Εφαρμοσμένη καινοτομία: Η αντιμετώπιση της Τεχνητής Νοημοσύνης από το Τμήμα Πληροφορικής του Παν. Νεάπολις

Το Τμήμα Πληροφορικής του Πανεπιστημίου Νεάπολις Πάφος ανέπτυξε ένα σύστημα βασισμένο στα Large Language Models (LLMs), το οποίο προσφέρει μια νέα διάσταση στη διδασκαλία και τη μάθηση.

Δρ. Σάββας Χατζηχριστοφής, Καθηγητής Τεχνητής Νοημοσύνης, Αντιπρύτανης Έρευνας και Καινοτομίας, Πανεπιστήμιο Νεάπολις Πάφος

Το Τμήμα Πληροφορικής του Πανεπιστημίου Νεάπολις Πάφος βρίσκεται στην πρωτοπορία της εκπαίδευσης στην τεχνητή νοημοσύνη (ΤΝ), αποτελώντας το πρώτο στην Κύπρο και ένα από τα ελάχιστα στην Ευρώπη που προσφέρουν προπτυχιακό Πρόγραμμα Σπουδών στην ΤΝ.

Το πρόγραμμα συνδυάζει την επιστημονική βάση της πληροφορικής με τις εφαρμογές της τεχνητής νοημοσύνης, παρέχοντας στους φοιτητές/τριες τις γνώσεις και τις δεξιότητες που χρειάζονται για να πρωταγωνιστήσουν σε έναν ταχέως εξελισσόμενο τομέα.

Στο πλαίσιο του Προγράμματος, το Τμήμα ενέταξε στον στρατηγικό σχεδιασμό του τη διαμόρφωση ενός συστήματος ενίσχυσης της διαδικασίας διδασκαλίας, αλλά και εντατικοποίησε τις δράσεις του για ενημέρωση και εκπαίδευση του ευρύτερου κοινού σε θέματα τεχνητής νοημοσύνης.

Ένα Σύστημα Που Μετασχηματίζει την Εκπαίδευση

Η σύγχρονη εκπαίδευση απαιτεί προσαρμοστικότητα, εξατομίκευση και τη χρήση καινοτόμων εργαλείων, που μπορούν να ενισχύσουν τη μαθησιακή εμπειρία.

Πρόκειται για ένα εργαλείο που λειτουργεί ως διαδραστικός «ψηφιακός καθηγητής», σχεδιασμένο για να παρέχει στους φοιτητές/τριες εξατομικευμένη ανατροφοδότηση, υποστήριξη και καθοδήγηση, χρησιμοποιώντας προηγμένα αλγοριθμικά μοντέλα για να αναλύει ερωτήσεις και απαντήσεις των φοιτητών/τριών.

Με τη βοήθεια του ChatGPT API, οι απαντήσεις διαμορφώνονται με βάση το εκάστοτε εκπαιδευτικό περιεχόμενο, ενώ παράλληλα παρέχεται ανατροφοδότηση για το πώς μπορούν οι φοιτητές/τριες να βελτιώσουν τις γνώσεις και τις δεξιότητές τους, πχ,

Όταν ένας φοιτητής/τρια ρωτά σχετικά με τις αρχές διαχείρισης έργων, το σύστημα αντλεί πληροφορίες από ένα προεπιλεγμένο εκπαιδευτικό κείμενο, δημιουργεί εξατομικευμένες απαντήσεις και προτείνει δραστηριότητες που ενισχύουν την κατανόηση. Εάν η απάντηση του φοιτητή/τριας δεν είναι πλήρης, το σύστημα μπορεί να προσφέρει συγκεκριμένες υποδείξεις για τη βελτίωση, όπως:

◗ να προσθέσει παραδείγματα,

◗ να συμπεριλάβει αναφορές σε έννοιες που δεν καλύφθηκαν, ή

◗ να δώσει μεγαλύτερη έμφαση σε σημαντικές πτυχές του θέματος.

Το κλειδί της επιτυχίας του συστήματος έγκειται στη διαδραστικότητα, δλδ. Οι φοιτητές/τριες δεν περιορίζονται απλώς στη λήψη πληροφορίας, αλλά εμπλέκονται ενεργά στη διαδικασία της μάθησης.

Παράδειγμα Χρήσης

Ένα χαρακτηριστικό παράδειγμα εφαρμογής του συστήματος αφορά τη διδασκαλία της ανάλυσης έργων. Σε ένα σενάριο, ο φοιτητής/τρια καλείται να διαχειριστεί τη δημιουργία μιας εφαρμογής κινητής τραπεζικής. Το σύστημα, μέσα από μια σειρά ερωτήσεων, καθοδηγεί τον φοιτητή να:

◗ ορίσει τους στόχους του έργου,

◗ εντοπίσει τους εμπλεκόμενους φορείς (stakeholders),

◗ αξιολογήσει το επιχειρηματικό όφελος (business case), και

◗ διατυπώσει τον «χάρτη έργου» (project charter).

Εάν ο φοιτητής/τρια παραλείψει κάποιο από τα παραπάνω στάδια, το σύστημα παρέχει αναλυτική ανατροφοδότηση, εξηγώντας γιατί η παράλειψη αυτή μπορεί να επηρεάσει την επιτυχία του έργου. Παράλληλα, ενισχύει τη διαδικασία μάθησης με πρόσθετες πληροφορίες, όπως η σημασία της διαχείρισης κινδύνου ή ο τρόπος ευθυγράμμισης του έργου με στρατηγικούς στόχους.

Οφέλη για τη Μαθησιακή Διαδικασία

Το σύστημα δεν περιορίζεται στην τυπική παροχή πληροφοριών, αλλά επιδιώκει να δημιουργήσει ένα δυναμικό περιβάλλον μάθησης. Οι βασικές καινοτομίες που προσφέρει περιλαμβάνουν:

◗ Εξατομίκευση της Μάθησης: Το σύστημα προσαρμόζεται στις ανάγκες του κάθε φοιτητή, λαμβάνοντας υπόψη τις αδυναμίες και τα ενδιαφέροντά του.

◗ Ενίσχυση της Κριτικής Σκέψης: Η ανάλυση προβλημάτων σε πραγματικό χρόνο ενθαρρύνει τους φοιτητές να σκέφτονται δημιουργικά και να εξετάζουν διαφορετικές προσεγγίσεις.

◗ Διαρκής Υποστήριξη: Οι φοιτητές έχουν πρόσβαση σε πόρους και ανατροφοδότηση οποιαδήποτε στιγμή, ενισχύοντας την ανεξαρτησία τους.

Σημαντικές Δράσεις για την Εκπαίδευση στην Πρωτοβάθμια

Παράλληλα με την ανάπτυξη τεχνολογιών για την Ανώτατη Τριτοβάθμια Εκπαίδευση, το Τμήμα Πληροφορικής καταβάλλει συνεχείς στοχευμένες προσπάθειες για την εισαγωγή με ασφάλεια και υπευθυνότητα της τεχνητής νοημοσύνης στην πρωτοβάθμια εκπαίδευση.

Ανταποκρινόμενο στις ανάγκες της σύγχρονης κοινωνίας, έχει πραγματοποιήσει πάνω από 30 επισκέψεις σε σχολεία στην Κύπρο και την Ελλάδα, κατά τις οποίες εξειδικευμένα μέλη του Διδακτικού Προσωπικού του Τμήματος, παρουσίασαν τις βασικές έννοιες της τεχνητής νοημοσύνης με τρόπο κατανοητό για εκπαιδευτικούς, αλλά και μαθητέ/τριες.

Επιπλέον, το Τμήμα έχει διοργανώσει δύο διαδικτυακά σεμινάρια που προσέλκυσαν περισσότερους από 1.000 εκπαιδευτικούς, παρέχοντάς τους τα απαραίτητα εφόδια και πληροφόρηση για να ενσωματώσουν την ΤΝ στα μαθήματά τους. Στα σεμινάρια αυτά, οι συμμετέχοντες/ουσες είχαν την ευκαιρία να γνωρίσουν πρακτικές εφαρμογές της τεχνητής νοημοσύνης στην εκπαίδευση, όπως η χρήση εργαλείων αναγνώρισης προτύπων και η εισαγωγή απλών αλγορίθμων στα μαθηματικά ή τη φυσική.

Σημαντική είναι και η πρωτοβουλία του Πανεπιστημίου να παρέχει δωρεάν σχέδια μαθήματος που ενσωματώνουν την τεχνητή νοημοσύνη. Τα σχέδια αυτά έχουν σχεδιαστεί με γνώμονα τη διδακτική ευκολία και την εμπλοκή των μαθητών/τριών, δίνοντας έμφαση στη δημιουργική σκέψη και τη συνεργατική μάθηση.

Η ενσωμάτωση της τεχνητής νοημοσύνης στην Πρωτοβάθμια Εκπαίδευση είναι ένα στοίχημα για το μέλλον, καθώς προετοιμάζει τους μαθητές/τριες να αντιμετωπίσουν τις προκλήσεις ενός υπό συνεχή διαμόρφωση κόσμου και εποχής.

Το Πανεπιστήμιο Νεάπολις Πάφος, αναγνωρίζοντας τη σημασία της αποστολής αυτής, δρα με ευθύνη και όραμα, ώστε να διασφαλίσει ότι η πρόσβαση και χρήση της τεχνητής νοημοσύνης δεν θα καταστεί προνόμιο λίγων, αλλά χρήσιμο και επωφελές εργαλείο για όλη την κοινωνία των πολιτών.