米国の教育現場でAIチューター活用が広がっています。高額な個別指導を受けられない生徒にも学習支援を提供できる可能性がある一方、デジタル格差を広げる懸念も指摘されています。
AIチューターが教育格差を解消か拡大か、米国の学校で議論
2023年初頭から、米国の教育現場ではAIツールの活用をめぐって対照的な動きが見られています。ニューヨーク市の公立学校がChatGPTを禁止する一方で、ニュージャージー州の私立フランクリンスクールはAIを教育の中心に据えました。この背景には、個別指導の重要性と、それを受けられる生徒が限られているという現実があります。研究によれば、個別指導を受けた生徒は通常の授業のみの生徒より大幅に高い成績を収めますが、米国では約15%の生徒しか個別指導を受けていません。高額な費用が主な障壁となっているためです。AIチューターは、この教育格差を埋める可能性を秘めています。しかし同時に、AIへのアクセス環境の違いが新たな格差を生む懸念も指摘されています。教育者たちは、AIが教育の民主化につながるのか、それとも格差を広げるのか、慎重に見極めようとしています。
対照的な学校の対応
2022年末にChatGPTが登場してから数カ月後、ニューヨーク市の教育委員会は全米最大の公立学校システムでこのチャットボットを禁止しました。学習に悪影響を与え、内容の正確性やセキュリティに懸念があるというのが理由でした。
一方、ハドソン川を挟んだ対岸のニュージャージー州ジャージーシティにあるフランクリンスクールは、まったく逆のアプローチを取りました。2022年に開校したこの私立学校は、AIツールをカリキュラムの中心に据えたのです。ただし、教師を置き換えるためではなく、教師の仕事を強化し、生徒の学習を深めるためでした。
同校の校長ウィル・キャンベル氏は「生徒の学習を豊かにする方法を検討すると同時に、教師のために効率化できる部分を探りました。優秀な教師がいます。彼らが生徒のためにさらに良い仕事ができるよう、どうすれば時間を作れるでしょうか」と説明しています。
フランクリンスクールの初期のAI実験には、承認された教材で訓練されたカスタムチャットボットが含まれていました。これらは個別指導のような学習支援として機能するよう設計されています。キャンベル氏を含む教職員は、日常的な事務作業をAIに任せることで、指導や生徒支援により多くの時間を割けることを発見しました。
大学でも広がるAI活用
同様の考え方は大学レベルでも現れています。ペンシルベニア大学ウォートンスクールのイーサン・モリック教授は、2023年1月という早い段階で、シラバスに明確なAI使用ガイドラインを追加しました。すべての授業で学生がこの技術を使用することを許可したのです。
3年後、モリック教授は教育におけるAI活用を提唱する主要な声の一つとなっています。OpenAIを含むAI企業と協力して教育ガイドを開発し、ニューヨークタイムズのベストセラー本「Co-Intelligence」を執筆しました。この本は、学習と仕事におけるAIの役割を考察しています。
モリック教授がAIを推進する理由は明確です。「AIが非常に強力な教育ツールであるという初期の証拠があります。教育における多くの大きな問題を解決する可能性があります」と述べています。
個別指導の格差という問題
数十年にわたる研究により、生徒は個別指導を受けると効果的に学習できることが示されています。しかし、個別の家庭教師による指導は、人材不足と高額な費用のため、多くの家庭にとって手の届かないものとなっています。
1984年、教育心理学者ベンジャミン・S・ブルームは、マンツーマンの個別指導と習熟学習を組み合わせた生徒は、従来の教室での指導を受けた生徒よりも最大2標準偏差高い成績を収めることを発見しました。彼はこれを「2シグマ問題」と呼びました。
アメリカン大学教育学部のジェニファー・スティール教授は、この発見が今日でも印象的であると説明します。教育研究では、0.2標準偏差でさえ意味のある効果と見なされるからです。しかし、生徒がこの教育補助を受けることを妨げる非常に実際的な課題があると付け加えました。
「すべての子供に1対1の家庭教師を用意するのは非常に困難です。教師は専門職の給与を要求しますし、30人に1人与えられるところを、すべての子供に1人ずつ与えるのは高額だからです」とスティール教授は述べています。
ウィスコンシン大学マディソン校が2024年に実施した査読付き研究では、社会経済的地位と個別指導へのアクセスとの相関関係が見つかりました。その結果、個別指導を受けている生徒は比較的少数です。南カリフォルニア大学の調査では、1,600世帯以上を対象に調査を行い、約15%の生徒のみが何らかの個別指導を受けていることがわかりました。中程度の「高品質」の定義を満たす個別指導を受けているのは2%未満でした。
AIが提供できる支援
理想的な世界では、AIは生徒に家庭で利用できる個別指導のようなリソースを提供することで、この格差を埋めることができます。自然言語処理の進歩により、AIツールは特定の質問に会話形式で答え、複雑な概念を説明し、人間の家庭教師に似た方法で応答を調整できます。多くの場合、従来の検索ツールよりも効率的です。
AIモデルがより洗練されるにつれて、生徒は追加の形式のサポートを受けることができます。たとえば、自分の作業の写真をアップロードしたり、質問とともにライブビデオを共有したりできます。これらのツールは、ライティングとコーディングの分野で特に効果的であることが証明されています。これらは、詳細な行ごとのフィードバックを提供するのに多くの時間と専門知識を必要とする分野です。
カーネギーメロン大学コンピュータサイエンス学部のマイケル・ヒルトン教授は、多くの同僚から、オフィスアワーの利用が劇的に減少していると聞いています。おそらく、生徒がAIツールに助けを求めているためです。AIは基本的なPython構文のような単純な質問に効率的に答えることができるため、生徒はオフィスアワーをより高度な概念重視の学習に使うことができます。
「オフィスアワーは『魚の釣り方を教える』というパラダイムにより近づいています。ありがたいことに、オフィスアワーがそれほど混雑していないので、それをもっとできるようになりました」とヒントン教授は述べています。「簡単な答えがある低レベルの質問の多くは、簡単にその答えを得ることができます。それで問題ありません。単純な構文の質問や、ツールで正しく答えられる質問のためにTAは必要ありません」
コストの壁を越える可能性
個別指導のように機能するAIツールは、人間の家庭教師にアクセスするリソースを持たない生徒を助けることもできます。ブルッキングス研究所の最近の報告書によると、効果的な個別指導プログラムを拡大する最大の障壁はコストであり、影響力の高いモデルには生徒1人あたり年間1,000ドルから3,000ドルが必要と推定されています。
私立の個別指導には多くの場合、金銭的投資が必要なため、教育達成度の格差を助長する可能性があります。アリー・マレー氏は、これらの格差を直接経験しました。キューバから米国に移住したシングルマザーに育てられた低所得の生徒として育ったマレー氏は、後に人間の家庭教師へのアクセスがいかに変革的であったかを認識しました。その経験が彼女を、無料のオンライン個別指導サービスUpchieveの設立へと導きました。
できること・できないこと
現在のAIチューターは、基本的な質問への回答、概念の説明、コードやライティングへのフィードバック提供といった作業を効率的に行うことができます。例えば、プログラミングの構文エラーを指摘したり、エッセイの構成について助言したりすることが可能です。24時間いつでも利用でき、待ち時間もありません。
一方で、AIには限界もあります。人間の家庭教師のように生徒の感情を読み取ったり、学習スタイルに合わせて長期的な指導計画を立てたりすることはまだ困難です。また、AIが提供する情報が常に正確とは限らず、誤った説明をする可能性もあります。モリック教授は「最高の人間の家庭教師は、まだ長い間AIより優れているでしょう」と認めています。
しかし重要なのは、多くの生徒にとって比較対象は「最高の家庭教師」ではなく「家庭教師がいない状態」だということです。モリック教授は「BAHテスト」と呼ぶ評価基準を使っています。これは、ツールが生徒が現実的にアクセスできる最良の人間よりも優れているかを測るものです。「答えは明らかにすでにイエスであり、少し改良すればさらに良くなる可能性があります」と彼は付け加えています。
私たちへの影響
このニュースは、教育に関わるすべての人々、特に生徒、保護者、教育者に重要な影響を与えます。AIチューターの普及により、これまで高額な個別指導を受けられなかった生徒も、質の高い学習支援を受けられる可能性が生まれています。
短期的な影響については、すでに一部の学校や大学でAIツールの活用が始まっています。生徒は宿題の質問に即座に答えを得たり、コードのデバッグを手伝ってもらったりできるようになっています。教師は事務作業を削減し、より質の高い指導に時間を使えるようになっています。
中長期的な影響としては、教育格差の縮小が期待されます。経済的な理由で個別指導を受けられなかった生徒も、AIを通じて追加の学習支援を得られるようになるでしょう。これにより、すべての生徒がより平等な学習機会を得られる可能性があります。
ただし、注意すべき点もあります。AIへのアクセスそのものが新たな格差を生む可能性があります。インターネット環境やデバイスを持たない家庭の生徒は、この恩恵を受けられません。また、AIの回答が常に正確とは限らないため、批判的思考力を養うことの重要性は変わりません。教育者たちは、AIを賢く活用しながら、人間にしかできない教育の価値を守っていく必要があります。