Spis treści:

Jak sztuczna inteligencja pomaga polskim uczniom w nauce matematyki?

30 listopada 2022 świat ogarnęło zbiorowe szaleństwo związane z premierą ChatGPT – programu, który wprowadził sztuczną inteligencję „pod strzechy”, a raczej uświadomił szerokiej publiczności, że algorytmy uczenia maszynowego są obecne w ich najbliższym otoczeniu już od dłuższego czasu.

W rzeczywistości historia tej dyscypliny jest znacznie starsza – sięga lat 50. XX wieku. Od tamtej pory niebotycznie wzrosły moce obliczeniowe komputerów, jednak podstawy teoretyczne w gruncie rzeczy pozostają takie same.

Mechanizmy te w 2018 roku posłużyły naukowcom z Politechniki Warszawskiej do stworzenia programu, który w swoich założeniach ma ułatwiać uczniom naukę matematyki. Baza wiedzy, jaką dysponuje model, obejmuje zakres materiału od pierwszych klas szkoły podstawowej po tematy, które pojawiają się dopiero na studiach.

Oprogramowanie, które już niedługo pomoże w nauce uczniom wszystkich warszawskich szkół to „Zeszyt.online”. 

W czym komputer jest lepszy od nauczyciela? „Zeszyt.online” w praktyce

To, co pojawia się przy okazji każdej rozmowy o potencjalnych korzyściach z zaprzęgnięcia AI (ang. artificial intelligence) w proces edukacji, skrywa się pod słowami „personalizacja nauczania”.

Jak czytamy na portalu rządowego programu Laboratoria Przyszłości „dzięki analizie danych systemy AI mogą dostosować materiały dydaktyczne i metody nauczania do indywidualnych potrzeb i poziomu zaawansowania każdego ucznia. To pozwala na bardziej efektywne wykorzystanie czasu”.

Dokładnie tak działa Zeszyt.online – algorytm analizuje nie tylko końcowe odpowiedzi, ale cały proces rozwiązywania poszczególnych zadań. Jeżeli uczeń nie radzi sobie na którymś z etapów, system nie daje mu „ryby” – gotowej odpowiedzi, tylko „wędkę” – prostsze zadania ułatwiające zrozumienie problematycznej kwestii.

Czytaj także: 6 przykazań sztucznej inteligencji. Musi je spełnić, żeby była bezpieczna dla człowieka i świata

„Kiedy zrobię jakieś zadanie źle, system daje mi łatwiejsze zadania – i tak, aż zrozumiem” – opowiadała o swoich doświadczeniach jedna z uczennic warszawskiej SP 236 w programie „Warszawski dzień” na antenie TVP 3. 

Z oczywistych względów takich metod nie mogą zastosować nawet najbardziej zaangażowani w swoją pracę nauczyciele – na indywidualne podejście do każdego z nierzadko ponad 30 uczniów w klasie fizycznie zabrakłoby mu czasu (zapewne także siły i cierpliwości).

Zeszyt.online – co myślą o nim użytkownicy?

Zarówno uczniowie, jak i nauczyciele dostrzegają w oprogramowaniu duży potencjał.

Pilotażowe programy w wybranych placówkach były prowadzone przez kilka lat (w 3 edycjach), co pozwoliło zebrać nie tylko subiektywne wypowiedzi, ale także sprawdzić efekty takiej metody nauki na poziomie statystyki – np. w wynikach egzaminu ósmoklasisty.

Wrażenia, którymi uczniowie korzystający z Zeszytu.online podzielili się przed kamerą, były tylko pozytywne. Zgodnie z przewidywaniami najbardziej docenili indywidualne podejście do ich możliwości – zadania pomocnicze, które faktycznie pomagają im zrozumieć dotąd zbyt skomplikowane kwestie. 

Opinie nauczycieli, które można znaleźć na oficjalnej stronie projektu to także same superlatywy. W ich wypowiedziach przewija się kilka głównych argumentów wystawiających programowi jak najlepsze świadectwo. To m.in.:

  • nieoceniona pomoc w dobie nauczania zdalnego;
  • przyjazny interfejs i łatwość użytkowania;
  • ciekawe i dobrze skonstruowane zadania;
  • system wirtualnych nagród (stopnie awansu) wzmacniających motywacje uczniów;
  • największa poprawa dotyczy dzieci z chronicznymi trudnościami w nauce matematyki;
  • wersja mobilna aplikacji pozwalająca uczniom na rozwiązywanie zadań np. w trakcie podróży.

Nauczyciele donoszą też o wynikach własnych analiz, które ewidentnie wskazują na poprawę w wynikach uczniów – w porównaniu do ich ocen sprzed wprowadzenia Zeszytu.online i w zestawieniach wyników poszczególnych klas.

zeszyt online ai
Strona główna projektu zeszyt.online. Tam można zapoznać się ze szczegółami działania programu i recenzjami nauczycieli, którzy korzystali z jego pomocy/fot. www.zeszyt.online

 

O ile dane prezentowane na stronie samego projektu mogą budzić pewne wątpliwości (czy zamieszczone nie zostały tylko te pozytywne), o tyle są one rozwiewane przez komentarze zamieszczane przez nauczycieli, a także rodziców na portalach społecznościowych.

W dyskusji, która wywiązała się pod postem na profilu "NIE dla chaosu w szkole" głosy krytyczne są zdecydowaną mniejszością spośród wszystkich wypowiedzi. Do tego to zwykle rzucone w eter ogólniki, a ich autorzy pytani o więcej szczegółów, albo nie odpowiadają, albo okazuje się, że na dobrą sprawę nie mieli żadnej styczności z programem.

Jednostkowe wypowiedzi w tym kontekście mają jednak ograniczoną wartość, najrozsądniej będzie oprzeć swoją opinię na konkretnych liczbach. 

Zeszyt.online. Jak wpłynął na wyniki egzaminu ósmoklasisty?

Te nie pozostawiają wątpliwości – uczniowie, którzy do egzaminu ósmoklasisty przygotowywali się z pomocą Zeszytu.online, radzili sobie lepiej od kolegów z innych szkół.

Na stronie Politechniki Warszawskiej w październiku 2022 roku pojawił się artykuł podsumowujący wyniki uzyskane przez VIII-klasistów ze szkół podstawowych na warszawskim Wawrze.

„Ponad 700 uczniów korzystało z platformy jako narzędzia wspomagającego dotychczasowe formy nauczania. Wyniki egzaminu ósmoklasisty z matematyki pokazały, że było warto. Średni rezultat w Wawrze był wyraźnie lepszy niż w całej Warszawie (o 4 punkty procentowe, w stosunku do ubiegłego roku ta różnica wzrosła o 2,5 punktu procentowego). Co więcej, Wawer, który do tej pory zajmował 8. lub 9. miejsce wśród stołecznych dzielnic, teraz awansował na 5. pozycję”.

Renata Kazanowska, wiceprezydent Warszawy odpowiedzialna m.in. za edukację, cytowana przez Portal Samorządowy mówi, że „w ciągu 3 lat, odkąd Zeszyt.online zaczął być sukcesywnie wykorzystywany w szkołach, ten wynik (egzaminu ósmoklasisty – przyp. red.) poprawił się średnio aż o 5 punktów procentowych”.

Matematyka w roku szkolnym 2024/25. Sztuczna inteligencja pomoże wszystkim uczniom... w Warszawie

Kilka dni temu portal Urzędu Miasta Warszawy poinformował, że od września 2024 ruszy nowy program edukacyjny zapewniający wsparcie uczniów i uczennic w nauce matematyki za pomocą platform edukacyjnych i narzędzi online. Jednym z narzędzi ma być omawiany w artykule program Zeszyt.online.

Najwięcej obiekcji budzi fakt, że takie rozwiązanie będzie dostępne tylko dla uczniów w stolicy, co wielu komentujących uważa za niezgodne z hasłami o równych szansach edukacyjnych niezależnie od geograficznego umiejscowienia szkoły. Takie zarzuty bez wątpienia mają rację bytu, jednak trudno winić o to warszawski samorząd, który z definicji zajmuje się edukacją na swoim terenie.

Do tego zarzutu pośrednio odniósł się zresztą prezydent Warszawy, Rafał Trzaskowski, który zaznaczył, że miasto chce „wyznaczyć pewien trend, który później może być kontynuowany gdzie indziej”.

Koszt realizacji tej inicjatywy ma wynieść 14,5 miliona złotych – to ogromne sumy z perspektywy budżetu domowego, jednak w porównaniu z nakładami na edukację w skali stołecznego samorządu to na dobrą sprawę „drobne” (w trakcie kończącej się właśnie kadencji warszawski samorząd przeznaczył na oświatę 36 miliardów złotych – wg Ewy Malinowskiej-Grupińskiej, przewodniczącej m.st. Warszawy).

Patrząc na wyniki dotychczasowych analiz, mogą to być jedne z lepiej zagospodarowanych 14 milionów w skali całego kraju. Niewielkie koszty to zresztą kolejny atut rozwiązań opartych na sztucznej inteligencji.

Zobacz też: Projekt Neom. Jak powstaje samowystarczalne, futurystyczne miasto przyszłości

Innym przykładem z polskiego podwórka jest opracowywany właśnie ParrotAI – system przeznaczony dla służby zdrowia. Projekt ma pochłonąć 11 milionów złotych, a jego główne zadania to odciążenie personelu z obowiązków biurokratycznych, które obecnie pochłaniają często większość czasu, jakim lekarz dysponuje w przeliczeniu na jednego pacjenta. Dodatkowo ParrotAI ma też wspomagać proces diagnostyczny.

Dla porównania – w tegorocznym budżecie na wydatki związane ze służbą zdrowia przewidziano 192 miliardy złotych.

Źródła: www.zeszyt.online; www.gov.pl; www.pw.edu.pl; www.portalsamorzadowy.pl; www.facebook.com/NIEdlachaosuwszkole; www.bryk.pl

Marcin Szałaj

Czytaj także:

Inżynier promptów – kim jest i czym się zajmuje?

Bot, robot, awatar… Czym się różnią i co oznaczają te terminy?

Najlepsze kierunki studiów 2024. Sprawdziliśmy zarobki absolwentów