sinds het najaar van 2022 is generatieve artificiële intelligentie bekend bij het brede publiek, onder meer in de vorm van chatgpt en dall-e. de onderliggende algoritmes kunnen in een mum van tijd nieuwe tekstuele en visuele inhoud genereren. vele sectoren beseften al snel dat ze hier te maken kregen met een nieuw fenomeen om rekening mee te houden. dat geldt bij uitstek ook voor het onderwijs.

Generatieve AI: quo vadis, onderwijs?

Annelies Raes en Jan Elen

Najaar 2022 zal voor velen in het geheugen gegrift staan als een bijzonder moment: het moment waarop generatieve artificiële intelligentie (AI), waaronder ChatGPT en DALL-E, bij het grote publiek bekend werd. Generatieve AI is een vorm van machinaal leren, getraind op publiek beschikbare data. Het is de verzamelnaam van algoritmes die in een mum van tijd in staat zijn om nieuwe inhoud te genereren, waarbij deze inhoud verschillende vormen en stijlen kan aannemen. In het geval van ChatGPT (OpenAI) of Google Bard gaat het over het genereren van tekst of code, in dat van DALL-E om het genereren van beelden, maar generatieve AI kan ook video’s en muziek genereren of een combinatie van dit alles. Hoewel OpenAI al in juni 2018 een eerste versie van GPT, GPT-1, uitbracht, duurde het tot september 2022 voor het bedrijf ChatGPT-3 voor het grote publiek toegankelijk maakte. Iedereen kon kennismaken met de generatieve AI en beginnen experimenteren met AI als nieuwe conversatiepartner. Ondertussen is ChatGPT-4 beschikbaar, net als een app voor op smartphones.

Het was voor velen een bijzonder moment dat verbazing maar ook ontzag wekte, dat fascinatie maar ook argwaan veroorzaakte. Vele sectoren, waaronder ook het onderwijs, beseften snel dat ze hier te maken kregen met ‘iets’ waar best rekening mee zou worden gehouden; ‘iets’ dat verdiende nader gekend te worden, dat nog verder zou ontwikkelen, dat vragen opriep ten aanzien van tal van aspecten van het onderwijs. In deze bijdrage gaan we in op de vraag wat de huidige AI-(r)evolutie kan en potentieel zal betekenen voor het onderwijs.

Het is zeker niet voor het eerst dat technologische ontwikkelingen het onderwijs voor uitdagingen stellen. Zowat elke nieuwe technologie heeft vragen opgeroepen over de effecten ervan op het leren van studenten, over de rol van de leraar of docent, over de wijze waarop de technologie best kan worden ingezet, en ook over de doelen van het onderwijs zelf. Dat is het geval geweest bij het verschijnen van de grammofoonplaat, de opkomst van audiovisuele media, de radio, televisie, de eerste al dan niet draagbare computers, rekenmachines met telkens meer gesofisticeerde functionaliteiten en niet in het minst het internet en de sociale media. Bij de komst van het internet – en de daarbij horende zoekmachines, operationeel vanaf de jaren ’90 – gingen bijvoorbeeld stemmen op die de leraar, en bij uitbreiding de school, ernstig in vraag stelden, want alle informatie staat gewoon op het internet en ‘dus’ hoeft er toch niets geleerd te worden? Gelijkaardige geluiden waren te horen in 2012, ook wel het jaar van de MOOC (de Massive Open Online Course) genoemd, waarbij het voortbestaan van kleinere ‘brick and mortar’- universiteiten in twijfel werd getrokken aangezien iedereen vanaf dan online lessen kon volgen, verzorgd door ’s werelds strafste domeinexperten.

Elke nieuwe technologie heeft vragen opgeroepen over de effecten ervan op het onderwijs

Ondertussen is heel wat onderzoek verricht naar hoe docenten en leraren deze nieuwe technologieën gebruiken in het onderwijs, en naar de impact ervan op het studeergedrag van studenten en hun leerresultaten. Daarnaast zijn ook heel wat curriculaire discussies gevoerd, onder andere over de nood aan het aanpassen van onderwijsdoelen. Als er rekenmachines zijn, hoeven leerlingen dan nog te leren rekenen? Als er gesofisticeerde spraak- en taalsoftware is, hoeven leerlingen dan nog te leren schrijven? Als er internet is, hoeven leerlingen dan zelf nog over kennis te beschikken? Het is telkens weer een debat over hoe afhankelijk we onze leerlingen en studenten laten zijn van technologie, en telkens weer zijn de conclusies genuanceerd.

Zo leert het onderzoek naar informatievaardigheden ons dat het vinden en verwerken van betrouwbare informatie op het internet een complexe vaardigheid is waarbij jongeren vaak al bij de eerste stap vastlopen. De juiste vraag stellen vereist namelijk de juiste kennis. Ook het onderzoek naar het gebruik van moocs heeft de verwachtingen getemperd. Online leren kreeg al snel te kampen met een significante drop-out omdat leerders de motivatie en regulatievaardigheid missen om het doelgerichte leerproces tot een goed einde te brengen. Autodidacten blijken nog steeds een zeldzame soort. Deze bevindingen werden bevestigd tijdens de covid-pandemie, toen iedereen genoodzaakt was om te experimenteren met online-onderwijs. Hoewel dit het digitale onderwijs in een stroomversnelling bracht, realiseerden we ons meer dan ooit het belang van samenzijn waarbij we elkaar zien, horen, ruiken en voelen. Digitaal onderwijs maakt veel mogelijk, maar we missen de aanwezigheid in de leerruimte die de informele gesprekken net voor, na en, ja, ook vaak tijdens de les mogelijk maken. Deze bevindingen ondersteunen de theorie over embodied cognition die de lichamelijke verankering van onze kennis benadrukt, en de sociaallerentheorie die benadrukt dat kennis geconstrueerd wordt door uitwisseling met anderen.

Generatieve AI creëert iets wat het onderwijs beschouwt als een uitstekende indicator van academisch denken

Na al die fantastische ontwikkelingen uit het verleden worden we nu met generatieve AI geconfronteerd, een technologie die heel wat vraagtekens plaatst bij hoe en wat we denken en doen. Ondanks gelijkenissen met vroegere ontwikkelingen lijken een aantal verschilpunten toch ook zeer belangrijk. Veel kan teruggevoerd worden tot het generatieve aspect ervan. Vroeger lag de focus van AI op het herkennen van informatie, zoals het detecteren van eenzelfde persoon of locatie in je fotoalbum. Generatieve AI doet nu het omgekeerde: door middel van bepaalde ‘prompts’ geef je mee wat je bijvoorbeeld graag geïllustreerd ziet en het model genereert de afbeelding. Dankzij geavanceerde computermodellen die onnoemelijk veel parameters meenemen, creëert AI iets nieuws van een kwaliteit die dag na dag toeneemt, maar het proces dat resulteert in het product blijft een ‘black box’. Wat generatieve AI kan, is tegelijkertijd fascinerend en beangstigend. Het creëert namelijk iets wat we in onderwijs keer op keer hebben beschouwd als een uitstekende indicator van academisch denken. Zelfs al zijn er nog bedenkingen te formuleren, de tekst die generatieve AI produceert, evenaart en overtreft vaak het niveau van de bovengemiddelde student. Het is voor velen confronterend om vast te stellen dat generatieve AI iets kan doen waar we in tal van opleidingsonderdelen op inzetten, iets waar heel wat begeleiding in wordt geïnvesteerd, iets waar we spijtig genoeg ook van moeten vaststellen dat het voor tal van studenten de uitdaging teveel is en blijft zijn. Schrijven is herschrijven, zeggen we vaak tegen studenten, maar nu blijkt generatieve AI in staat teksten te schrijven waarin argumenten en ideeën netjes geordend zijn, teksten ook die functioneel zijn en rekening houden met de doelgroep, want op basis van bepaalde prompts kan de stijl aangepast worden.

De teksten zijn echter niet het gevolg van een denkproces, al roepen de prestaties wel de vraag op wat we onder ‘denken’, ‘intelligentie’ en ‘menselijke intelligentie’ kunnen verstaan. De vraag en de bezorgdheid over de vraag of AI het mentale functioneren kan overnemen of het menselijke denken kan evenaren of zelfs overtreffen is niet nieuw. In 1936 werkte de vermaarde wiskundige Alan Turing de Turingtest uit, een test die werd ontworpen als experiment om na te gaan of een machine menselijke intelligentie kan vertonen. De Turingtest is een soort imitatiespel waarbij aan de hand van geschreven antwoorden een conversatie wordt opgezet tussen een ondervrager en een gesprekspartner die ofwel een persoon is ofwel een computer. De taak bestaat erin te achterhalen of de gesprekspartner een computer is dan wel een mens. Wanneer de ondervrager niet langer de mens van de computer kan onderscheiden, zo redeneerde Turing, moeten we besluiten dat de computer menselijke intelligentie vertoont. Er kwam veel kritiek op de Turingtest. Gesteld werd dat menselijke intelligentie meer is dan het perfect nabootsen van intelligent menselijk gedrag. Toch moeten we vandaag vaststellen dat het onderscheid aan het vervagen is. Ook al werkt Chatgpt nog niet perfect (het maakt soms nog grove fouten, zoals het bij elkaar fantaseren van wetenschappelijke referenties), toch blijft generatieve AI zich razendsnel verbeteren. Wat gisteren nog onmogelijk was, blijkt morgen realiteit. Het resulteert terecht in grote terughoudendheid bij het spreken over de relatie tussen generatieve AI en onderwijs. Het denken over AI en onderwijs lijkt gedoemd om snel achterhaald te zijn.

Het denken over AI en onderwijs lijkt gedoemd om snel achterhaald te zijn

Toch willen we een poging wagen om te formuleren hoe onderwijs op korte en lange termijn zal wijzigen onder invloed van AI . Daarbij is enige inperking aangewezen, aangezien – net als voor andere technologieën – de relatie tussen onderwijs en generatieve AI multidimensionaal is. Er kan gesproken worden over wat onderwijs over AI in functie van het bevorderen van essentiële AI -geletterdheid kan inhouden. In dit geval is AI het voorwerp van onderwijs. Er zal heel wat vakdidactisch onderzoek nodig zijn om hier meer klaarheid in te krijgen. Er kan ook worden gesproken over onderwijs voor AI. In dit geval bereidt onderwijs studenten voor om een bijdrage te kunnen leveren aan de verdere ontwikkeling van AI. En ten slotte kan worden gesproken over onderwijs met AI. Uitgaande van de vaststelling dat AI er is, niet weg zal gaan en allicht aan een razende vaart verder zal ontwikkelen, staat het onderwijs voor grote uitdagingen. Er is vanzelfsprekend een kortetermijnvraag, die daarom niet minder relevant is. Die betreft de wijze waarop we – binnen de reguliere onderwijscontext – verwachten dat docenten en studenten omgaan met AI. Daarnaast zijn er twee allicht meer fundamentele en uitdagende vragen: vooreerst de curriculaire vraag naar wat (universitair) onderwijs moet nastreven nu bepaalde taken door AI uitgevoerd kunnen worden en ten tweede, bijna existentieel, de vraag naar de onderwijskracht van generatieve AI; met andere woorden de vraag of, en zo ja in welke mate, generatieve AI onderwijsfuncties van docenten kan overnemen.

Gegeven het innovatieve en disruptieve karakter van generatieve AI is het niet verwonderlijk dat de vraag naar hoe in onderwijs met AI om te gaan al de meeste aandacht heeft gekregen. We gaan hier dan ook verder op in. De antwoorden zijn heel divers; we bespreken er hier drie. Gedreven door het verlangen om de huidige toestand te bestendigen, de huidige praktijken maximaal te beschermen en de kracht van generatieve AI te ondermijnen, pleiten sommigen voor een verbod op het gebruik van generatieve AI , het herinvoeren van schriftelijke on-campusexamens of een herwaardering van het mondelinge examen. De adviezen betreffen manieren om studenten de mogelijkheid te ontzeggen van generatieve AI gebruik te maken. Wat in deze voor studenten geldt, geldt niet noodzakelijk ook voor docenten en voor onderzoekers. Adviezen aan docenten om bij het verbeteren van opdrachten, bij het opstellen van toetsen of bij het formuleren van tekstsuggesties geen gebruik te maken van generatieve AI zijn beperkt of krijgen weinig weerklank, al zijn de praktijken niet onbekend en is Chatgpt vandaag de dag zelfs terug te vinden als ‘auteur’ van onderzoeksartikelen. Blindelings verbieden van generatieve AI in de onderwijscontext zou dus betekenen dat docenten en onderzoekers in de eigen voet schieten. Tegelijkertijd kan het wel zinvol zijn om generatieve AI net wel te verbieden als men juist wil inoefenen wat generatieve AI heel goed kan (je verbiedt een rekenmachine aan kinderen bij het leren werken met maaltafels, je verbiedt een AI-gebaseerde referentiegenerator als je studenten wil leren refereren).

Blindelings verbieden van generatieve AI in het onderwijs zou betekenen dat docenten in de eigen voet schieten

Een heel ander geluid valt te horen wanneer de kracht van AI juist wordt erkend en er maximaal op wordt ingezet om het onderwijs – zowel naar doel als naar aanpak – fundamenteel te hervormen. Generatieve AI op een goede manier inzetten om bijvoorbeeld teksten te schrijven, samen te vatten en becommentariëren wordt een belangrijk doel. Naar aanpak worden de kansen beklemtoond om met behulp van AI onderwijs te personaliseren en daardoor effectiever en efficiënter te maken.

Een derde groep van antwoorden valt als ‘kritisch-realistisch’ te omschrijven en vallen onder wat ook wel het ‘tinkerersperspectief’ wordt genoemd. Het bestaan en de kracht van AI wordt erkend, maar tegelijkertijd wordt ervoor gepleit het (universitaire) onderwijs niet aan de technologie uit te leveren. Veeleer kan de technologie worden gehanteerd om onderwijs uit te diepen en zo studenten in staat te stellen ook toekomstige ontwikkelingen met een gerust gemoed tegemoet te zien.

Vanuit dit tinkerersperspectief willen we ten slotte een proeve van antwoord formuleren op de vraag hoe best omgegaan kan worden met de uitdagingen van AI binnen onderwijs. We gaan er ruwweg van uit dat onderwijs generatieve AI omarmt, zonder het evenwel de controle te laten overnemen. AI zonder meer volgen zou namelijk een reductie van het cognitieve functioneren met zich meebrengen. Hoewel voorzichtigheid gepast is, valt generatieve AI tot op heden als reactief te duiden omdat het getraind werd op wat reeds beschikbaar is; het menselijke denken daarentegen lijkt niet alleen reactief, maar ook proactief. Het gaat voortdurend en vanuit verschillende zintuigen in interactie met de omgeving, detecteert elementen, negeert elementen en brengt multisensorieel contextelementen samen die mede het cognitieve functioneren uitlokken en aansturen. Lerenden én onderwijsgevenden in staat stellen om AI als ‘copiloot’ te hanteren valt daarom als een belangrijk doel van onderwijs te omschrijven: hen in staat stellen om AI te gebruiken zonder het meesterschap over het eigen denken te verliezen. Voor leraren en docenten betekent dit evenwel dat AI als instrument ingezet kan worden om het onderwijs te versterken zonder dat de onderwijsgevende het meesterschap over dat onderwijs verliest. Dit alles heeft grote consequenties. We overlopen er – zonder enige claim op exhaustiviteit – een paar.

AI als copiloot hanteren betekent dat we het meesterschap over ons eigen denken niet verliezen

Meesterschap behouden betekent dat studenten een kritische inschatting kunnen maken over de kwaliteit en de functionaliteit van een product van generatieve AI. Dat is verre van simpel, omdat het vereist dat studenten meer weten en meer kunnen dan AI. Onderzoek naar kritisch denken wijst uit dat kritisch denken verwijst naar een aantal vaardigheden (zoals logisch kunnen redeneren) die in principe breed toepasbaar zijn, maar ook en vooral dat kritisch denken erg domeinspecifiek is: het vooronderstelt een zeer grote hoeveelheid kwalitatief hoogstaande domeinspecifieke kennis. Om de functionaliteit te kunnen inschatten, dienen studenten daarenboven de context ook adequaat en verfijnd te kunnen lezen. Dit lezen van de context impliceert observatie en analyse, waarvoor weerom domeinspecifieke kennis essentieel is (bij een uitstap in het bos ziet en hoort een ornitholoog meer dan een ‘gewone’ wandelaar). Meer weten en kunnen dan AI vereist een curriculum dat zeer sterk inzet op kennis, inzicht en vaardigheden binnen een domein en verder gaat dan wat al geweten is, verder dan de inzichten die al beschreven staan. Het vereist een curriculum dat studenten ook inzicht biedt in de beperkingen van wat geweten of begrepen is, met andere woorden een curriculum waarin onderzoek en onderwijs intrinsiek met elkaar verbonden zijn. Dit alles maakt specialiseren allicht noodzakelijk. Specialisatie gaat dan weer gepaard met grote beperkingen omdat je breedte en allicht ook ‘algemene vorming’ verliest. Hiervan zijn we ons best bewust. We willen namelijk niet vervallen in eigengereid silodenken. Daarom, om het meesterschap over AI te kunnen behouden en in functie van productieve interdisciplinaire samenwerking, lijkt het ook van belang studenten met het denken in andere disciplines te confronteren.

Ook voor docenten zijn er ons inziens belangrijke consequenties. AI kan nuttig worden ingezet om bepaalde onderwijsfuncties over te nemen (bijvoorbeeld automatisch scoren, groepssamenstelling suggereren op basis van specifieke parameters, adaptieve gepersonaliseerde taken voorzien), maar ook hier is de ambitie dat de leraar/docent de eindverantwoordelijke blijft om op basis van de eigen domeinkennis, het inzicht in wat (disciplinegebonden) leren inhoudt en de kennis van de lerenden en hun context keuzes te maken over de doelgerichte ondersteuning van leren in het licht van de onderwijsdoelen. Het is de leraar/docent die de kern vormt van de besluitvorming over de selectie en het gebruik van digitale tools en die in het geval van generatieve AI de taken en evaluaties zal ontwerpen om enerzijds de leerdoelen na te streven en anderzijds te evalueren of deze behaald werden. Dit is een complex gegeven dat veel samenspraak, bedachtzaamheid en gerichte actie vereist vanuit de kennis omtrent effectief leren en instructie. Daarmee impliceert het inzetten van AI in onderwijs meteen ook een pleidooi voor het versterken van onderwijskundige expertise bij de leraars en docenten.

Annelies Raes is tenuretrackdocent verbonden aan het Centrum voor Instructiepsychologie en -technologie aan KU Leuven. Haar onderzoek focust op de (veranderende) rol van de leraar binnen technologie-ondersteunde leeromgevingen. Ze doceert Educatieve Technologie en Digitale Didactiek.

Jan Elen is gewoon hoogleraar verbonden aan het Centrum voor Instructiepsychologie en -technologie aan KU Leuven. Zijn onderzoek richt zich op het ontwerpen van leeromgevingen. Hij is academisch verantwoordelijke van de educatieve master in de gedragswetenschappen en coördinator van de algemene educatieve vorming voor alle educatieve masters.