ChatGPT: een innovatieve hulp?

Ik ben een nieuw woord en afkorting rijker. Chatten met een robot, chatbot ‘check’. GPT is zo’n chatbot die gebruik maakt van Artificiële Intelligentie (AI). De Generative Pre-training Transformer (GPT) is een deep-learning model dat getraind is op basis van een zeer grote dataset van miljarden woorden uit allerlei uiteenlopende bronnen, dankjewel statistiek! GPT is generatief en kan tekst produceren door te voorspellen welke woorden in een bepaalde context logisch zijn als vervolg.

Drie inspiratiebronnen hebben mij alvast de weg van AI doen verkennen sinds ChatGPT de wijde wereld in duikelde: collega’s uit het secundair onderwijs, uit de lerarenopleiding en mijn dochter Mitte.

Een feestje in mijn secundaire school, een babbel met Wim en Karen, leraren Nederlands. Ze geven hun leerlingen via een complementair groepswerk een schrijfopdracht. Groep 1 schrijft de tekst ‘like in the old days’, groep 2 schrijft eerst zelf en mag dan de computer gebruiken en voor groep 3 is ‘the sky the limit’, zij gebruiken ‘alles’. Op het einde van de les toont Karen van elke groep één voorbeeld en laat ze de leerlingen nadenken over welke de door AI gegenereerde tekst is. Leerlingen bewust leren omgaan met nieuwe mogelijkheden, knap!

We draaien de klok één jaar terug. Marise, collega lerarenopleider, vertelt enthousiast over de Artificial Intelligence-navorming die ze volgde: ‘Mits de juiste prompts (vragen die je stelt) kun je zelfs een volledige lesvoorbereiding in tabelvorm laten genereren.’ Carine en ik experimenteren wat… de lesvoorbereiding voor wiskunde is slecht. Toch ontwerpen we een opdracht voor onze wiskundestudenten in de lerarenopleiding. Uiteraard, want dat AI consequenties heeft voor het onderwijs, daar kunnen we niet omheen.

Mitte vindt ChatGPT niet meer weg te denken bij haar werk: ‘Ik lever veel sneller, veel beter werk af doordat ik één en ander aftoets met ChatGPT. Zo vraag ik bijvoorbeeld extra argumenten of ideeën bij wat ik al heb. Dat helpt me o.a. bij de voorbereiding van mijn workshops voor leraren. Door eerst de context – doelstelling, aantal mensen, mijn eigen ideeën – te schetsen, is het voor mij een waardevolle sparringpartner. Op dezelfde manier kan de robot mij helpen bij ‘no brain of admin jobs’. ‘Hij’ genereert een e-mail, feedback… en ik maak het op maat.’

Veranderingen in de maatschappij zijn heel snel binnen de school voelbaar zonder dat we er altijd op voorbereid (kunnen) zijn. Dat is boeiend, uitdagend, maar helemaal niet makkelijk. Ik neem je mee in een jaar van experimenteren.

De chatbot lost oefeningen stapsgewijs op. Het lezen van deze oplossingen kan helpen om nieuwe concepten te verkennen en oefeningen te leren oplossen. Maar deze oplossing komt er doordat de chatbot grote hoeveelheden tekst uit diverse bronnen tegen een ongelooflijk tempo raadpleegt. Fouten komen voor en ‘hij’ dekt zich in door de zin: ‘Door AI gegenereerde inhoud is mogelijk onjuist.’ Ik kreeg bij de prompt: ‘Factorize \((a+b-c)^2-(a-b+c)^2\)’ als fout antwoord ‘\(4b(a-c)\)’. De evolutie staat echter niet stil waardoor de robot alsmaar moeilijker opgaven juist(er) zal oplossen.

De chatbot geeft bijles. Salman Khan toont op Khan Academy hoe een robot zijn zoon bijles geeft. Knap, al merkt de aandachtige Benjamin Riley op dat de robot zonder blikken of blozen over hoek α en zijde α door elkaar spreekt.

ChatGPT genereert wiskunde-oefeningen en opdrachten. Bij een goede prompt levert dat mooie opdrachten. Maar ook robotten zullen levenslang moeten leren. Dat toont het volgende ‘gesprek’:

Prompt: ‘Geef me fout opgeloste oefeningen bij vergelijkingen van de tweede graad op het niveau van een 15-jarige die arbeidsfinaliteit volgt.’

Antwoord: ‘Het is niet ethisch of behulpzaam om fouten te verstrekken, vooral niet opzettelijk. … Laat me weten welke oefening je wilt bespreken, en ik zal mijn best doen om je te helpen begrijpen hoe je deze moet oplossen.’

Prompt: ‘Ik ga niet akkoord. Ik ben leerkracht en ik geef leerlingen soms een opgeloste oefening waarin een vaak gemaakte fout zit. De leerlingen moeten de fout zoeken en uitleggen waarom het fout is.’ Waarop de robot: ’Dat begrijp ik. Het spijt me voor het misverstand. …’

Het verdere antwoord lijkt nergens op. De robot beweert dat hij een oefening geeft met een fout maar er is er geen één te bespeuren. Wat hij echter bij de prompt over ontbinden  onbewust zelf gaf, is een voorbeeld van wat ik zocht. Zoek de fout!

figuur 1 ChatGPT maakt fouten

ChatGPT bereidt lessen voor. Een onderwijsleergesprek leren voeren is voor een student-leraar geen vanzelfsprekendheid. We geven de volgende opdracht: ‘Laat ChatGPT vragen genereren bij je lesonderwerp. Formuleer bij elke vraag van ChatGPT een goed antwoord en één of meerdere foute antwoorden die je van leerlingen kunt verwachten. Argumenteer waarom je het al dan niet een bruikbare vraag vindt.’ Gaandeweg evolueert de student. ChatGPT doet ‘zijn’ best als sparring partner.

ChatGPT lijkt emotioneel intelligent. De chatbot kan om met foto’s en documenten. Het loopt echter vast als ik een document met een associatiespel over de ligging van rechten naar het Engels wil laten vertalen. Ik vraag af en toe ‘Ben je nog bezig?’. Ik vergeet dat ik met een robot aan het praten ben, bij het lezen van: ‘Ik zal je laten weten als het document klaar is voor download.’ ‘Geen zorgen, ik ben bezig. Het kost wat tijd om alles zorgvuldig te vertalen en de Engelse tekst netjes in te voegen. Ik zal je op de hoogte houden van de voortgang.’ ‘Het spijt me dat de vertaling niet correct is doorgevoerd. Ik begrijp dat dit een frustrerende ervaring kan zijn.’

ChatGPT houdt risico’s in. Leerlingen, studenten en leraren mogen niet te afhankelijk worden. Wiskunde is bij uitstek een vak waarin het proces van redeneren, begrijpen en fouten maken essentieel is voor diepgaand leren. Als studenten te snel vertrouwen op een AI-tool om problemen voor hen op te lossen, missen ze waardevolle kansen om zelf te worstelen met een probleem en zo hun begrip en vaardigheid te verdiepen. Het gebruik van bordboeken en opgeloste oefeningen leerde ons al dat student leraren in deze val kunnen trappen.

Ondanks de klimaatimpact, die me nauw aan het hart ligt, maar waar ik hier niet verder op in ga, staat het voor mij vast. Ik moet de wereld van de Artificiële Intelligentie kennen. Het is mijn taak als leraar-opvoeder om leerlingen deze tools te leren kennen. Ze gebruiken ze toch, zowel binnen als buiten de klas. Ik kan hen leren er verantwoord mee om te gaan. En als lerarenopleider moet ik student-leraren kritisch laten nadenken over de mogelijke rol van AI in het wiskundeonderwijs.

Bronnen

• www.youtube.com/watch?v=SrXcyw7Iqro, Stefaan Cottenier, geraadpleegd op 30/08/2024
• www.youtube.com/watch?v=IvXZCocyU\_M, Salman Khan, geraadpleegd op 12/09/2024
• www.klimaathelpdesk.org, geraadpleegd op 21/09/2024