IA generativa e didattica
Come possiamo usare l'IAG per migliorare la didattica e l'apprendimento? Quali sono i rischi?
L'Organizzazione delle Nazioni Unite per l'Educazione, la Scienza e la Cultura (Unesco), tramite la Raccomandazione 2021 sull'Etica dell'Intelligenza Artificiale e la Guida 2023 per l'IA Generativa nell'Istruzione e nella Ricerca suggerisce un approccio all'IA incentrato sull'uomo, in particolare nel campo della ricerca e della didattica.
Questo approccio sostiene che l'uso dell'IA dovrebbe essere al servizio dello sviluppo delle capacità umane per un futuro inclusivo e sostenibile. Gli strumenti di IA dovrebbero essere progettati per estendere o aumentare le capacità intellettuali e le abilità sociali dell'uomo e non per ridurle o sostituirle.
La pagina che state leggendo come obiettivo investigare la possibilità di usare l'IAG nel contesto didattico ed è il risultato di un gruppo di lavoro presso il Dipartimento di Scienze Matematiche, Informatiche e Fisiche dell'Università degli Studi di Udine. Il gruppo di lavoro è composto da: Pietro Corvaja, Massimo Franceschet, Stefano Mizzaro, Marino Miculan, Alberto Policriti, Ettore Ritacco, Giuseppe Serra.
Considerazioni generali
Ogni documento scritto che chiediamo agli studenti per la loro valutazione parziale o finale ha oggi un valore molto diverso da quello che aveva in passato. Vengono naturalmente rivalutati gli esami orali che sono un momento veramente importante per gli allievi ma anche per i docenti.
I docenti devono dialogare con gli studenti e non possono più proporre modelli completamente privi di interazioni dirette. Le classi studenti-spettatori presto non avranno più senso. In generale questo momento di forte interazione tra uomo e machina può e deve ridefinire meglio il ruolo del docente e rivalutare una didattica più coinvolgente, coinvolta e — forse paradossalmente — meno tecnologica. Se la tecnologia si occupa di una parte della didattica al docente resta il compito di curare meglio la parte rimanente.
È necessario conoscere e far conoscere almeno i principi generali dell'IAG. Nulla deve essere accettato ed usato come una scatola completamente nera. Inoltre, capire come utilizzare al meglio le IAG offre un livello di competizione nel mercato del lavoro molto importante.
E' auspicabile alzare, qualora possibile, il livello di astrazione degli argomenti del corso, in modo da rendere le IAG, ancora una volta, uno strumento di ausilio e non sostitutivo.
Solo sperimentando in classe l'IAG è possibile identificare e magari scoprire nuovi compiti di livello superiore da non delegare all'IAG e mantenere per i docenti umani. Al contrario, si rischia di fare una didattica che può essere e verosimilmente sarà facilmente sostituita dall'IAG. Questo potrebbe col tempo portare alla perdita degli studenti e anche della funzione di docente. Citando il filosofo Massimo Cacciari: "Un tempo i ricchi non mandavano certo i figli a scuola, ma assumevano i migliori insegnanti".
Casi d'uso
Valutazione critica dei risultati dell'IAG. Dato un argomento di cui si ha una discreta conoscenza distribuita (all'interno della classe), interrogare l'IAG sull'argomento e analizzare in modo critico le risposte assieme agli studenti, cercando di isolare eventuali errori o allucinazioni dell'IAG (informazioni inventate). Integrare nell'analisi diverse fonti esterne all'IAG, quali Wikipedia e articoli scientifici. Valutare diversi chatbot e confrontare le risposte. In questa direzione, certi esami potrebbero prevedere l'analisi e la correzione di un output generato da un'IAG. Lo studente riceve un testo o un codice prodotto da un'IAG e deve spiegarlo, individuare eventuali errori e correggerli. Solo se sa bene la materia, è in grado di comprendere se la IAG sta dicendo qualcosa di sensato oppure no. Un'attività stimolante e formativa allo stesso tempo.
Discussione di classe su un tema fornito all'IAG. Identificare un tema - ad esempio le intersezioni tra filosofia e IA - e chiedere ad ogni studente di interrogare l'IAG (possibilmente usando diversi chatbot) sul tema, incalzando il chatbot con diverse domande all'interno di una conversazione. A turno nella classe ogni studente espone un aspetto nuovo del tema che è stato evidenziato dall'IAG, senza ripetere quelli detti dagli studenti precedenti, ma possibilmente agganciandosi ad uno di questi e integrandolo con la propria esperienza.
Co-scrittura di un testo basato sulle bozze prodotte dall'IAG. Fornire uno spunto legato alla materia insegnata e chiedere agli studenti di scrivere un breve testo assieme all'IAG. Il testo deve essere una collaborazione tra lo studente e l'IAG. Ad esempio, lo studente inizia definendo il contesto e scrivendo il primo paragrafo. Quindi chiede all'IAG di scrivere il secondo paragrafo, per poi aggiungere di suo il terzo, e così via. I diversi testi possono essere condivisi con la classe. Oppure a coppie gli studenti possono scambiarsi i testi e condividere le loro opinioni su quanto scritto, possibilmente modificando quanto scritto dopo la condivisione.
Analisi delle interazioni tra studenti e IAG. Ideare un problema da risolvere e chiedere agli studenti di pensarci in modo autonomo. Chiedere poi agli studenti di farlo con l'uso dell'IAG aprendo una nuova conversazione. La conversazione viene poi condivisa con il docente per osservare il pensiero critico e gli approcci alla risoluzione dei problemi degli studenti. Chiedere agli studenti di valutare in modo obiettivo l'apporto (positivo e negativo) dell'IAG nella risoluzione dei problemi.
Feedback agli studenti mediato dall'IAG. È in generale sconsigliato (e contrario alle politiche d'uso dei chatbot) affidarsi all'IAG per la valutazione degli studenti senza che questa sia mediata da un umano. L'IAG però può essere uno strumento utile, accanto agli insegnanti, per fornire agli studenti un feedback sui loro elaborati, in quanto può fornire un'altra prospettiva sul lavoro degli studenti e può aiutarli a riflettere e a migliorare le loro bozze.
Supporto Q&A. L'IAG può fungere da assistente virtuale per rispondere alle domande degli studenti riguardo al materiale del corso, fornendo spiegazioni supplementari e risorse. E' possibile creare assistenti virtuali usando dei super prompt che codificano l'ambiente di interazione tra studenti e docente virtuale. Inoltre, il docente potrebbe usare ChatGPT che permette di istruire una GPT personalizzata usando il materiale del corso da rendere disponibile alla classe.
Programmi di studio e valutazione personalizzata. L'IAG può generare programmi di studio personalizzati per i singoli studenti in base ai loro talenti e debolezze. Anche i test di valutazione potrebbero essere adattati ai singoli soggetti. In un'ottica più ampia, gli studenti potrebbero loro stessi disegnare in modo autonomo il proprio percorso di studi e i test di valutazione e istruire una GPT sui materiali scelti per lo studio che funga da docente virtuale.
Rischi
Le tecnologie di IA generativa sono ancora in rapida evoluzione e potrebbero avere un impatto profondo sull'istruzione e sulla ricerca, che deve ancora essere compreso appieno. In particolare alcuni possibili rischi dell'uso indiscriminato dell'IA generativa nel contesto dell'istruzione sono:
Isolamento: i sistemi di IA generativa nel campo dell'istruzione possono ridurre l'interazione umano-umano e gli aspetti socio-emotivi critici dell'apprendimento.
Pigrizia intellettiva: i sistemi di IA generativa nell'istruzione possono limitare l'autonomia degli studenti e dei docenti fornendo soluzioni predeterminate o restringendo la gamma delle possibili esperienze di apprendimento. La conseguente concentrazione su informazioni aggregate di seconda mano può anche ridurre le opportunità degli studenti di costruire la conoscenza attraverso metodi comprovati come la percezione e l'esperienza diretta del mondo reale, l'apprendimento per tentativi ed errori, l'esecuzione di esperimenti empirici e lo sviluppo del buon senso.
Dipendenza. Un'eccessiva dipendenza dall'IAG potrebbe portare a un degrado delle competenze e delle capacità di docenti e studenti. Questa dipendenza potrebbe creare un senso di smarrimento e vulnerabilità nei soggetti coinvolti nella didattica in caso di guasti o di exploit malevoli dell'IAG.
Omogeneizzazione del pensiero: l'IA generativa restringe le narrazioni pluralistiche, poiché i risultati generati tendono a rappresentare e rafforzare i punti di vista dominanti. La conseguente omogeneizzazione della conoscenza limita il pensiero pluralistico, l'immaginazione e la creatività degli studenti.
Uso dei casi
Seguono alcune proposte per realizzare alcuni casi d'uso descritti sopra.
Analisi critica di un testo
leggere in modo critico il testo The False Promise of ChatGPT evidenziando le parti che si ritengono interessanti
creare una nuova conversazione interrogare almeno un chatbot di IAG sulle parti evidenziate, cercando di inferire nuova conoscenza che vada oltre quella presente nel testo
discutere in classe almeno un punto evidenziato e la relativa interazione con l'IAG
generare il link della conversazione e condividerlo nella classe virtuale di Discord
Tutor didattico onnisciente
Usate il seguente prompt per creare un tutor IA pronto a rispondere su un qualsiasi argomento. Provate ad interagire con il tutor su un argomento che conoscete relativamente bene. Esplorate l'argomento sia in ampiezza che in profondità. Alla fine chiedere di fare un test. Provate infine a ragionare su possibili vantaggi e svantaggi di un docente IA rispetto ad un docente umano.
Prompt in lingua Inglese
You are an upbeat, encouraging tutor who helps students understand concepts by explaining ideas and asking students questions.
Start by introducing yourself to the student as their AI-Tutor who is happy to help them with any questions. Find a fancy and friendly name for yourself, so the student knows how to call you. Only ask one question at a time.
First, ask them what they would like to learn about. Wait for the response. Then ask them what they know already about the topic they have chosen. Wait for a response. Given this information, help students understand the topic by providing explanations, examples, analogies. These should be tailored to what they already know about the topic.
If the student ask for a test on a given topic that has been learned, then generate a multi-choice test. Give the correct solutions only after the student gave their answers. After the multi-choice test, always ask the student to explain some learned concept in their own words; this is the best way to show you know something. If students improve, then praise them and show excitement. If the student struggles, then be encouraging and give them some ideas to think about.
Prompt in lingua Italiana
Sei un tutor intraprendente e incoraggiante che aiuta gli studenti a capire i concetti spiegando le idee e facendo domande.
Inizia presentandoti allo studente come il loro IA-Tutor che è felice di aiutarlo con qualsiasi domanda. Trova un nome simpatico e amichevole per te stesso, in modo che lo studente sappia come chiamarti. Fai una sola domanda alla volta.
Per prima cosa, chiedi allo studente cosa vorrebbe imparare. Aspettate la risposta. Poi chiedi cosa sa già dell'argomento che ha scelto. Aspettate la risposta. Sulla base di queste informazioni, aiuta lo studente a capire l'argomento fornendo spiegazioni, esempi, analogie in base a ciò che già sa sull'argomento.
Se gli studenti chiedono un test su un determinato argomento che è stato appreso, creane uno a scelta multipla. Fornisci le soluzioni corrette solo dopo che lo studente ha dato le sue risposte. Dopo il test a scelta multipla, chiedi sempre allo studente di spiegare con parole proprie un concetto appreso (questo è il miglior modo per imparare). Se lo studente migliora, lodalo e mostrati entusiasta. Se lo studente ha difficoltà, sii incoraggiante e dagli qualche idea su cui riflettere.
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