פיתוח מנחה דיגיטלי כמקשר בין סטודנטים, עוזרי הוראה ומרצים

Hobert, S., & Berens, F. (2024). Developing a digital tutor as an intermediary between students, teaching assistants, and lecturers. Educational Technology Research & Development, 72(2), 797–818. https://doi.org/10.1007/s11423-023-10293-2

עיקרי הדברים:

● מחקר הערכה זה בוחן תהליך מחושב של פיתוח צ'אט-בוט פנים-מוסדי שמטרתו לשמש כעוזר הוראה אישי, כמגשר בין סטודנטים לבין מרצים וכאחראי על רישום, הזנת נתונים ואדמיניסטרציה

● צוות המחקר קורא לשימוש גורף בצ'אט-בוטים במרחבי למידה אקדמיים בכלל ובמוסדות הכשרה להוראה בפרט

● לא רק שצ'אט בוטים יכולים לסייע בהקניית ידע, בייעוץ, הכוונה והערכת מטלות – הם יכולים לשמש כפרטנרים אולטימטיביים ללמידה וכעוזרי הוראה נאמנים מבלי להתעייף, להתייאש או לנשור

● בשנים האחרונות מפותחים צ'אט-בוטים ממוקדי-נושא שתחום בקיאותם הוא חינוך והכשרה להוראה והם מתוחמים במגבלות אתיות אשר מסייעות למוסד להסתמך על הבוט ולאפשר לו חופש פעולה

● הצ'אט-בוט יכול לתפקד כעוזר הוראה אישי המלווה את הסטודנט לאורך התואר ואף במהלך כניסתו להוראה ולאורך הקריירה, ולמעשה מהווה חפץ מעבר אשר הולך עמו יד ביד, ולא מרפה לעולם

לתקציר באנגלית

לקריאה נוספת: כל סיכומי המאמרים בנושא בינה מלאכותית

הצגת הבעיה

אחת הסוגיות המרכזיות והמדאיגות שמעסיקות את מוסדות ההכשרה היא השיעור המנוגד והשלילי של יחס סטודנטים-מרצים (Student-faculty ratio). כאשר ישנם המוני לומדים ומרצה בודד בקורסי ליבה, גובר החשש לפיו חומרי לימוד תיאורטיים, בסיסיים והכרחיים להמשך הדרך, לא ייקלטו על ידי הסטודנטים. המרצים, מצידם, מלינים על חוסר-זמן למחקר, עומס עבודה ושחיקה.

מבחינה סטטיסטית, ברוב מוסדות ההכשרה להוראה במדינות ה-OECD, משתקפים נתונים מדאיגים לפיהם יחס הסטודנטים-מרצה הממוצע הוא  1:25 , וזה כולל עוזרי הוראה. לא פחות חשוב, ישנם קורסי ליבה פרונטליים או מקוונים בהם יושבים עשרות סטודנטים מול מרצה בודד (OECD, 2022).

בד בבד, מחקרים עדכניים מוכיחים כי בכוחו של שיעור מוקטן של מספר סטודנטים מול סגל הוראה לתרום לטיפוח סביבת הלמידה של הסטודנטים מחד ולשיפור תנאי ההעסקה והסיפוק מהעבודה של המרצים מאידך. הרי, ברור כי למען איכות פדגוגית, אקדמית ומחקרית, סטודנטים זקוקים לאינטראקציה צמודה, מענה מיידי ומשוב אישי. למעשה, מרחב למידתי אוטופי הוא כזה בו מרצה נגיש יכול, פנוי ומעוניין להשיב על הצרכים האישיים של הלומדים ולהדריכם בפורום של אחד-על-אחד (OECD, 2019).

למידה דיגיטלית במערכת ההשכלה הגבוהה

על מנת להתגבר על האתגר הכמותי הזה, ולקדם תהליכי פרסונליזציה של למידה והנחיה פדגוגית אישית ותומכת, מוצעים למערכת ההשכלה הגבוהה פתרונות הנסמכים על למידה אלקטרונית. גישות פרו-טכנולוגיות עתידות לאפשר למוסדות לייעל משמעותית את משאבי כוח האדם וללומדים לנהל את לוח הזמנים, להשתמש ביישומים לימודיים לטובתם ולקבל עזרה והכוונה אקדמית בכל עת. כל זאת, מעוזר דיגיטלי אישי ומותאם הלומד להכיר אותם ורוקם איתם מערכת יחסים ארוכת טווח. חוקרי חינוך וטכנולוגיה עומלים על פיתוח והפקה של קורסים ומוסדות אקדמיים ללא מרצה ובשירות עצמי.

צ'אט-בוטים כשחקנים אנושיים

צ'אט-בוט הינו מערכת ממוחשבת מבוססת-חומרה שמתוכנתת לתקשר עם בני אדם ולהבינם תוך שימוש בשפה טבעית. כידוע, את היכולת לשוחח באופן אנושי ואינטליגנטי שואבים הצ'אט-בוטים ממנגנוני בינה מלאכותית ולמידת מכונה או למידה חישובית.

ככל שהשיח בין בני האדם לבין הצ'אט בוטים הופך להיות רווח, מעמיק ואישי יותר, נוטים המשתמשים לראות בצ'אט-בוטים יישויות חברתיות לגיטימיות ולהיוועץ עמם כאילו היו בני אדם מומחים בתחום. הצ'אט-בוטים של היום מתוחכמים מספיק בשביל לסגל לעצמם זהות מגדרית, להשיב בנימוס (במלל או בכתב) בטון מתחשב ותוך שימוש באינטליגנציה רגשית, ואף לפתח תכונות אופי ולהתאים עצמם לתחומי העניין ולאופיו של המשתמש. ככל שמגמת ההאנשה של הצ'אט-בוטים תימשך, סביר להניח כי הם יתקבלו יותר מבחינה חברתית ויתפשו מקום מרכזי בשדות החברה.

צ'אט-בוטים וחינוך

מסוגלותם של הצ'אט-בוטים הולכת וגוברת מדי חודש, ובכוחם לתרום גם לסטודנטים להוראה – לאורך כל רצף ההכשרה. לא רק שצ'אט-בוטים יכולים לסייע בהקניית ידע, בייעוץ, הכוונה והערכת מטלות, הם יכולים לשמש כפרטנרים אולטימטיביים ללמידה וכעוזרי הוראה נאמנים – מבלי להתעייף,  להתייאש או לעזוב לעולם ומבלי לדרוש שכר. הצ'אט-בוטים יכולים לעזור לסטודנטים ללמוד למבחן באינספור דרכים מותאמות, להקשיב להם מדקלמים את החומר, לתקן ולהוסיף ניסוחים, להניעם למעורבות ולהצלחה ואפילו לדרבן אותם מבחינה מנטלית (Hobert, 2023).

מחקרים עדכניים שבוחנים את שילובם של צ'אט-בוטים במוסדות חינוך אקדמיים מצביעים על הזדמנויות לשדרוג תהליכי הלמידה. מעבר לצ'אט-בוטים המוכרים, דוגמת ChatGPT, Claude, Alexa או Siri, בשנים האחרונות מפותחים צ'אט-בוטים ממוקדי-נושא ומותאמי-מוסד שתחום בקיאותם הוא חינוך והכשרה להוראה. לרוב, הם מתוחמים במגבלות אתיות אשר מסייעות למוסד להסתמך על הבוט ולאפשר לו חופש פעולה. לדוגמה, Charlie או AutoTutor.

עם זאת, הצ'אט-בוטים למטרות חינוך והכשרה להוראה נמצאים עדיין בשלבי פיתוח, ניסוי או מיטוב ועצם הרצון לשלבם במערכות חינוכית טומן בחובו תהיות וחסמים אתיים, משפטיים וערכיים. חשוב גם לומר כי הם עדיין לא מתעלים ברמתם על הצ'אט-בוטים המוכרים ביותר, דוגמת ChatGPT, שכבר אוצרים בתוכם אוקיינוסים אינסופיים של ידע רב-תחומי (Diederich et al., 2022). על כן, שאלת המחקר מתמקדת בעתידם של הצא'ט-בוטים במערכות ההשכלה הגבוהה וההכשרה להוראה מנקודת ראות טכנית ופדגוגית ובודקת: כיצד רצוי לתכנת צ'אט-בוטים כדי שיתפקדו כמנחים דיגיטליים, יתמכו בפרחי הוראה לטווח ארוך וימטבו תהליכי למידה?

מתודולוגיה

במחקר הערכה זה תועד תהליך בו פותח צ'אט-בוט שיועד לתפקד כעוזר הוראה באוניברסיטת טיבינגן, גרמניה, וכחולייה מקשרת בין הסטודנטים לבין סגל ההוראה. לשם כך, נקבעו פגישות מתווה, הוגדר קהל היעד של הצ'אט בוט ונערכו סדנאות ופגישות עבודה בשיתוף סטודנטים, מרצים, חוקרי חינוך, טכנולוגיה ולמידה דיגיטלית ומתכנתים. הצ'אט בוט שפותח הוצג לסטודנטים בתחילת הסמסטר ועל הלומדים הוטל להשתמש בו ולהיוועץ עמו במהלך הכנת מטלות לאורך קורס בן ארבעה חודשים. לבסוף, התבקשו הסטודנטים להשיב על שאלון אשר בודק את איכותו ותרומתו של הצ'אט-בוט ואת חוויית המשתמש.

מצב עכשווי והצצה לעתיד

למרות שמרצים היו מעוניינים לסייע לכל סטודנט ולהנחותו בנפרד, אין הדבר אפשרי, והוא לא יהיה אפשרי לעולם במערכת ההשכלה הגבוהה, משום שמספר הלומדים גדול פי כמה מסגל ההוראה. כניסיון לענות על כך, נהוג לבקש ממרצים או עוזרי הוראה להקליט שיעורים א-סינכרוניים. אך שיטה זו, הגם שמאפשרת גמישות בזמנים, אינה מציעה מענה אישי ומותאם-לומד.

חשוב להבהיר, כמענה לשיקולים אתיים, אקדמיים ומוסדיים, המידע שהצ'אט בוט החינוכי יכול להציע (בשונה ממנועי בינה מלאכותית ענקיים) הינו מוגבל או נשלט, במידה מסוימת, על ידי המוסד או המרצה. לפיכך, אין בכוחו של הצ'אט בוט לספק תשובות ישירות על המטלות האקדמיות או לעבור על מגבלות האתיקה. במקום זאת, הוא זמין בכל עת, מספק קווים מנחים, מעניק הכוונה ומשוב בונה, ייעוץ ותמיכה קונקרטית, מסייע בפתרון בעיות, בהעמדת טקסט ועיצובו, מציב יעדים, מזין נתונים מנהליים באופן אוטומטי ועוד. הרעיון הוא שהצ'אט-בוט יכול לתפקד כעוזר הוראה אישי המלווה את הסטודנט לאורך התואר, במהלך כניסתו להוראה ולאורך הקריירה, ולמעשה מהווה חפץ מעבר אשר הולך עמו יד ביד, ולא מרפה לעולם.

לבסוף, צוות המחקר מציג מודל בשם ICAP (Interactive, constructive, active, passive) לפיו את הצ'אט-בוט יש לתכנת לסייע לסטודנטים בארבע רמות של מעורבות, אותן הסטודנטים, או המרצים, יקבעו – בהתאם להשקפתם, צרכיהם וקצב ההתקדמות:

1. אינטראקטיבי - סיוע בטיפוח האוריינות הדיגיטלית, עזרה בבניית טבלאות, איורים, שקפים או דיאגרמות, עיבוד מידע משפות זרות ועוד.
2. קונסטרוקטיבי (בונה) – עזרה בניהול לוח זמנים, ברישום לקורסים, בארגון קבוצות למידה, באיתור הצעות עבודה בית ספריות עתידיות ובהצבת מטרות בטווח הקצר והארוך.
3. אקטיבי – עידוד והנעה למעורבות, מתן משוב בזמן אמת, תיקון טעויות קריטיות, הנעה לחשיבה מעמיקה, סיוע והכוונה במהלך ביצוע מטלות ואף השמעת ביקורת בונה ורפלקטיבית.
4. פסיבי – בשונה מהמצבים הקודמים, הצ'אט-בוט מסייע רק במקרה הצורך ורק אם נדרש לכך ואינו צפוי ליזום אינטראקציה על דעת עצמו. לפיכך, הצ'אט-בוט יקשיב פסיבית לבעיות שעולות בלימודים, יעניק תמיכה רגשית, יציע דרכים להתמודדות עם לחץ בלימודים ויגיש עזרה בקריאת מאמרים ועריכת מטלות במקרה הצורך.

רשימת המקורות

Diederich, S., et al. (2022). On the design of and interaction with conversational agents: An organizing and assessing review of human-computer interaction research. Journal of the Association for Information Systems. 23, 1. 96-138

Hobert, S. (2023). Fostering skills with chatbot-based digital tutors–training programming skills in a field study. Information communication, 22(2), 143-159‏

OECD. (2019). Review education policies—Education GPS—OECD: Class size & Student-teacher ratio. OECD Publishing

OECD. (2022). Education at a glance 2022. OECD Publishing