Een robot als onderwijsassistent

Kan artificiële intelligentie een docent vervangen? Waarschijnlijk niet. Bij de technische universiteit van Georgia maken ze nu wel gebruik van een virtuele onderwijsassistent. Eentje waar docenten volgens mij heel blij van worden.

Hoogleraar Ashok Goel verzorgt bij deze universiteit elk semester het vak Knowledge Based Artificial Intelligence (KBAI). Dit vak wordt online verzorgd waarbij vaak sprake is van honderden deelnemers die in totaal zo’n 10.000 berichten plaatsen.

Nu beschikt Goel over acht onderwijsassistenten. Maar zelfs dan is het voor deze staf niet te doen om te reageren op de vele bijdragen, terwijl ondersteuning door docenten wel belangrijk is om lerenden ‘bij de les’ te houden en uitval bij online leren te voorkomen.

Daarom heeft Ashok Goel met studenten “Jill Watson” ontwikkeld. Zij hebben 40.000 vragen, die sinds 2014 binnen deze online cursus zijn gesteld, gedownload en voorzien van antwoorden. Daaruit bleek dat lerenden heel vaak dezelfde vragen stellen. Vervolgens hebben zij via IBM’s open developer platform de application programming interface genomen, die gebruikt wordt om de computer Watson vragen te laten beantwoorden. Zij hebben een eigen AI-toepassing ontwikkeld die in staat is om de vele routinevragen die studenten stellen, te beantwoorden (waar vind ik artikel X of opdracht Y?).

De ontwikkelaars hebben “Jill Watson” eerst in een testforum uitgeprobeerd. Daar bleek dat deze robot onvoldoende rekening hield met de context waarin bepaalde sleutelwoorden werden gebruikt. De antwoorden waren daardoor niet relevant. Met behulp van deze bevindingen werd de AI-onderwijsassistent slimmer gemaakt. Daarna bleek Jill 97% van de vragen correct te beantwoorden, en werd de AI-toepassing binnen de cursus ingezet.

De lerenden in deze cursus hadden aanvankelijk niet eens in de gaten dat “Jill Watson” een toepassing van artificiële intelligentie was. Zij zijn nu een open source project gestart om de gerobotiseerde onderwijsassistent te repliceren en te gebruiken voor een eigen forum van alumni.

In een volgend semester zal “Jill Watson” onder een andere naam weer participeren als onderwijsassistent. Het doel is dat de robot 40% van alle vragen gaat beantwoorden.

Dit vind ik nu echt een toepassing met veel meerwaarde. Ik merk dat docenten bij online leren bang zijn overspoeld te worden met veel vragen van individuele lerenden. In veel gevallen wordt binnen online cursussen gebruik gemaakt van peer feedback om dergelijke routinematige vragen te beantwoorden. Zelf scan ik vragen, en reageer dan op de rode draad. Maar je merkt dat lerenden het op prijs stellen als zij ook individueel aandacht krijgen van een staflid. Bij grote aantallen lerenden is dit echter ondoenlijk. Artificiële intelligentie kan op deze manier de kwaliteit van grootschalig online onderwijs helpen verbeteren.

Tegelijkertijd kun je een toepassing als deze virtuele onderwijsassistent pas ontwikkelen als sprake is van een bepaalde schaalgrootte (veel lerenden, veel vragen). Bij kleinschalige cursussen zal de toegevoegde waarde geringer zijn. Het ontwikkelen en voeden van een dergelijke AI-toepassing is uiteraard arbeidsintensief. Maar vervolgens heb je er jaren plezier van.

Dit voorbeeld maakt ook duidelijk dat een virtuele onderwijsassistent docenten niet gaat vervangen, maar hen werk uit handen kan nemen als het gaat om routinematig werk. Ontwikkelingen rond de onderwijsrobot Charlie laten zien dat deze toepassing niet beperkt blijft tot online leren.

Tenslotte illustreert deze casus ook de waarde van open source. Ashok Goel kon met zijn mensen voortbouwen op reeds ontwikkelde kennis die gedeeld werd. Zijn alumni bouwen weer voort op het werk van Goel cs.