Το διαδίκτυο και οι δυνητικές κοινότητες στη δευτεροβάθμια εκπαίδευση: οι απόψεις εκπαιδευτικών για το ρόλο του δυνητικού συνομιλητή (Chatbot) στη μαθησιακή διαδικασία

Abstract

The object of this thesis is to investigate the views of teachers of secondary education regarding the use / adoption of Chatbot in the educational process. Chatbots are programs that have the ability to engage in a conversation either through the use of text messages or through oral speech and offer services such as assisting program users, guiding web visitors, customer service, product advertising, or even answering questions about a specific subject matter, employing the principles of Artificial Intelligence.The usefulness and proven benefits of Chatbots in numerous areas of daily life led to the decision to conduct research on the introduction of Chatbot in the field of education, attributing to them the role of a teacher assistant who, on the one hand, will be available 24/7 to the students, supporting the learning process and answering their questions and, on the other hand, will improve the working conditions of teachers, offering them more free time and the opportunity to add quality features to their teaching work. The introduction of Chatbot in the field of education constitutes a new field of research and reflection, which has not been particularly developed with the exception of isolated cases found, mainly, in tertiary education institutions abroad. This necessitates a careful consideration of the potential opportunities and challenges involved in their integration into education, which is attempted by studying the views of secondary school teachers, using qualitative research methods.The study begins with the relevant bibliographic research, which provides an overview of the contemporary teaching methods, as well as a historical review of intelligent teaching systems. Then, what is studied is the contemporary applications of artificial intelligence in the sciences of machine learning and virtual reality and what is examined next is the possible benefits and ways of integrating Chatbots in educational institutions, looking for any of their so far successful implementations.The teachers participating in the research first visit the already developed website, in the context of the present study, whereupon they are given the opportunity to meet Chatbots and experience the conversation with them. They then participate in semi-structured interviews where their views on the effectiveness of the use of this new technology by teachers and students are recorded. The collected data are subject to thematic analysis which is carried out with the assistance of RQDA software, which is one of the R language packages for the analysis of qualitative data. During the thematic analysis, 32 codes are created, which, after their grouping process, lead to the main topics of the research.The teachers acknowledge the usefulness of the Chatbots, yet they believe that an organized study should precede their use, which will lead to a complete proposal. They point out that the educational community does not need temporary interventions that will cause disruption, but interventions that will be characterized by reliability, safety and in which the necessary support will be available. The multitude of educational tools available in the educational community nowadays has created a justified caution as far as the new technological approaches are concerned.The teachers believe that the students, who will come into contact with a Chatbot, as long as this takes place under specific conditions and in an organized way, can reap many benefits. They observe and point that these benefits can be multiplied with the parallel activation of a Virtual Community in which there will be dissemination of the most important questions, conclusions and along with the general interaction of the participants that will occur, the new didactic approach will appear more interesting and inclusive.Teachers do not regard their profession to be threatened by the development of technology and the applications of artificial intelligence. Instead, they are interested in the developments and want technology to be an ally in their work.

Αντικείμενο της παρούσας διατριβής αποτελεί η διερεύνηση των απόψεων των καθηγητών δευτεροβάθμιας εκπαίδευσης σχετικά με την αξιοποίηση / υιοθέτηση Δυνητικού Συνομιλητή (Chatbot) στην εκπαιδευτική διαδικασία. Οι Δυνητικοί Συνομιλητές είναι προγράμματα τα οποία έχουν τη δυνατότητα να εμπλακούν σε μια συζήτηση-συνομιλία, είτε ανταλλάσοντας γραπτά μηνύματα είτε μέσω προφορικού λόγου, και να προσφέρουν υπηρεσίες όπως παροχή βοήθειας σε χρήστες προγραμμάτων, καθοδήγηση επισκεπτών ιστοσελίδων, εξυπηρέτηση πελατών, διαφήμιση προϊόντων ή ακόμη και να απαντήσουν σε ερωτήσεις γύρω από κάποια θεματολογία, επιστρατεύοντας τις αρχές της Τεχνητής Νοημοσύνης.Η χρησιμότητα και τα αποδεδειγμένα οφέλη των Δυνητικών Συνομιλητών σε πολυάριθμους τομείς της καθημερινής ζωής οδήγησαν στην απόφαση για τη διεξαγωγή έρευνας σχετικά με την εισαγωγή του Δυνητικού Συνομιλητή στο χώρο της εκπαίδευσης, αποδίδοντάς του το ρόλο του βοηθού καθηγητή ο οποίος, αφενός, θα είναι διαθέσιμος 24/7 στους μαθητές, υποστηρίζοντας τη μαθησιακή διαδικασία και απαντώντας στις ερωτήσεις τους και, αφετέρου, θα βελτιώνει τις συνθήκες εργασίας των καθηγητών, προσφέροντάς τους περισσότερο ελεύθερο χρόνο και τη δυνατότητα να προσθέτουν ποιοτικά στοιχεία στο διδακτικό τους έργο. Η εισαγωγή Δυνητικού Συνομιλητή στον τομέα της εκπαίδευσης αποτελεί ένα νέο πεδίο έρευνας και προβληματισμού, το οποίο δεν έχει αναπτυχθεί ιδιαίτερα, με εξαίρεση μεμονωμένες περιπτώσεις που συναντώνται, κυρίως, σε τριτοβάθμια εκπαιδευτικά ιδρύματα του εξωτερικού. Έτσι καθίσταται απαραίτητη μια προσεκτική θεώρηση των πιθανών ευκαιριών και προκλήσεων που συνεπάγεται η ένταξή τους στο χώρο της εκπαίδευσης και αυτό επιχειρείται με τη μελέτη των απόψεων των καθηγητών δευτεροβάθμιας εκπαίδευσης, χρησιμοποιώντας ποιοτικές μεθόδους έρευνας. Η εργασία ξεκινά με την πραγματοποίηση σχετικής βιβλιογραφικής έρευνας, όπου πραγματοποιείται μια επισκόπηση των σύγχρονων μεθόδων διδασκαλίας, καθώς και μια ιστορική αναδρομή στα Ευφυή Συστήματα Διδασκαλίας. Στη συνέχεια, μελετώνται οι σύγχρονες εφαρμογές της Τεχνητής Νοημοσύνης στις επιστήμες της Μηχανικής Μάθησης και της Δυνητικής Πραγματικότητας και εξετάζονται πιθανά οφέλη και τρόποι ένταξης Δυνητικών Συνομιλητών σε φορείς της εκπαίδευσης, αναζητώντας τις όποιες υπάρχουσες επιτυχημένες υλοποιήσεις.Οι καθηγητές που συμμετέχουν στην έρευνα επισκέπτονται αρχικά τον ιστοχώρο που έχει αναπτυχθεί, στο πλαίσιο της παρούσας εργασίας, οπότε τους δίνεται η ευκαιρία να συναντήσουν Δυνητικούς Συνομιλητές και να βιώσουν την εμπειρία της συνομιλίας μαζί τους. Στη συνέχεια, συμμετέχουν σε ημι-δομημένες συνεντεύξεις όπου καταγράφονται οι απόψεις τους σχετικά με την αποτελεσματικότητα της χρήσης της συγκεκριμένης νέας τεχνολογίας από καθηγητές και μαθητές. Τα δεδομένα που συγκεντρώνονται, υποβάλλονται σε θεματική ανάλυση η οποία πραγματοποιείται με τη συνδρομή του λογισμικού RQDA, το οποίο αποτελεί ένα από τα πακέτα της γλώσσας R για την ανάλυση ποιοτικών δεδομένων. Κατά τη θεματική ανάλυση δημιουργούνται 32 κωδικοί, οι οποίοι, μετά τη διαδικασία ομαδοποίησής τους, οδηγούν στα κύρια θέματα της έρευνας.Οι καθηγητές αναγνωρίζουν τη χρησιμότητα του Δυνητικού Συνομιλητή, θεωρούν όμως πως πρέπει να προηγηθεί μια οργανωμένη μελέτη, η οποία θα οδηγήσει σε μια ολοκληρωμένη πρόταση. Επισημαίνουν ότι η εκπαιδευτική κοινότητα δεν έχει ανάγκη από πρόσκαιρες παρεμβάσεις οι οποίες θα προκαλέσουν αναστάτωση, αλλά από παρεμβάσεις οι οποίες θα χαρακτηρίζονται από αξιοπιστία, ασφάλεια και θα υπάρχει διαθέσιμη η απαιτούμενη υποστήριξη. Το πλήθος των εκπαιδευτικών εργαλείων που πλαισιώνουν την εκπαιδευτική κοινότητα στη σύγχρονη εποχή, έχει δημιουργήσει μια δικαιολογημένη επιφυλακτικότητα απέναντι σε νέες τεχνολογικές προσεγγίσεις.Οι καθηγητές θεωρούν ότι οι μαθητές που θα έλθουν σε επαφή με έναν Δυνητικό Συνομιλητή, εφόσον αυτό γίνει υπό συγκεκριμένες προϋποθέσεις και με οργανωμένο τρόπο, μπορούν να αποκομίσουν πολλά οφέλη. Παρατηρούν, δε, και σημειώνουν ότι τα οφέλη αυτά δύνανται να πολλαπλασιαστούν με την παράλληλη ενεργοποίηση μιας Δυνητικής Κοινότητας στην οποία θα λαμβάνει χώρα η διάχυση των σημαντικότερων αποριών, συμπερασμάτων και η προώθηση μιας γενικότερης αλληλεπίδρασης των συμμετεχόντων, καθιστώντας τη νέα διδακτική προσέγγιση ενδιαφέρουσα και ελκυστική για όλους τους εμπλεκόμενους.Οι καθηγητές δε θεωρούν ότι απειλείται το επάγγελμά τους από την ανάπτυξη της τεχνολογίας και των εφαρμογών Τεχνητής Νοημοσύνης. Αντιθέτως, ενδιαφέρονται για τις εξελίξεις και θέλουν να έχουν την τεχνολογία σύμμαχο στο έργο τους.