ChatGPT jako nástroj dnešního vzdělávání
Forma dnešního vzdělávání a jeho prostředí se za poslední dobu rapidně změnila a vyvinula. Z velké části za to může pokrok v technologiích, jako je umělá inteligence (AI). Umělou inteligenci můžeme definovat mnoha způsoby. Obecně se jedná o „schopnost stroje zobrazovat lidské schopnosti, jako je uvažování, učení, plánování a kreativita. Umožňuje technickým systémům vnímat své prostředí, zabývat se tím, co vnímají, řešit problémy a jednat tak, aby dosáhly konkrétního cíle.“ [1] Umělá inteligence v posledních letech výrazně pokročila, což podnítilo vytvoření převratných technologií.
Nedávný pokrok a rozšíření v oblasti strojového učení vedly k propracovanější a inovativní technologii generování digitálního obsahu, a to generativní umělé inteligenci (GAI). Generativní umělá inteligence vytváří umělé relikvie s využitím existujícího digitálního obsahu, jako je video, obrázky/grafika, text, zvuk, za pomocí statistik a pravděpodobnosti. Podle dostupné literatury můžeme definovat dva hlavní modely GAI — Generative Adversarial Network (GAN) a Generative Pre-trained Transformer (GPT).[2] „GAN používá dvě neuronové sítě (tj. generátorové a diskriminační sítě). Síť generátoru generuje syntetická data (např. obrázek něčí tváře), poté síť diskriminátorů zkoumá pravost obsahu, aby určila, zda je obsah autentický nebo falešný (např. zda je obraz člověka skutečný nebo falešný).“[3] Tento typ GAI se nejvíce používá pro generování videa, hlasu nebo grafiky.
Druhým typem generativní umělé inteligence je Generative Pre-trained Transformers (GPT). GPT jsou typem jazykového modelu, který pomocí hlubokého učení vytváří text připomínající lidskou řeč. Modely GPT dokážou docela přesvědčivě a kreativně napsat od odstavce až po úplný výzkumný článek na téměř všechna témata pomocí velkého množství veřejně dostupných dat digitálního obsahu. Dokonce i fiktivní postavy ve videohrách nebo chatboti pro zákaznický servis jsou pomocí těchto modelů schopni zapojit klienty do lidské interakce.
Nedávno byl vytvořen pokročilejší Generative Pre-trained Transformer, a to GPT-3. S tím souvisí i zavedení jazykového modelu ChatGPT, který vzbudil zájem v různých oblastí (vzdělávání, inženýrství, žurnalistiky, medicíny, ekonomie a financí). Tento jazykový model používá GPT-3 jako svůj primární NLP (Natural language processing). [4]
Nástroj umělé inteligence (AI) ChatGPT dokáže rychle produkovat podrobné odpovědi na výzvy a otázky neboli na základě daného textového vstupu. Tento nový nástroj umělé inteligence, byl představen v listopadu 2022 americkou laboratoří pro výzkum umělé inteligence s názvem OpenAI, která využívá velké jazykové modely. [5] Již od svého vydání se tento nástroj stal „nejrychleji rostoucí uživatelskou aplikací v historii a k lednu 2023 dosáhla 100 milionů aktivních uživatelů, pouhé dva měsíce po svém spuštění“. [6]
„ChatGPT je varianta modelu GPT-3 optimalizovaná pro lidský dialog, což znamená, že může klást doplňující otázky, přiznat chyby, kterých se dopustil, a napadnout nesprávné premisy.“[7] V průběhu průzkumu byl ChatGPT zpřístupněn široké veřejnosti, aby se získala zpětná vazba od uživatelů. Byl navržen z části tak, aby snížil možnost škodlivých nebo klamných odpovědí. ChatGPT ke generování lidských odpovědí na vstup uživatele využívá zpracování přirozeného jazyka. Pozornost si získal díky svému působivému výkonu při generování souvislých, systematických a informativních odpovědí.[8]
Doposud je ChatGPT nejpokročilejším chatbotem, který byl kdy vytvořen. Má schopnost komunikovat s uživateli způsobem, který se zdá být jednoduchý a srozumitelný. Od předchozích chatbotů se liší především tím, že je „schopen produkovat vynikající text během několika sekund a vyvolal mnoho rozruchů a předpovědí soudného dne, pokud jde o hodnocení studentů ve vyšším vzdělávání, stejně jako řadu dalších problémů.“ [9]
Jak už bylo řečeno, jedná se o nejpokročilejší nástroj, který má potenciál přinést zásadní změnu převážně v oblasti vzdělávání, ale i ve výzkumu a zdravotní péči. Ale existuje řada různorodých názorů na používání ChatGPT v těchto oblastech. Stále panuje spoustu nejistot ohledně jeho přijatelnosti a optimálního využití. Je zapotřebí více danou problematiku diskutovat, jelikož se neustále rozšiřuje implementace ChatGPT ve vzdělávacích zařízení, a také je třeba brát v potaz soulad zásad odpovědnosti a etiky. „Vzhledem k souvisejícím rizikům a nepředvídatelným problémům by promyšlený a uvážený přístup při přijímání snížil pravděpodobnost poškození.“ [10] Používání ChatGPT ve vzdělávání vyžaduje respekt k soukromí, spravedlnosti a nediskriminaci, transparentnosti při používání a jiných faktorů. Někteří vědci také zdůrazňují, že je důležité zohlednit role, které umělá inteligence bude zastávat při utváření budoucí podoby vzdělávání.[11]
I přes svou popularitu přinesl a přináší ChatGPT nové potíže a nebezpečí v oblasti vzdělávání. Je to hlavně proto, že nástroj má schopnost poskytovat konkrétní odpovědi na otázky uživatelů, kteří jej mohou použít k plnění písemných úkolů a zkoušek jménem studentů, což vede k obavám z podvádění s pomocí AI. [12] Etické a vhodné použití ChatGPT ve vzdělávacím prostředí je složité téma, které vyžaduje interdisciplinární a různorodý přístup. Je důležité zajistit, aby studenti nadále zlepšovali svou schopnost kritického myšlení a řešení problémů. Mimo to je žádoucí podniknout kroky ke snížení všech předsudků a jiných forem diskriminace. Je důležité myslet na budoucnost různých forem vzdělávání, a jak zmiňují autoři studie o etice používání ChatGPT —
„Odpovědné a etické využívání ChatGPT k celoživotnímu učení je základní složkou širšího diskurzu o etice umělé inteligence. Aby bylo zaručeno, že technologie bude používána způsobem, který podporuje přínosné výsledky pro studenty a společnost, je nutný neustálý výzkum a monitorování.“ [13]
Stejně jako tomu je i u jiných fenoménu, bez opakovaného výzkumu a sledování vývoje a používání ChatGPT nezjistíme, jak daný nástroj bezpečně využít pro zkvalitnění vzdělávání.
Prostřednictvím ChatGPT můžeme provádět nesrovnatelně komplikované úkoly, například psaní článků, příběhů, básní nebo esejů, rozšiřování či shrnutí textů a upravit je tak, aby odrážely jiný úhel pohledu, a dokonce i psaní a ladění původních počítačových kódů. Reakce pedagogů na výjimečné schopnosti ChatGPT zvládat náročné školní úkoly byly rozporuplné, protože se zdá, že tento vývoj v AI zcela změnil tradiční metody a procesy současného vzdělávání. Zatímco pro pedagogy se stalo toto téma sporným, někteří jedinci zase vnímají ChatGPT a související generativní umělou inteligenci jako budoucnost výuky a učení i pedagogického výzkumu. Někteří lidé jsou skeptičtí, jelikož to považují za hrozbu a potencionální konec pro většinu vzdělávacích aktivit, a domnívají se, že z učitelů a studentů se stanou jedinci postrádající analytické schopnosti.[14]
Některé školy zakázaly studentům používat ChatGPT, zatímco jiné přijaly do svých osnov zásady, které povzbuzují studenty, aby se zapojili do těchto modelů, pokud je zveřejní. [15] „Los Angeles Unified, druhá největší školní čtvrť v USA, okamžitě zablokovala přístup na webovou stránku OpenAI ze sítě svých škol. Brzy se přidali další. V lednu začaly školní obvody v anglicky mluvícím světě software zakazovat, od Washingtonu, New Yorku, Alabamy a Virginie ve Spojených státech po Queensland a Nový Jižní Wales v Austrálii.“[16] I několik předních univerzit ve Velké Británii, včetně Imperial College London a University of Cambridge, vydalo prohlášení, které varovalo studenty před používáním ChatGPT k podvádění.[17]
Otázka, která si žádá odpověď, tedy zní, zda ChatGPT a související generativní umělá inteligence jsou budoucností pro výuku a učení nebo jsou hrozbou pro oblast vzdělávání? Jaké mohou být výhody a nevýhody jejich používání? [18]
Podle výzkumu Chung Kwana Loa, ve kterém se zabýval dopadem ChatGPT na vzdělávání, bylo identifikováno několik oblastí, ve kterých by nám použití tohoto nástroje mohlo pomoci ke zlepšení výuky a učení. V první řadě uvádí, že by se ChatGPT mohl využít jako asistent pro instruktory a studenty. Co se týče instruktorů, rozděluje pět hlavních funkcí do dvou hlavních aspektů a to — příprava na výuku (spadá sem generování studijních materiálů, poskytování návrhů a provádění jazykového překladu) a hodnocení (spadá sem generování hodnotících úkolů a hodnocení výkonů studentů).
Když mluvíme o aspektu přípravy na výuku „ChatGPT může být užitečným nástrojem pro učitele a vychovatele, který jim připomene, jaké znalosti a dovednosti by měly být zahrnuty do jejich kurikula, poskytnutím osnovy“. [19] ChatGPT byl schopen vytvořit sylabus kurzu, který by mohl být přijat bez provedení velkých změn. Mimo to byl také schopen poskytnout doporučení pro výuku studentů se speciálními vzdělávacími potřebami.
Pokud jde o aspekt hodnocení, učitelé mohou používat ChatGPT k vytváření lekcí, testů, kvízů a scénářů pro hodnocení studentů. Ovšem doporučuje se používat nástroj jen k vedení instruktorů při přípravě hodnocení než k úplnému nahrazení, jelikož ChatGPT nemusí pokrývat veškeré stanovené cíle.
Pro studenty by mohl ChatGPT sloužit jako virtuální lektor na podporu jejich učení. Například by mohl odpovídat na příslušné otázky vztahující se k učivu, poskytnout shrnutí informací nebo usnadnit spolupráci s ostatními studenty. „ChatGPT může vytvářet různé scénáře pro studenty, aby mohli spolupracovat na skupinových aktivitách.“[20] Mimo to by ho studenti mohli využít ke kontrole svých znalostí, přípravě na zkoušky, a také k navržení a poskytnutí zpětných vazeb. Nicméně, nástroj by neměl fungovat jako náhražka kritického myšlení a originálních prací, ale spíše jako pomůcka ke zlepšení písemných a výzkumných schopností.[21]
Využití ChatGPT má také výhodu ve „vyrovnání podmínek“ pro studenty s různou úrovní jazykových znalostí. Vzhledem k tomu, že by vědecké schopnosti studentů neměly být zastíněny nedostatečnými jazykovými dovednostmi, ChatGPT byl vnímán jako nástroj podporující studenty, kteří mají problémy se psaním v jiném jazyce než ve svém rodném. [22]
V lednu 2023 byl proveden výzkum na pochopení potenciálních výhod ChatGPT při podpoře výuky a učení. Výzkum syntetizuje přehled existující literaturu tak, aby nabídl některé potenciální výhody. Zároveň autoři pracují se samostatným nástrojem ChatGPT a ptají se ho na konkrétní dotazy, jako například „Co je ChatGPT? Jak funguje ChatGPT? Jak COVID-19 změnil vzdělávání?“ apod. V neposlední řadě se samotného programu zeptali na to, jaké jsou výhody a nevýhody v používání ChatGPT při výuce a učení. Pro zajímavost si nyní uděláme porovnání výsledků vygenerovaných odpovědí při zadání stejně znějícího dotazu.
Počáteční dotaz, který autoři zadali, byl: „Jaké jsou výhody ChatGPT a související generativní umělé inteligence v rozvoji výuky a učení“. ChatGPT vygeneroval velmi stručnou odpověď, která nebyla podrobná. A tak byli nuceni změnit dotaz tak, aby odpověď poskytovala podrobné vysvětlení. Pozměněný dotaz zněl: „Chci, abyste s možným odkazem diskutovali o výhodách ChatGPT a související generativní AI při rozvíjení výuky a učení“. A ChatGPT vygeneroval pět oblastí, jak lze ChatGPT použít ke zlepšení výuky, a to — „personalizované doučování, automatizované hodnocení esejů, jazykový překlad, interaktivní výuka, adaptivní učení.“ [23] Po zadání stejného dotazu mi nástroj poskytl osm oblastí využití ve vzdělávání, a to konkrétně — personalizované učení, přístupnost a inkluzivity, okamžitá zpětná vazba, dostupnost 24/7, vylepšená kreativita a kritické myšlení, virtuální pedagogičtí asistenti, generování a přizpůsobení vzdělávacího obsahu, kolaborativní učení. [24]
Hned na první pohled můžeme vidět, že vygenerované oblasti se výrazně liší a jsou různorodé. Ovšem u autorů ChatGPT nabízí konkrétní obecné oblasti možnosti využití ve vzdělávání, kdežto vygenerované odpovědi po mém zadání dotazu nabízí konkrétní schopnosti a dovednosti, které mohou být výhodou pro vzdělávání. I když nevnímám vygenerovanou odpověď za uspokojivou, tak musím souhlasit, že nástroj nám v obou případech poskytl příklady výhod využití ChatGPT pro podporu výuky a učení.
Na druhou stranu je potřeba zmínit i nějaké potencionální problémy spojené s ChatGPT. Mezi hlavní oblasti negativních stránek nástroje můžeme řadit aspekty přesnosti a spolehlivosti (spadá sem spoléhání se na neobjektivní data, omezené aktuální znalosti a generování nesprávných nebo falešných informací) a prevence plagiátorství (spadá sem plagiátorství na akademické půdě a obcházení detektorů plagiátorství). Jelikož ChatGPT poskytuje informace z velkého množství dat, byly vyjádřené obavy ohledně generování dobře napsaných, ale nepřesných a zkreslených informací (například nesprávné generování programovacího kódu apod.). Také se přišlo na to, že bibliografické citace generované ChatGPT mohou být falešné.
„Znalosti ChatGPT jsou omezené a nebyly (zatím) aktualizovány o data po roce 2021. Jeho odpovědi proto nemusí být vždy přesné nebo spolehlivé, zejména u specializovaných témat a nedávných událostí. … Bylo zjištěno, že přesnost a spolehlivost ChatGPT je sporná i v jiných předmětech, jako je matematika, sportovní věda a psychologie a zdravotní profese.“[25]
Co se týče otázky plagiátorství, tak texty generované ChatGPT mohou obejít detektory plagiátorství. Například výsledky studie provedené v lednu 2023 tuto skutečnost dokazuje.[26] Autor požádal ChatGPT „aby napsal esej založenou na existujících publikacích a zkontroloval originalitu jeho výstupu pomocí Turnitin (aplikace pro detekci plagiátů). Aplikace však zjistila nízký index podobnosti mezi dokumentem a existující prací a nebylo možné odhalit žádný plagiát.“[27]V další studii, zaměřené na odhalování plagiátů, autoři chtěli po ChatGPT vytvořit 50 esejů, které jsou založený na různých otevřených otázkách. Polovinu esejí autoři zkontrolovali pomocí nástroje Turnitin, který vyhodnotil průměrné skóre podobnosti 13,72 %. Druhou polovinu nechali zkontrolovat nástrojem iThenticate, a ten poskytl skóre 8, 76 %. Tyto čísla svědčí o tom, že dokumenty ChatGPT mohou být považované za vysoce originální. [28]
Plagiátorství studentů se tedy stalo vážným problémem ve vzdělávání. Tím, že ChatGPT usnadňuje plagiátorství, nejenže ohrožuje akademickou integritu, ale také podkopává účel hodnocení studentů. Podle Loa, „studenti, kteří používají ChatGPT k vytváření vysoce kvalitní práce, získávají nespravedlivou výhodu oproti svým vrstevníkům, kteří k ní nemají přístup. Ještě důležitější je, že instruktoři nemohou přesně vyhodnotit výkon studentů, když je zapojen ChatGPT, takže je obtížné sledovat problémy studentů s učením.“ [29]
Na závěr zmíním ještě jeden příklad problému samotného nástroje ChatGPT, a to je jeho zaujatost. Jelikož model byl trénován na textech z internetu, má schopnost zachytit a zobrazit mnohé z předsudků, které uživatelé internetu projevují. Například „dva výzkumníci z Middlebury Institute of International Studies v Monterey zjistili, že GPT-2 — předchůdce GPT-3 — je zběhlý ve vytváření radikálních textů, jako jsou diskurzy, které napodobují konspirační teoretiky a bílé rasisty. To představuje příležitost zesilovat a automatizovat nenávistné projevy a také je neúmyslně generovat.“[30] Je možné, že se verzi GPT-4 podaří zamezit tomuto problému, ale to je už otázka budoucnosti.
Přestože je ChatGPT technologií, kterou lze považovat za rušivou, představuje obrovskou příležitost k modernizaci vzdělávacího systému a přináší širokou škálu příležitostí i výzev pro pedagogy. Nicméně by měla být přijata nová opatření ke zmírnění dopadu ChatGPT na vzdělávání. Jednou z největších výzev je aktualizace institucionálních zásad, metod a strategií hodnocení obsahu generovaného umělou inteligencí v úkolech studentů. Například začlenit do úkolů i jiné než digitální prvky jako ústní prezentaci. Díky tomu student může prokázat své vědomosti a schopnosti osobně a v reálném čase. Dále by měly být pedagogům zpřístupněné nástroje pro detekci textů vygenerovaných AI. Mimo to by se měly stanovit směrnice proti plagiátorství objasňující hranice použití ChatGPT ve vzdělávání studentů.
Opatření, které by mělo také zásadní vliv, je školení instruktorů na technologii ChatGPT. Je nezbytné vyškolit instruktory, jak identifikovat použití této technologie v úkolech studentů, jak ji plně využívat ve své přípravě na výuku a hodnocení kurzu. Naopak pro studenty je nejpodstatnější, aby si byli vědomi nevýhod ChatGPT, jako je jeho spoléhání na zkreslená data, omezené aktuální znalosti a možnost generovat nepřesné a falešné informace. Proto by měli instruktoři vzdělávat studenty v používání jiných autoritativních zdrojů k ověření, vyhodnocení a potvrzení správnosti informací poskytovaných ChatGPT. „Je také důležité zvýšit povědomí studentů o politikách akademické integrity a jejich pochopení důsledků akademického pochybení. K dosažení tohoto cíle by instruktoři měli ve svých kurzech otevřeně diskutovat o ChatGPT a zdůrazňovat důležitost akademické poctivosti.“ [31]
Nicméně jde o technologii, která slibuje vyšší produktivitu, efektivitu, kreativitu a volný čas pro každého, ale zároveň šíří předsudky, nenávist, dezinformace a prohlubuje digitální propast mezi těmi, kdo mají přístup k technologiím a těmi, co zůstali pozadu. I když není jasné, jak se GPT-3 v budoucnu vyvine, s největší pravděpodobností bude nadále nacházet využití v reálném světě a bude součástí různých generativních aplikací umělé inteligence. Umělá inteligence má potenciál a moc změnit strukturu společnosti a také proměnit pohled na sebe a práci.[32]
[1] EUROPEAN PARLIAMENT. What is artificial intelligence and how is it used? [online]. 2020 [cit. 11.5.2023]. Dostupné z: https://www.europarl.europa.eu/news/en/headlines/priorities/artificial-intelligence-in-the-eu/20200827STO85804/what-is-artificial-intelligence-and-how-is-it-used
[2], [3], [4], [13], [14], [18], [23] BAIDOO-ANU, David a Leticia Owusu, ANSAH. Education in the Era of Generative Artificial Intelligence (AI): Understanding the Potential Benefits of ChatGPT in Promoting Teaching and Learning [online]. 2023 [cit. 12.5.2023]. Dostupné z: https://papers.ssrn.com/sol3/papers.cfm?abstract_id=4337484
[5] SOK, Sarin and Heng, KIMKONG. ChatGPT for Education and Research: A Review of Benefits and Risks. 2023 [cit. 15.5.2023]. Dostupné z: https://ssrn.com/abstract=4378735
[6], [8], [12], [19], [20], [21], [25], [27], [29], [31] LO, Chung Kwan. What Is the Impact of ChatGPT on Education? A Rapid Review of the Literature. Education Sciences [online]. 2023. Vol. 13, no. 4, p. 410. Dostupné z: https://www.mdpi.com/2227-7102/13/4/410
[7], [30] LUTKEVICH, Ben. Definition GPT-3 [online]. 2023 [cit. 15.5.2023]. Dostupné z: https://www.techtarget.com/searchenterpriseai/definition/GPT-3
[9], [10], [11] MHLANGA, David. Open AI in Education, the Responsible and Ethical Use of ChatGPT Towards Lifelong Learning [online]. 2023 [cit. 17.5.2023]. Dostupné z: https://ssrn.com/abstract=4354422
[15], [22], [32] HOSSEINI, Mohammad a kol. An exploratory survey about using ChatGPT in education, healthcare, and research [online]. 2023 [cit. 21.5.2023]. Dostupné z: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2023.03.31.23287979v1.full
[16], [17] HEAVEN, Will Douglas. ChatGPT is going to change education, not destroy it [online]. 2023 [cit. 21.5.2023]. Dostupné z: https://www.technologyreview.com/2023/04/06/1071059/chatgpt-change-not-destroy-education-openai/
[24] OpenAI. ChatGPT: “I want you to discuss with possible reference the benefits of ChatGPT and related generative AI in advancing teaching and learning.“ [Large language model], [cit. 23.5.2023], 2023. Dostupné z: https://chat.openai.com
[26] Ventayen, Randy Joy Magno. OpenAI ChatGPT Generated Results: Similarity Index of Artificial Intelligence-Based Contents [online]. 2023 [cit. 23.5.2023]. Dostupné z: https://papers.ssrn.com/sol3/papers.cfm?abstract_id=4332664
[28] KHALIL, Mohammad; ER, Erkan. Will ChatGPT get you caught? Rethinking of plagiarism detection [online]. 2023 [cit. 23.5.2023]. Dostupné z: https://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/2302/2302.04335.pdf
