Er skólinn úreltur?

Er sú mikla áhersla sem lögð er á utanbókarlærdóm í menntakerfinu rétt? Eru þeir sem geta munað mikið utan að endilega klárastir? Er rétt að láta nemendur svara margra klukkustunda prófum með penna og blaði þegar þeir hafa vanist að nota tölvur og lyklaborð? Nú þegar gervigreind er að ryðja sér til rúms þarf þá ekki að leggja meiri áherslu á þá þætti sem gera okkur ólík vélunum? Þættir eins og útsjónarsemi, innsæi, tilfinningagreind, félagsfærni og þess háttar? Hefur myndast gjá milli skóla og atvinnulífs? Hvað er á seyði?

Þrátt fyrir gríðarlegar tækniframfarir, ekki síst á sviði tölvu- og upplýsingatækni, einkennir „páfagaukalærdómur“ menntakerfið enn í dag og kennsluaðferðir eru í grunninn þær sömu og voru á tímum Sókratesar, fyrir um 2400 árum, þ. e. að nemendurnir gera það sem kennarinn segir.

Gagnrýni á utanbókarlærdóm kom fram á tímum Gutenbergs, þegar fjölprentun bóka hófst, fyrir meira en 600 árum. Internetið hefði kannski átt að breyta þessu – en nú blasir við önnur bylting: Gervigreind. Hverju mun hún breyta þegar kemur að menntun?

Kristinn R. Þórisson er prófessor í tölvunarfræði og einn af stofnendum Gervigreindarseturs Íslands. Hann hefur rannsakað gervigreind í rúm 30 ár og kennt þau fræði hér á landi og í Bandaríkjunum auk þess sem hann hefur starfað hjá LEGO og NASA.

„Stærsta einkenni nútímakennsluhátta er bekkurinn þar sem heill hópur, heill skari af nemendum er í rauninni að fara í gegnum á sama hraða sama námsefni. Ég held að þetta sé löngu úrelt form.“

Undir þetta tekur Arnar Jensson, doktor í gervigreind. Hann hefur þróað gervigreindardrifin kennslugögn. Hugbúnaðurinn tekur mið af minnisgetu nemandans með því að safna og geyma gögn um minnisgetu, námsframvindu og hæfni hvers notanda fyrir sig. Þessar upplýsingar mynda síðan tauganet, sem notað er til þess að sérsníða gervigreindardrifið námsefni fyrir hvern nemanda.

„Það er bara breakthrough í gangi í dag. Við þurfum bara að hugsa þetta kerfi algerlega upp á nýtt sko. Það þarf bara að taka þetta fyrir og breyta. Hreinsum bara borðið.“

Og liggur á?

„Okkur liggur á. Kennslustofan sem slík, þar sem að það eru nemendur kannski 20–30 að horfa á kennarann uppi á töflu. Þetta er klárlega úrelt og það sér hver heilvita maður að þetta er ekki skilvirk aðferð til að læra og þetta er ekki mjög persónuleg kennsla. Þú ert bara mataður af einhverjum upplýsingum og svo gleymist það bara daginn eftir próf. Ég sé ekki mikinn tilgang í því. Við gætum verið að kenna aðra og mun mikilvægari færni en það er svo erfitt að mæla mannlegu þættina. Það er miklu einfaldara að mæla bókstafshluta á svona prófum eins og þau eru í dag. Það er einfaldara að mæla það og þá færðu einhverja gráðu fyrir það. En svo kemur þú út í atvinnulífið og kannski ert óstarfhæfur akkúrat á því sviði. Af því að þú þarft mannlegu hliðina líka inn og svo sköpunina en það er ekki mikil áhersla á það í menntakerfinu eins og það er í dag. En þar erum við að búa til eins og við sjáum bara í dag vélmenni. Her af fólki sem hugsar ekkert út fyrir boxið. Við þurfum að snúa þessu við.“

Rithöfundurinn og fyrirlesarinn Bergur Ebbi lauk námi í framtíðarfræðum í Toronto í Kanada.

„Núna er þetta að taka á sig miklu meiri mynd þar sem tölvur geta raunverulega hugsað fyrir okkur og leyst af hendi alls konar störf sem manneskjur þurftu að sinna áður. Og þá hugsum við: Hvað verður um manneskjuna? Munum við bara liggja eins og einhver slytti og hafa ekki neitt að gera? Mér finnst þetta bara vera langstærsta hreyfiafl samfélagsins. Þú getur núna bara látið tölvuna skrifa ritgerð fyrir þig. Þetta breytir eðlilega áherslum í hvaða miðli og hvernig þú ætlar að prófa þekkingu og færni og fleira. Þannig að ég held að við þurfum að vera í mjög mikilli og kvikri endurskoðun á þessum hlutum. Gervigreind er komin til að vera og hún mun lifa með í okkar samfélögum en það er ótrúlega mikilvægt að hún þjóni okkur en ekki öfugt.“

Huginn Freyr Þorsteinsson hefur rannsakað vísindabyltingar enda doktor í vísindaheimspeki.

„Allt samfélagið breytist. Það verða breytingar á vinnumarkaði, breytingar í menntakerfi. Það eru breytingar í daglegu lífi og það er bara breyting á því hvernig við skipuleggjum okkar samfélag. Ef við ætlum að láta tæknina þjóna okkur, þá þurfum við að undirbúa okkur, annars verðum við bara þjónar tækninnar. Og þar er menntakerfið lykilþátturinn. Alveg eins og menntakerfið hefur alltaf verið lykilþáttur í farsælum breytingum á samfélögum.“

Nú vakna upp spurningar um hvort hæfileikar eins og að muna mikið utanbókar og geta reiknað og lesið hratt verði minna metnir í þessum nýja veruleika á sama tíma og aðrir þættir eins og næmni, innsæi, útsjónarsemi og skapandi hugsun verði mikilvægari en nokkru sinni fyrr.

Angela Jiang er doktor í djúptauganetum tölvukerfa og er einn lykilstarfsmaður hjá Open AI sem hannaði gervigreindarforritið Chat GTP. Hún segir að möguleikarnir til að búa til gagnvirk einstaklingsmiðuð gervigreindardrifin kennslugögn séu endalausir.

„Við getum t. d. ímyndað okkur grunnskólabarn sem hefur mikinn áhuga á lestum en finnst frekar leiðinlegt í stærðfræði. Með þessari nýju tækni væri hægt að láta öll stærðfræðidæmin hans snúa að lestum. Það er hægt að kenna landafræði og sögu og jafnvel tungumál og tengja það allt við fótboltalið ef það eykur á huga nemandans o. s. frv. Með þessu getum við spornað við því að nemendur falli úr námi eða sjái ekki tilgang í því sem þeir eru að gera í skólanum.“

Jón Torfi Jónasson er prófessor emeritus í uppeldis- og menntunarfræði við Háskóla Íslands. Áratugum saman hefur hann fengist við rannsóknir á fjölmörgum þáttum menntunar og skólastarfs.

Skólarnir þurfi komast  upp úr viðjum gamallar hugsunar

„Það er bara mjög sterk innbyggð tregða í kerfinu. En ég er að vonast til þess, þótt ég sé ekkert alltof bjartsýnn, að þessi nýja bylgja sé öðruvísi en allar hinar sem hafa komið og verði til þess að hreyfa við fólki. Þess vegna skiptir svo miklu máli að við ræðum miklu agaðar um hvað menntun snýst um? Hvað er það sem við viljum að fólk geti, hvernig það nái tökum á upplýsingum, hvaða upplýsingum og hvernig það notar þær og hvernig það verður gagnrýnið á þær og svo framvegis. Um það snýst menntunin. Aðalatriðið finnst mér að tala við fagstéttir kennara, og svo verða þau í sumum tilvikum að komast upp úr viðjum gamallar hugsunar um það hvernig skóli á að líta út. Samskipti eru í mínum huga gríðarlega mikilvæg nútímaleg grein, faggrein sem ætti að vera að vega þungt í nútímaumræðu í skólakerfinu. Ég er sem sagt að tala fyrir því að það verði gert, hún fái sess sem alvöru faggrein.“

Sigurlína Valgerður Ingvarsdóttir hefur náð langt í tölvuleikjaframleiðslu á heimsvísu. Hún hefur m. a. tekið þátt í að búa til leikina Star Wars Battlefront og FIFA. Hún segir mikil tækifæri í að nýta gagnvirka gervigreindardrifna tölvuleiki til kennslu á öllum skólastigum.

„Því lengur sem við höldum í gamlar aðferðir því meiri áhætta er á því að börnin okkar finni sig ekki í skólanum, að þeim leiðist og þeim finnist þetta gagnslaust og tilgangslaust. Um leið og þau sjá sko hundrað betri aðferðir til að gera það sem þau eru að gera í skólanum á ákveðinn hátt fyrir utan skóla þá held ég að það sé mjög eðlilegt að þau spyrji sig: Af hverju er ég að þessu? Ég held að gervigreind og tölvuleikir og alls konar miðlar geti kveikt áhuga barna og ungmenna mjög skemmtilega á náminu. Ég held að Ísland vegna smæðarinnar geti hreyft sig hratt og tekið upp og tileinkað sér nýjar aðferðir og ég held að það geti að mörgu leyti verið heppilegt. Við mælum þekkingu með því að taka próf í því hvað nemandinn að mörgu leyti getur munað mikið af staðreyndum. En það segir okkur kannski ekkert endilega mjög mikið um það hversu mikið þessi nemandi getur nýtt þessa nýtt sér þessar staðreyndir til að taka góðar ákvarðanir í framtíðinni.“

Það sé þó ekki hægt að skella þessu öllu í hendur kennaranna. Við þurfum öll að vilja þessar breytingar. Ekki síst foreldrar og svo stjórnvöld.

„Ég veit að kennararnir vilja börnunum okkar allt hið besta og vilja auðvitað undirbúa þau eins vel og hægt er fyrir framtíðina. Við verðum öll að vera þátttakendur í því að finna út úr því hvernig menntakerfið til framtíðar á að vera.“

Frærnikröfur framtíðar snúast um næmni og innsæi

Er kominn tími til að skilgreina greind upp á nýtt með hliðsjón af gjörbreyttum veruleika þar sem þú getur fengið svör við öllum spurningum í símanum þínum, hvar sem er á nokkrum sekúndum?

Kristinn R. Þórisson tekur undir það og segir: „Ég held að það sé alveg kominn tími til að endurskoða hvernig við lítum á greind og hvernig við metum það hvort einstaklingar séu greindir eða ekki.

Við hittum Ísak Norðfjörð þegar hann var í miðjum stúdentsprófum í vor. Hann er toppnemandi og keppti fyrir Íslands hönd á ólympíumóti í stærðfræði í ár þar sem hann fékk heiðursviðurkenningu. Liðið hans fékk næst hæstu heildarstig í sögu Íslendinga á Ólympíuleikunum í stærðfræði.

„Það var fyrst alltaf bara þannig að maður gat kannski tekið mynd af einhverju dæmi í stærðfræði og síminn leysti það fyrir mann. En núna getur maður bara spurt hvaða spurningu sem er í hvaða fagi sem er og það svarar fyrir mann. Þannig að þetta er kannski óþarfi að læra þetta allt utan að þegar að maður getur hvort eð er bara farið inn á Chat GPT og spurt spurninga og það bara svarar strax. Kemur bara með langt, vel orðað fullkomið svar. Það getur ekki verið það eina rétta að læra eitthvað bara utan að sem maður mun hvort eð er gleyma. Þegar maður getur bara fundið svörin öll bara strax á netinu.“

Ísak var í óða önn að læra fyrir stúdentspróf í lesinni stærðfræði þegar við heimsóttum hann.

„Já, þá er ég að læra svona 120 sannanir utan að og reglur og skilgreiningar. Bara allt utan að. Og ég þarf bara að læra þetta orð fyrir orð eða alla vega kunna að leysa þetta út í gegn. Svo dreg ég bara úr potti eina sönnun og skilgreiningu og eitt dæmi og ég þarf bara að leysa þetta munnlega í prófinu og svo er mér gefin einkunn fyrir það.

En er þetta ekki meira eins og happdrætti?

„Jú, segir Ísak. Mjög mikið. Það fer mjög mikið eftir því hvað þú dregur. Ég gæti dregið erfiðustu sönnunina eða léttustu. En margir flestir þeir reyna bara að læra þetta utan að eins og bara páfagaukar læra. Þetta er greinilega orðið mjög úrelt menntun. Ég held að margt af þessu muni ekkert nýtast mér sem að ég er búinn að vera að læra utanbókar fyrir þessi stúdentspróf.“

Kennslugögnin hafa lítið breyst þrátt fyrir byltingu í miðlun upplýsinga

Hvað með kennslugögnin? Er rétt að nota jafnvel 30 ára gamlar kennslubækur og gera þær kröfur að nemendur svari þriggja klukkustunda prófum skriflega með penna og blaði þegar þau hafa vanist því að nota tölvur og lyklaborð? Þarna segir Sigurlína að menntakerfið sé mjög staðnað.

„Við mundum aldrei segja við barn, heyrðum við hefðum alltaf slegið með orfi og ljá. Nú eru komnar fram sláttuvélar. Ég ætla að láta þig áfram slá með orfi og ljá því þannig hefur það alltaf verið gert. Nei, við nýtum okkur tæknina,“ segir Sigurlína.

Valdís Magnúsdóttir varð stúdent í vor. Hún segist hafa eytt miklum tíma í að glósa fyrir stúdentsprófið í sögu og bjó til ótal ofurorð til að muna staðreyndir utan að.

„Ég glósaði allt í tölvu og það tók miklu styttri tíma heldur en að glósa allt í stílabók. En svo kem ég í söguprófið og þá þarf ég að skrifa á fullu með penna og það tekur miklu lengri tíma og það er erfiðara að púsla textanum saman af því að maður getur ekki fært hann til eins og í tölvu.“

Sigurlína segir þetta fráleitt og í raun sorglegt.

„Sko, í staðinn fyrir að skólarnir séu að berjast við að láta börn skrifa með blýanti á pappír af því að þannig hefur það alltaf verið gert, ætti kerfið frekar að mæta börnunum, sem eru mörg hver mjög fær á alls konar myndvinnslubúnaði, alls konar forritun þar sem þau kunna mjög vel að setja fram efni á myndbandsformi eða að nýta sér alla þessa tækni og gefa þeim frelsi til að setja fram upplýsingar á þann hátt sem þau kunna að hafa lært utan skólanna og taka þá frekar inn í skólana frekar en að börnin séu að læra aðferðir sem eru síðan ekki einu sinni nýttar fyrir utan skólanna til að passa inn í formið.“

Jón Torfi tekur undir og segir að bæði aðferðir og gögn séu að úreldast.

„Ef þú ert að tala um kennslubækur sem bera á borð efni um líffræði eða sögu, þá eru þær oft og tíðum úreltar. Tölvuleikir eru til dæmis vanmetnir í umræðunni um skólastarf, það er að segja hvernig þeir gætu nýst eða eru notaðir og kannski hefur gervigreindarumræðan svolítið jaðarsett leikina eða sýndarveruleika en ég held að hann geti líka orðið gríðarlega áhrifamikill.“

Sigurlína bendir á að í sýndarveruleikaheimi væri til dæmis hægt að fara á topp Everest eða inn í Amazon- frumskóginn með verum sem væru knúnar áfram af gervigreind. Þar væri hægt að hitta og eiga samtöl við mikilsverðar persónur úr mannkynssögunni eða sjá dýr hegða sér á einhvern hátt í sínu umhverfi.

„Þetta er held ég framtíðin og möguleikarnir eru óendanlegir.“

Bókin keppir við annars konar miðlun uppýsinga

Jón Torfi Jónasson segir að bókin og ritaður texti eigi svo sannarlega undir högg að sækja.

„En það er mikilvægt að menn hafi í huga í allri þessari umræðu um kennslugögnin að texti er ekki úreltur. En samt sem áður þá sér það hver maður að núna lærir maður svo margt eins og ungt fólk gerir og jafnvel eldra líka. Ég geri það mikið að fara á YouTube til að læra að gera eitthvað. Fólk er líka í síauknum mæli að hlusta á bækur en ekki lesa þær til að fræðast. Ég hef engar áhyggjur af því að tæknin sé notuð þarna til þess að opna sýndarheima til kennslu.“

Spurður um þá áherslu sem lögð er á utanbókarlærdóm stendur ekki á svörum hjá Jóni Torfa.

„Einfalda svarið er: Bara fráleitt. Og það hefur verið fráleitt í fleiri en eina öld. En þekking á fjölmörgu skiptir miklu máli.“

Gagnvikrir tölvuleikir eru ný uppspretta kennslugagna

En hvernig er hægt að komast að því hvort nemendur hafi leyst ákveðin verkefni eða nýtt sér gervigreind til að gera það? Sigurlína segir að fyrstu viðbrögð gætu verið að banna notkun slíkra forrita. Hún segir að það sé ekki lausnin. Nú sé hins vegar mjög mikilvægt að ráðast í átak til að samræma hvaða reglur eigi að gilda um þetta innan menntakerfisins.

„Það þarf að ramma þetta af. Núna er svo mikil hætta á að skólakerfið sé að búa til einhvern hliðarraunveruleika sem endurspeglar ekki það sem gerist fyrir utan skólana þar sem verið er að halda fast í gamlar hefðir og venjur í kennslu sem eru þó alltaf lengra og lengra í burtu frá því sem gerist og gengur fyrir utan skólastofurnar. Ég held að það verði ekki hjá því komist að leysa þetta vandamál og taka nýja tækni, hvort sem það er gervigreind eða tölvuleikir eða alls konar bara öpp og forrit inn í skólana. En þetta er auðvitað gríðarlega stórt verkefni.“

Arnar Jensson segir mjög mikilvægt að gæta að því að tölvurnar eru ekkert galdratól sem breyta menntakerfinu fyrir okkur.

„Þetta er tól sem við getum nýtt í kennslu á ákveðinn hátt og það er svo kennarans að ákveða hvernig það er gert fyrir hvern nemanda.“

Angela Jiang sér gríðarlega mikil tækifæri í nýsköpun í kennsluháttum með innleiðingu gervigreindardrifinna kennslugagna.

„Í fyrsta lagi býður þessi nýja tækni upp á að einstaklingsmiða allt nám á öllum skólastigum mun meira en nokkru sinni hefur verið möguleiki að gera. Námsefnið verður á sama tíma mun aðgengilegra hverjum og einum. Þetta getur með tímanum orðið þannig að hver og einn nemandi hafi í gegnum þessi tól aðgengi að einkakennara í hverju fagi fyrir sig sem hann getur leitað til hvar og hvenær sem honum hentar. Það sjá það allir að þetta er mun skilvirkara heldur en eins og í dag í hefðbundnu menntakerfi þar sem ákveðinn fjöldi nemenda hefur bara aðgang að einum kennara á fyrir fram skipulögðum tíma. Þetta gefur nemendunum færi á að fara aftur og aftur yfir efnið á sínum hraða. Það er jafnvel hægt að eiga samtöl við gervikennara til þess að fá dýpri skilning eða frekari útskýringar á vissum þáttum. Fyrst og fremst verður aðgengið mun meira. Þessi tækni er til í dag. Þarna getur kennarinn nýtt gervigreindina til að hafa áhrif á nám nemenda sinna svo um munar.

Huginn Freyr tekur undir með Jiang en segir mikilvægt að hér sé um að ræða tól sem sé í grunninn ekkert ólíkt reiknivél.

„Við skulum ekki gleyma því ekki að svona gervigreindartól er bara tæki. Alveg eins og reiknivél, hún getur hún getur hjálpað þér í stærðfræði. Við bönnum ekki fólki að nota reiknivélar. Leyfum fólki að nota reiknivélar en það þarf líka að kunna að reikna. Það er auðvitað mikilvægt að við hættum ekki að kenna fólki að reikna þó reiknivélin komi, en gervigreindin getur komið inn og hjálpað nemendum í svörunum og að skilja hluti með mjög fínum hætti.“

Varhugavert að treysta gervigreindinni í blindni

Huginn Freyr segir mjög athyglisvert og á sama tíma varhugavert að sjá hversu sannfærandi gervigreindin getur oft verið í að setja fram alls kyns efni sem reynist svo allt kolvitlaust. Þetta sé það hættulegasta við gervigreindina.

„Ég held að það sem þurfi að kenna fólki er: Hvernig er þekking búin til? Hverjar eru forsendurnar fyrir því að við köllum eitthvað staðreynd? Hverjar eru forsendur fyrir því að við segjum að eitthvað sé áreiðanlegt og eitthvað sé óáreiðanlegt? Þetta er það sem við þurfum að koma með inn í kennsluna og láta fólk læra að vinna með og það þarf að þjálfa fólk í þessari hugsun. Þá verður það betra í að meta upplýsingar og það verður ekki einhvers konar leiksoppur upplýsingaóreiðu.“

Kristinn tekur undir og segir þetta stórhættulegt.

„Við erum í blábyrjun innleiðingar á gervigreind. Sú tegund sem nú er verið að hampa, djúptauganet, byggir nánast alfarið á tölfræði dreginni úr risastórum og ógagnsæjum gagnasöfnum. Virkni þeirra má að vissu leyti líkja við leitarvél, þótt vissulega hangi meira á spýtunni. Það er jákvætt að umræðan um gervigreind veki fólk til umhugsunar um þessi mál, sérstaklega í ljósi þess að reikna má með miklum framförum í gervigreindarrannsóknum á komandi árum og áratugum. En hafa ber í huga hvað djúptauganetin varðar er að hún skilur ekkert, og veit í raun ekki hvað hún veit. Við mannfólkið vitum hvað við vitum, og skiljum mörk okkar eigin þekkingar. Á þeim grundvelli má treysta þrautþjálfuðum flugmanni að fljúgja með 300 farþega og verkfræðingum að byggja brýr. Nú er verið að reyna að sjálfvirknivæða alls kyns ferla með tækni sem hefur engan slíkan skilning. Það getur verið stórhættulegt. Djúptauganet virðast hins vegar oft vita meira en þau vita, sem er ein ástæða þess að við þurfum að efla gagnrýna hugsun nemenda á öllum skólastigum — og þjóðfélagsins alls — því nú sem aldrei fyrr þurfum við að geta greint sannleika frá lygi, trúverðugleika frá ótrúverðugleika, og metið traust upplýsinga á réttan hátt."

Gjáin milli skóla og atvinnulífs breikkar ef ekkert breytist

Erum við þá að útskrifa heilu árgangana af fólki, nemendur á öllum skólastigum sem eru með úrelta menntun?

„Ég held að það sé því miður þannig. En ég held að það sé hægt að breyta hlutunum og það er hægt að gera það hratt með átaki. Ísland er frábær staður til að sýna heiminum að þetta sé hægt á stórum skala, taka bara allt skólakerfið og stokka þetta upp.“

Jón Torfi Jónasson segist sannfærður um að þessi umræða leiði til þess að meiri áhersla verði lögð á félagslega þáttinn í menntuninni.

„Við verðum að rækta betur manneskjulega þáttinn, að lifa eins og núna er í tísku í núinu, í núvitund og svona leyfa okkur að rækta þessa þætti og segja: Menntunin á ekkert að biðjast afsökunar á því að gera það. Stærsta áskorunin að mínu mati fyrir menntakerfið og ég hef verið að reyna að hamra á því lengi að það sé talað um menntun, ræðum það okkar á milli, stjórnvöld, kennarar, samfélagið og nemendur um hvað menntun ætti að snúast. Þessi umræða, hún á að vera miklu ofar í forgangsröðinni og miklu meira og miklu kvikari þannig og það finnst mér eiginlega mesta áskorunin að halda henni uppi.“

Illa svikin ef kennslustofan breytist ekkert

Sigurlína Valgerður segist illa svikin ef kennslustofan eftir tíu ár verður nákvæmlega eins og kennslustofan var fyrir fimmtíu árum. Hún segir mikil tækifæri fyrir Ísland að verða leiðandi í breytingum á menntakerfum á heimsvísu.

„Við erum svona mátulega, bæði hugrökk og kærulaus, og getum verið rosa fljót að láta til okkar taka.

Open AI ákvað að íslenskan yrði annað tungumál gervigreindarforritsins ChatGTP á eftir ensku og í því felist meiri tækifæri en flestir geri sér grein fyrir.

„Við erum heldur ekkert rosalega mörg. Það er allt annað en að standa frammi fyrir því að ætla að breyta einhverju fjögur hundruð þúsund manna samfélagi en heldur en um fjögur hundruð milljón manna samfélagi. Ég held að það sé bara frábært dæmi og ég held að við eigum að láta það vera okkur innblástur til framtíðar að þora að vera snemma og láta vaða.“