästi 13 korkeakouluopettajan ryhmän sisäisessä tutkimuksessa. Chatbotin antaminen opettajille paransi merkittävästi heidän oppimissuunnittelunsa laatua, ja osuus, joka ylsi kahteen tai useampaan korkeamman asteen Bloomin tehtävään, nousi 41,7 %:sta 91,7 %:iin (p = 0,01). Koettu kognitiivinen vaiva laski jyrkästi, mediaani 6,33:sta 3,33:een (p = 0,004). Päälle lisätty pedagoginen kehotekoulutus ei parantanut laatua enempää ja nosti vaivaa hiukan.

Tästä seuraa kolme asiaa, ja kolmas on se, jonka ohjelmat ohittavat.

Pääsy muuttaa opetuskäyttäytymistä helposti. Anna opetushenkilöstölle kyvykäs malli ja todellinen tehtävä, niin heidän edessään oleva työ paranee yhden istunnon aikana.

Syvempi osaaminen vaatii enemmän kuin työpajan. Kehotekerros lisäsi vaivaa eikä mitattua laatua. Ihmisten opettaminen kirjoittamaan parempia kehotteita on taito, eikä se tämän näytön perusteella ole paremman suunnittelun este.

Laadun paraneminen ei todista, että käytäntö on sisäistetty. Kolmetoista opettajaa suunnitteli yhden tehtävän hyvin työkalun ollessa auki. Pystyisivätkö he siihen lukukauden päästä ilman työkalua, on eri kysymys, eikä tutkimus vastaa siihen. Rakenna ohjelmaan seuranta sen sijaan, että oletat hyödyn säilyneen.

Kata roolin osat opetuksen ulkopuolelta

Osaaminen on myös institutionaalinen kysymys, ja useimmat viitekehykset vastaavat siihen vain osittain. Suunnittelupohjainen tutkimus, jossa oli 114 osallistujaa 28 yhdysvaltalaisessa oppilaitoksessa ja 11 maassa, tuotti kuusi opetushenkilöstön teknologiastandardia, jotka kattavat koko akateemisen roolin: opettaja, koordinaattori, johtaja, tutkija, oppija ja osallistuja. Kirjoittajien syy niiden rakentamiseen on se hyödyllinen osa. Olemassa olevat viitekehykset (Technological Pedagogical Content Knowledge (TPACK), SAMR) ja kasvattajastandardit (ISTE, UNESCO, DigCompEdu) käsittelevät perusopetuksen opettajia tai kattavat vain opetuksen ulottuvuuden.

Opetuksen kehittäjälle se kehystää pyynnön uudelleen. Laitos, joka pyytää tekoälytyöpajaa opettajilleen, kysyy yhdestä kuudesta roolista. Saman laitoksen koordinaattorit tekevät ohjelmatason päätöksiä, sen tutkijat kirjoittavat näillä työkaluilla ja sen johtajat hyväksyvät hankintoja. Yksi istunto ei voi palvella heitä kaikkia, ja sen teeskenteleminen on se, miten ohjelmaan saadaan korkea osallistumisluku eikä lainkaan muutosta käytännössä.

Tee tilaa kieltäytymiselle

Käyttöönotto vastustaa puhtaasti teknistä kehystystä, ja vastustus on usein harkintaa eikä puutetta. Kysely 287 opettajalle 27 maassa löysi tarkennetun mallin, joka selitti 79,8 % käyttäytymisaikomuksen varianssista. Koettu tekoälyn autonomia vaikutti aikomukseen vain välillisesti hyödyllisyyden kautta. Riskin karttaminen oli merkitsevä negatiivinen ennustaja (−0,163), ja opettajat olivat paljon enemmän huolissaan opiskelijoiden liiallisen nojautumisen ja rehellisyyden riskeistä kuin omasta käytöstään.

Haastattelut kahden kokeneen akateemikon kanssa kuvaavat, miltä tuo huoli tuntuu sisältä päin: toistuvia identiteettijännitteitä pedagogiikan ja alustan, kasvattajan ja fasilitaattorin, huolenpidon ja vaatimustenmukaisuuden välillä, joita navigoidaan periaatteellisella valikoivuudella, joka nojaa pedagogisiin arvoihin.

Osaamiseen kuuluu siis ammatillinen harkinta siitä, milloin tekoälyä ei pidä käyttää, ja ohjelma, joka ei voi sanoa sitä ääneen, luetaan myyntipuheeksi juuri niille opetushenkilöstön jäsenille, joiden harkintaa haluat eniten huoneeseen. Kaksi kokenutta akateemikkoa on pieni näyttöpohja suurelle väitteelle: kohtele identiteettihavaintoa kuvauksena todellisesta jännitteestä, älä mitattuna vaikutuksena, ja anna sen muovata istuntojen sävyä.

Missä opetuksen kehittäjät menevät vikaan

Kehotetyöpaja on tekoälyosaamisen ohjelma. Se kattaa yhden neljästä ulottuvuudesta, ja 13 opettajan tutkimuksessa kehotekerros lisäsi vaivaa lisäämättä mitattua laatua.

Itsevarma opetushenkilöstö on osaavaa opetushenkilöstöä. Itseraportointi eroaa osoitetusta kyvykkyydestä, ja 127 hengen kysely löysi sisältötiedon läheltä kattoa kokonaisvaltaisen TPACK:n ollessa 2,55. Itseluottamus seuraa aineenhallintaa, joka näillä ihmisillä jo on.

Sisältöasiantuntijat selvittävät integraation itse. Sisältötieto ei ennustanut integraatiotietoa tuossa kyselyssä. Korrelaatio oli ei-merkitsevä, ja juuri se havainto oikeuttaa oppiaineeseen sidotun ohjelman yleisen kutsun sijaan.

Yksi viitekehys kattaa kaikki. Kuuden roolin standardi on olemassa siksi, että TPACK, SAMR ja keskeiset kasvattajastandardit kattavat perusopetuksen opettajat tai pelkän opetuksen ulottuvuuden.

Vastustus on täytettävä tietoaukko. Riskin karttaminen ennusti aikomusta negatiivisesti, ja identiteettityö kuvaa opetushenkilöstöä, joka perustelee pedagogisista arvoista. Osa siitä, mikä näyttää haluttomuudelta, on puolustettavissa oleva kanta opiskelijoiden liiallisesta nojautumisesta.

Mitä sinulle tullaan sanomaan takaisin

”Meillä ei ole henkilöstön aikaa suoriutumispohjaiseen kehittämiseen.” Silloin älä rakenna ohjelmaa. Rakenna yksi tehtävätason harjoitus: tuo tehtävänanto, muokkaa sitä mallin kanssa, puolusta muokkaus. Se on se kahdenkymmenen minuutin versio, ja se tuottaa näyttöä kyvykkyydestä, jota tyytyväisyyskysely ei tuota.

”Opetushenkilöstömme käyttää jo näitä työkaluja, joten koulutus on heidän takanaan.” Käyttö ei ole se konstrukti. 127 hengen kysely kuvaa ihmisiä, joilla on korkea sisältö- ja pedagoginen tieto ja matala teknologiaan integroitu tieto, ja 13 opettajan tutkimus osoittaa suunnittelun laadun liikkuvan pääsyn mukana, vaikka kehotekerros ei lisännyt mitään. Kumpikaan tulos ei sano, että edessäsi oleva opetushenkilöstö olisi integroinut mitään.

”Tämä on IT-koulutuksen ongelma.” Aikomusmalli asettaa hyödyllisyyden, ei teknistä kyvykkyyttä, käyttöönoton polulle, ja riskin karttaminen kulkee sen rinnalla. Este on harkinta, joka koskee opiskelijoita ja oppiainetta, ja siksi istunnot kuuluvat opetuksen kehittämiskeskukselle.

”Osaamisviitekehykset ovat byrokraattista ylimääräistä.” Ne ovat kartta yhtä tammikuun aikaa varten. Neljä ulottuvuutta kertovat, mitä jättää pois, ja kuusi roolia kertovat, kenelle pyyntö todella on.

Mitä tehdä tällä viikolla

1. Kirjoita neljä ulottuvuutta ja opetuskerros yhdelle sivulle ja merkitse, mitkä niistä nykyinen tarjontasi kattaa.

2. Korvaa istunnon jälkeinen tyytyväisyyslomake yhdellä tehtävällä: tehtävänanto, joka on muokattu ja puolustettu.

3. Pyydä kahdelta laitokselta todellinen kurssi ja todellinen tehtävänanto työstettäväksi yleisen kutsun sijaan.

4. Lisää yksi osio siitä, milloin tekoäly kannattaa pitää tehtävän ulkopuolella, ja sano suoraan, että tietystä käytöstä kieltäytyminen on oikeutettu ammatillinen harkinta.

5. Päätä, mitä kuudesta roolista seuraava istuntosi palvelee, ja nimeä kohderyhmä kutsussa.

Minne seuraavaksi

Opiskelijoihin suunnattu vastine on Miten sisällytän tekoälylukutaidon kurssiini?, ja Mitä näyttöä tekoälylukutaidon interventioista korkeakoulutuksessa on? kattaa sen, kuinka vahva tuo lukutaidon näyttöpohja on. Opettajille suunnatun yhteenvedon tutkimuksesta löydät kohdasta Mitkä ovat kymmenen keskeistä löydöstä tekoälyn koulutustutkimuksesta, jotka opettajan pitäisi tietää?; Opettajan tekoälyosaaminen ja Opetuksen kehittäminen kantavat viitekehysmateriaalin, ja Miten kirjoitan kurssin tekoälykäytännön ja viestin siitä opiskelijoille? on se asiakirja, jonka suurin osa tästä kehittämistyöstä lopulta tuottaa.