Page 231 - Izobraževanje v dobi generativne umetne inteligence

Učinkovitost generativne umetne inteligence za personalizirano učenje matematike

Empirične raziskave o učinkovitosti GUI pri pouku matematike
V nadaljevanju najprej predstavljamo nekatere raziskave z osnovnošolci ali s
srednješolci, nato raziskave s študenti in na koncu še raziskave o zmožnostih
modelov GUI. Raziskave se dotikajo različnih vidikov, tako uspeha/dosežkov
kot motivacije oz. odnosa ob uporabi orodij GUI.
Sancenon idr. (2022) so v Singapurju preučevali napredek v znanju pri 660
osnovnošolcih in srednješolcih na področju matematike, naravoslovja ter tu-
jega jezika. Platforma, ki so jo učenci uporabljali, je z analitiko učenja in s pri-
poročilnim sistemom omogočala prilagoditev zahtevnosti nalog potrebam
posameznega učenca. Raziskava je dokumentirala klasično eksponentno
učno krivuljo, kjer se na začetku izboljšave dogajajo hitro, nato pa se proces
upočasni in za nadaljnji napredek zahteva več truda. Theodora Beauchamp
and Candace Walkington (2024) poročata o osnovnošolcih, ki so z uporabo
GUI oblikovali in reševali personalizirane matematične probleme. Raziskava
nakazuje učinkovitost in ustreznost tega pristopa, vendar opozarja, da nalo-
gam primanjkuje globlje avtentičnosti, saj niso odražale kulturnih ali osebnih
izkušenj učencev.
Danielle R. Thomas, Jionghao Lin idr. (2024) so preučevali učinek hibridnega
tutorstva z uporabo umetne inteligence (UI) in človeških tutorjev na uspeš-
nost učencev pri matematiki (starost učencev: 12–13 let, N = 585). Učenci, ki so
se učili s hibridnim tutorstvom, ki združuje poučevanje učiteljev in uporabo
orodij GUI, so dosegli boljše rezultate kot kontrolna skupina, ki je uporabljala
zgolj matematično programsko opremo brez orodij UI. Učenci z nižjo začetno
stopnjo znanja so imeli največ koristi od hibridnega tutorstva, saj so hitre-
je dosegali napredek. Na drugi strani so učenci, ki so že dosegali raven svo-
jega razreda, od hibridnega tutorstva pridobili nekoliko manj, pri čemer so
včasih pokazali počasnejše napredovanje. Danielle R. Thomas, Erin Gatz idr.
(2024) so v nadaljevanju posebno pozornost namenili rezultatom učencev s
primanjkljaji. Vzorec je zajemal 1.095 učencev, od tega jih je bilo 18 % s poseb-
nimi potrebami. Učenci so bili stari med 11 in 14 let. Ugotovitve kažejo, da ima
hibridno tutorstvo, ki združuje človeške tutorje in GUI, pozitivne učinke na
matematične dosežke pri vseh učencih, vključno z učenci s posebnimi potre-
bami. Poleg tega se je pri hibridnem tutorstvu pokazal znatno večji napredek
med predhodnimi in končnimi ocenami za vse učence, vključno s tistimi s
posebnimi potrebami. Pri slednjih je bil relativni napredek višji in statistično
vsaj enak napredku učencev kontrolne skupine, ki je pri pouku matematike
uporabljala zgolj matematično programsko opremo brez UI.

231