Conversational AI in education: use cases, challenges and opportunities

Abstract

Η αξιοποίηση των διαλογικών τεχνολογιών στην εκπαιδευτική διαδικασία αποτελεί αντικείμενο ερευνών εδώ και πολλά χρόνια. Ωστόσο, οι πρόσφατες τεχνολογικές εξελίξεις στο πεδίο της Τεχνητής Νοημοσύνης, σε συνδυασμό με την αυξανόμενη υιοθέτηση μεγάλων προ-εκπαιδευμένων γλωσσικών μοντέλων, όπως στην περίπτωση του πολυσυζητημένου ChatGPT της OpenAI, έχουν κεντρίσει την προσοχή ιδρυμάτων και επιχειρήσεων οδηγώντας σε έναν μακρύ διάλογο σχετικά με τις δυνατότητες και τα αποτελέσματα των εφαρμογών τους στον εκπαιδευτικό τομέα. Ο σκοπός της παρούσας μελέτης είναι διττός. Αρχικά, επιδιώκει να αναλύσει τα συστατικά στοιχεία πίσω από τον σχεδιασμό και την υλοποίηση των διαλογικών συστημάτων έως και σήμερα, παρακολουθώντας την εξελικτική πορεία των μηχανισμών αλλά και των δυνατοτήτων τους. Κατά δεύτερον, επιχειρεί να εξετάσει μέσα από μια σειρά περιπτώσεων αξιοποίησής τους στην εκπαιδευτική διαδικασία τα οφέλη που προσφέρουν στο σύγχρονο μαθησιακό περιβάλλον και τις προκλήσεις οι οποίες προκύπτουν από τη χρήση τους, παράλληλα με τις προτεινόμενες ενέργειες για την αντιμετώπιση αυτών των πτυχών. Τα πρώτα βήματα των υποσχόμενων αυτών τεχνολογιών στο χώρο της εκπαίδευσης συνοδεύονται από την ανάγκη για τη δημιουργία επαρκών προδιαγραφών, προκειμένου να ενσωματωθούν επιτυχώς στην εκπαιδευτική διαδικασία. Ωστόσο, η ανάδειξη μιας σειράς ευκαιριών προς την καινοτομία και τον μετασχηματισμό της μάθησης, της διδασκαλίας και της έρευνας που υποστηρίζουν και ωφελούν τα σύγχρονα εκπαιδευτικά περιβάλλοντα ανοίγουν το δρόμο προς τη συνέργεια των μελών της εκπαιδευτικής κοινότητας και τη συνέχιση της έρευνας, η οποία θα ξεδιπλώσει το σύνολο των δυνατοτήτων τους ως ένα ασφαλές και αποτελεσματικό εκπαιδευτικό εργαλείο. ----------------------------- The employment of conversational systems in the educational process has been a long-standing research topic. Nevertheless, the recent technological advancements in Artificial Intelligence, along with the increasing adoption of large pre-trained language models, such as OpenAI’s much-discussed ChatGPT, have captured the attention of institutions and enterprises, leading to a long debate on the potential and results of their applications in the educational field. The purpose of this study is dual. First, it seeks to analyze the components behind the design and implementation of dialogue systems up to date, tracing the evolutionary path of their mechanisms but also of their capabilities. Secondly, it attempts to examine through a series of use cases in the educational process the benefits they offer in the contemporary learning environment and highlights the challenges that arise from their use, along with proposed actions to address these issues. The first steps of these promising technologies are accompanied by the need to create adequate specifications for their successful integration into education. However, the emergence of considerable opportunities for innovation and transformation of learning, teaching, and research that support and benefit modern educational environments pave the way towards synergy between members of the education community and continued research that will unleash their full potential as safe and effective educational tools.