Generativ AI i gymnasieskolan : Undersökning av en lektionsseries påverkan på gymnasieelevernas färdigheter

Sammanfattning

Denna kvasiexperimentella studie syftade till att undersöka hur en lektionsserie kan struktureras och implementeras med mål att utveckla gymnasieelevers förmåga att använda sig av generativ artificiell intelligens som ett pedagogiskt verktyg. För att möta detta syfte genomfördes tre lektioner om artificiell intelligens, maskininlärning, neurala nätverk och stora språkmodeller med fokus på utveckling av teknisk kunskap och praktiska färdigheter med inslag av etik och kritik. Valet av dessa teman grundades i ett tidigare etablerat ramverk för undervisning inom AIläskunnighet. Vidare teman tas dessa teman upp som del av teknikprogrammet och den kommande AI-kursen enligt Skolverkets förslag. Lektionsseriens påverkan kvantifierades med hjälp av två enkäter – en innan och en efter genomförandet av lektionsserien. Lektionsserien presenterades för två gymnasieklasser vilka bestod av totalt ungefär 50 elever. Urvalet av gymnasieklasserna grundades i deras anslutning till den uppdragsgivande läraren. Vidare valdes respondenterna till enkäten utifrån de elever som fysiskt deltog på den första och sista lektionen och frivilligt valde att svara på enkäten. Dessutom intervjuades fyra tekniklärare för att bättre anpassa lektionsinnehållet till målgruppen. Analysen av svarsfrekvensen till enkätfrågorna visade att lektionsserien hade en statistiskt signifikant påverkan på elevernas tekniska kunskaper, men dess påverkan på elevernas praktiska färdigheter var i stort statistiskt insignifikant. Samtidigt påvisade frekvensanalysen att gymnasieeleverna i regel överskattade sin förmåga att kritiskt granska datorgenererad text och var i stort omedvetna om relevanta etiska frågeställningar. Explorativa faktoranalysen visade att det existerar åtminstone två typer av elever. En elevgrupp av okänd storlek använder sig av stora språkmodeller för att accelerera sina studier genom att lösa problem de annars inte kunde lösa. I detta fall har artificiell intelligens en multiplicerande effekt på elevernas produktivitet. En annan elevgrupp av okänd storlek har i stället som mål att förbättra sina skolresultat genom att använda sig av stora språkmodeller för att lösa deras problem åt dem. Samtidigt överskattar dessa elever sin förmåga att granska datorgenererad text. I detta fall har artificiell intelligens en dämpande effekt på elevernas lärande. Studiens slutsats är att det i dagsläget finns behov för undervisning av gymnasieelever på teknikprogrammet om artificiell intelligens. Detta utrymme kan i stort uppfyllas av en tre lektioner lång lektionsserie. Dock erkänner studien att det finns ytterligare utrymme för praktiska moment där läraren handleder eleverna i deras användning av verktyg såsom ChatGPT. Vidare finns det utrymme för kontinuerligt arbete med kritik och etik, möjligtvis som del av de tidigare nämnda praktiska momenten.