Мій син мав шість тижнів, щоб вивчити дворічну програму Saxon Math. Ми використали ШІ.

Нью-Йорк та Лос-Анджелес обмежують використання ШІ студентами. Ми ж використали його, щоб виявити те, що школа пропустила — і надолужити два роки прогалин за шість тижнів. Частина 1 із 3 у серії.

Між мною та моїм чоловіком троє з наших батьків були вчителями державних шкіл. Навіть четвертий певний час працював у системі державної освіти. Ми мали величезну повагу до самої системи.

Я вживаю минулий час невипадково.

Протягом дванадцяти років ми вважали: ми вважали, що, перебуваючи в хорошому шкільному окрузі, ми будемо захищені від занепаду державної освіти.

Мій син («Боббі») був чудовим учнем у початковій школі, але мав труднощі з адаптацією до середньої школи. Ми вирішили почати оглядати місцеві приватні школи і були вражені тим, наскільки далеко вони випереджали державні. Приватна школа вимагала написання есе курсивом у третьому класі, викладала алгебру в шостому класі та насправді притягувала учнів до відповідальності з раннього віку.

Ми зрозуміли, що як батьки підводимо своїх дітей, і що в нас надзвичайна ситуація. Ми відправили Боббі на домашнє навчання до моїх батьків приблизно на шість тижнів, щоб він закінчив решту семестру, вивчаючи курсив та діаграми речень. Потім ми відправили його на повний день літньої школи в приватній школі, сподіваючись, що цього буде достатньо.

За місяць до початку навчального року він склав вступний іспит. Він мав вступати до сьомого класу.

Боббі не склав вступний іспит.

Він не склав навіть вступ до шостого класу, що фактично ставило його на два роки позаду.

Це був удар для всієї родини. Боббі плакав і плакав гіркими сльозами — після всієї його важкої праці та жертвування цілим літом він не склав іспит.

Але історія має щасливий кінець. Через шість тижнів Боббі зміг скласти перескладання вступного іспиту.

Це історія про те, як ми використали ШІ, щоб виправити дворічні прогалини в математиці та граматиці за програмою Saxon.

Ми перетворили дедлайн на інженерну задачу

Предмети, з яких Боббі провалився, були математика та граматика. Приватна школа мала навчальний план з математики Saxon. У нас було шість тижнів, щоб спробувати знову. Ми не могли взяти підручник і почати з першої сторінки. Нам потрібно було знайти та визначити відсутні передумови та слабкі місця, виправити їх і підготувати його до складання іспиту за шість тижнів.

Я завантажив підручники з математики Saxon. Я попросив ШІ розробити комплексний діагностичний тест, що охоплює математику Saxon до шостого класу.

Боббі набрав 35 балів із 60 під час початкової оцінки. Було виявлено структурні слабкі місця у діленні в стовпчик та множенні десяткових дробів. Тест також показав, що його ніколи не навчали відсоткам, порядку дій, геометрії чи статистиці. Було виявлено кілька звичок, які можна виправити: неспрощення співвідношень та кінцевих відповідей.

Результати діагностики Боббі.

Граматика потребувала іншого плану виправлення. Там прогалина була набагато критичнішою: він не знав різниці між іменником та дієсловом. (Як і чому це сталося в державних школах Юти — тема для частини 2). Він вивчив діаграмування речень, тому мав інтуїтивне розуміння структури англійської мови, але йому потрібно було вивчити правильні назви для них.

Боббі ніколи не взаємодіяв із чат-ботом

Боббі не провів ці шість тижнів перед екраном комп'ютера. Всю роботу він виконував на паперових робочих аркушах, створених ШІ.

Цикл:

1. Дати Боббі діагностику без підказок або повторення.
2. Визначити причину кожної помилки.
3. Попросити ШІ створити короткий паперовий урок або тест, спрямований на цю проблему.
4. Дорослий член родини проводить та оцінює його, а результати передає ШІ.
5. ШІ вирішує, чи кожна помилка спричинена відсутністю концепції, хиткою процедурою чи простою помилкою.
6. Змінити наступний робочий аркуш відповідно.
7. Перевірити навичку пізніше без підказок та в поєднанні з пізнішим матеріалом.

Як працювала навчальна програма на основі ШІ.

Різні помилки вимагали різної роботи. Якщо Боббі не знав, що таке відсоток, йому потрібне було пояснення. Якщо Боббі розумів відсотки, але віднімав податок замість того, щоб додавати його, йому потрібна була перевірка напрямку. Якщо він помилявся в самій арифметиці, а не в концепції, повторення концепції просто марнувало б час.

Цей налаштований ШІ підхід був спрямований саме на те, що потрібно Боббі для опанування математики Saxon.

Наприклад, спочатку Боббі взагалі не знав відсотків. Після того, як він засвоїв базову концепцію, він швидко навчився вільно перетворювати дроби, десяткові дроби та відсотки. Тоді його помилки перестали бути пов'язані з неправильними обчисленнями, а стали більше стосуватися того, як правильно їх застосовувати. Тому ШІ прийняв рішення змінити його робочі аркуші, зробивши акцент на текстових задачах та реальних життєвих ситуаціях.

У середині цих шести тижнів він набрав 22 бали з 26 на контрольній точці, що довело: йому все ще потрібне додаткове тренування та практика, перш ніж він зможе претендувати на опанування матеріалу.

Зразок робочого аркуша.

ШІ зміг виявити звички так, як батьки могли б не помітити. Боббі набрав 24 бали з 29 у порядку дій, але кожна помилка була спричинена однією і тією ж звичкою. Коли множення або ділення знаходилися в одному рядку з додаванням або відніманням, він повертався до суворого обчислення зліва направо. Спеціальний робочий аркуш просто просив його обвести правильний порядок. Йому не потрібно було виконувати нудні рівняння, щоб виправити звичку.

Персоналізація зробила роботу цікавішою

Опанувати два роки математики Saxon за шість тижнів — це велика робота для дитини. Боббі любить машини, наукову фантастику, гумових качечок та настільні ігри, тому робочі аркуші були налаштовані відповідно до його інтересів.

Математичний трек був зосереджений на Термінаторі. Опанування кожної основної концепції підвищувало його до наступної моделі Термінатора.

Гейміфікація робочих аркушів.

Налаштування також працювало з його стилем мислення. Наприклад, структурування концепцій як конвеєра допомогло йому опанувати їх швидше. Боббі міг «просунутися» далі лише після того, як він проходив перевірку концепції без допомоги.

ШІ змінив економіку виробництва

Сім'я може знати, що дитині потрібна додаткова практика з відсотками. Але створення правильної практики, яка забезпечує опанування за найкоротший час, — це зовсім інша справа.

Лише система, яка вже знала Боббі зсередини та зовні, знає, що робочий аркуш повинен пояснювати відсоток як «на сотню» і може використовувати наявні знання Боббі про дроби, щоб прискорити його опанування. І коли система виявляє, що Боббі плутає знижки з цінами продажу, система повинна адаптуватися та швидко виправити цю помилку за ніч.

ШІ зробив це виправлення достатньо дешевим, щоб зробити це за ніч. Загалом ми створили 60 робочих аркушів за 6 тижнів, загальним обсягом 398 сторінок.

Ми могли створити набраний урок, новий ключ відповідей та нову оцінку щоразу, коли змінювалися докази. Без цієї автоматизації ми майже напевно застрягли б, даючи стандартні вправи Saxon без чіткого шляху до опанування за такий короткий проміжок часу.

Що ми дізналися

ШІ здатний діагностувати достатньо вузько, щоб діяти.

Широкий ярлик, як-от «відстає», важко виправити. ШІ має здатність заглиблюватися в точні слабкі місця та використовувати сильні сторони (наприклад, опанування дробів), щоб встановити найшвидший шлях до загального опанування.

ШІ здатний створювати найменший корисний урок.

Повторні вправи з математики Saxon можуть бути корисними під час вивчення концепцій протягом цілого року. Вони не настільки корисні, коли намагаєшся скласти вступний іспит за шість тижнів. ШІ зміг діагностувати мінімальне когнітивне навантаження, необхідне для досягнення опанування. Коли було виявлено шкідливу звичку, Боббі не змушували знову і знову виконувати нудні обчислення, щоб виправити її. Натомість він заповнював пропуски або малював кола.

ШІ не виключає людей із рівняння.

Дорослий член родини міг визначити, чи поспішає Боббі з відповідями, чи відмовляється читати інструкції, і міг виправити це за допомогою деяких підказок. Ці відмінності часто були кориснішими для ШІ під час створення наступних наборів уроків, ніж фактична оцінка.

ШІ можна використовувати для винагороди прогресу та створення цікавості.

Надлокалізовані посібники з оцінювання могли винагороджувати (або карати) Боббі, коли він пропускав розділи або коли він не читав інструкції. Гейміфікація робочих аркушів відповідно до інтересів Боббі дозволила йому отримувати від них задоволення, а не вважати їх нудними.

Люди все ще були дефіцитним ресурсом.

ШІ знизив вартість виробництва навчальної програми. ШІ не друкував робочі аркуші, не сидів із Боббі, не контролював розклад, не оцінював роботу та не вмовляв виснажену дитину спробувати ще раз. Це було високоінтенсивне сімейне втручання.

Остаточний висновок

Результат нагадував невелику команду інженерів навчальної програми, організовану навколо одного учня. ШІ неодноразово переписував уроки, оцінювання, стимули та підсумкові повторення для одного учня.

Боббі все ще працював на папері і ніколи не дивився на екран. Дорослі все ще зберігали здатність судження. Складання іспиту за шість тижнів було сімейним результатом.

Але залишається ще одне питання: як успішний учень у хорошому державному шкільному окрузі міг мати стільки прогалин у математиці та граматиці?

Частина 2 досліджує, чому і як державні шкільні системи дійшли до такого стану.