Grands Modèles de Langage dans l'Éducation : Opportunités et Défis
Examiner le potentiel et les pièges des LLM dans les environnements éducatifs.
― 7 min lire
Table des matières
Les grands modèles de langage (LLMs) sont des outils super avancés qui peuvent vraiment aider pour plein de tâches éducatives. Ils peuvent automatiser la création et l'analyse de contenu écrit. Par exemple, ils peuvent générer des questions, donner des retours et même noter des essais. Mais y'a des préoccupations sur la praticité et l'éthique de ces technologies. Ces problèmes pourraient freiner la recherche et l'utilisation des innovations LLM dans les vraies salles de classe.
Pour comprendre l'état actuel de la recherche sur les LLM dans l'éducation et pour identifier les défis qu'ils rencontrent, une revue de 118 études évaluées par des pairs publiées depuis 2017 a été faite. Cette revue a regardé à quel point ces technologies sont prêtes à être utilisées, comment elles performent, leur Transparence et leur capacité à être reproduites, et si elles respectent la Vie privée et l'ÉGALITÉ entre les utilisateurs.
Compréhension Actuelle des LLMs dans l'Éducation
Les LLMs montrent un vrai potentiel pour faciliter les tâches et les rendre plus efficaces dans l'éducation. Des tâches comme générer des questions et noter prennent beaucoup de temps et d'efforts. En utilisant les LLMs, ces tâches peuvent devenir plus rapides et moins lourdes pour les profs. Quelques LLMs connus incluent GPT et BERT. Ces modèles peuvent analyser de grandes quantités de texte et apprendre des motifs dans ce texte. Ils peuvent faire ça sans avoir besoin de beaucoup de formation supplémentaire.
Malgré les bénéfices potentiels des LLMs, la recherche jusqu'à présent s'est principalement concentrée sur l'amélioration de leur performance plutôt que sur les défis pratiques et éthiques qui pourraient survenir quand on les met en œuvre dans le milieu éducatif. Il n'y a pas assez d'infos sur les difficultés spécifiques que ces technologies pourraient engendrer.
Avantages des Innovations Basées sur les LLMs
Un des principaux avantages d'utiliser des LLMs dans l'éducation, c'est leur capacité à automatiser différentes tâches. Par exemple, ils peuvent aider à noter des essais, donner des retours rapides aux élèves et même générer des questions personnalisées basées sur les besoins d'apprentissage des étudiants. Cette automatisation peut vraiment aider à réduire le stress des profs face à des charges de travail lourdes.
En plus, les LLMs peuvent simplifier les tâches administratives, comme recommander des ressources d'apprentissage aux étudiants et évaluer les retours des évaluations de cours. Toutes ces fonctions peuvent mener à des processus plus efficaces dans les environnements éducatifs.
Identifier les Défis Pratiques et Éthiques
La revue systématique avait pour but d'identifier les défis pratiques et éthiques spécifiques liés aux outils éducatifs basés sur les LLMs. Les défis pratiques se réfèrent aux problèmes qui peuvent affecter l'efficacité et l'applicabilité de ces technologies dans des contextes éducatifs réels, tandis que les défis éthiques concernent l'impact de ces outils sur les étudiants, les enseignants et les institutions éducatives en termes d'équité, de vie privée et de sécurité.
Défis Pratiques des LLMs
Préparation Technologique : Beaucoup d'innovations basées sur les LLMs sont encore à leurs débuts. La plupart des études ont trouvé que ces technologies ne sont pas complètement intégrées dans les systèmes éducatifs réels. Ça montre qu'il faut encore du développement et de la validation avant qu'elles puissent être largement utilisées.
Performance du Modèle : La performance des LLMs peut varier énormément selon la tâche éducative. Si elles peuvent exceller dans des tâches plus simples, comme l'analyse des sentiments, elles ont du mal avec des missions plus complexes comme noter des réponses d'essais nuancées.
Reproductibilité : Beaucoup des études examinées manquent des détails nécessaires pour permettre à d'autres chercheurs ou éducateurs de reproduire leurs résultats. C'est un gros frein à l'adoption et à la confiance dans ces technologies, car les autres ne peuvent pas vérifier leur efficacité sans infos suffisantes.
Défis Éthiques des LLMs
Transparence : Un grand nombre des études ont trouvé que les LLMs n'étaient que partiellement transparents. Ça veut dire que même si les chercheurs ont pu donner des détails sur le fonctionnement des modèles, les infos étaient souvent trop techniques pour que les éducateurs ou étudiants puissent comprendre. Cette absence de clarté peut mener à un manque de confiance dans la technologie.
Vie Privée : Beaucoup d'études n'ont pas abordé les préoccupations liées à la vie privée de manière adéquate. La collecte et l'utilisation des données personnelles, surtout dans le milieu éducatif, sont des sujets cruciaux qui doivent être surveillés de près pour protéger l'identité et les infos personnelles des étudiants.
Égalité : Y'a une préoccupation sur le fait que tous les étudiants n'ont pas un accès égal aux bénéfices des innovations basées sur les LLMs. De nombreuses technologies existantes ne ciblent que les populations anglophones, ce qui soulève des problèmes d'accessibilité pour les non-anglophones.
Bienfaisance : Certaines études ont souligné les risques associés à l'utilisation de modèles de mauvaise qualité qui pourraient affecter négativement les expériences d'apprentissage des étudiants. Il y a un besoin d'approches responsables pour s'assurer que l'utilisation des LLMs ne nuit pas aux résultats des étudiants.
Recommandations pour de Futures Études
D'après les résultats de la revue systématique, plusieurs recommandations peuvent aider à améliorer les aspects pratiques et éthiques des LLMs dans l'éducation :
Mettre à Jour les Technologies Existantes : Améliorer les innovations actuelles avec des modèles plus récents et avancés pourrait aider à réduire le niveau d'efforts manuels nécessaires et améliorer la performance globale.
Améliorer les Normes de Reporting : Les futures études devraient viser à être plus transparentes concernant leurs méthodologies et les jeux de données utilisés. Ça permettra à d'autres de reproduire leurs travaux et de valider l'efficacité des innovations basées sur les LLMs dans différents contextes éducatifs.
Adopter une Approche Centrée sur l'Humain : Impliquer les éducateurs et les étudiants dans le processus de développement et d'évaluation peut aider à régler à la fois les problèmes pratiques et éthiques. L'implication des parties prenantes peut aider à s'assurer que les technologies répondent aux besoins des utilisateurs et peuvent s'adapter à divers contextes.
Conclusion
Pour résumer, les LLMs ont un potentiel énorme pour transformer les pratiques éducatives en automatisant différentes tâches. Cependant, comme le souligne la revue systématique, il reste encore plein de défis pratiques et éthiques à relever avant que ces technologies ne puissent être mises en œuvre efficacement dans les environnements éducatifs réels.
En se concentrant sur l'amélioration de la préparation technologique, l'amélioration de la performance des modèles, en assurant la transparence, en protégeant la vie privée et en favorisant l'égalité, la communauté éducative peut travailler pour développer des innovations qui soient à la fois pratiques et éthiques. Les recommandations fournies dans cette revue servent de guide pour de futures recherches afin de s'assurer que les LLMs peuvent être intégrés avec succès dans l'éducation pour le bénéfice de tous les acteurs impliqués.
Titre: Practical and Ethical Challenges of Large Language Models in Education: A Systematic Scoping Review
Résumé: Educational technology innovations leveraging large language models (LLMs) have shown the potential to automate the laborious process of generating and analysing textual content. While various innovations have been developed to automate a range of educational tasks (e.g., question generation, feedback provision, and essay grading), there are concerns regarding the practicality and ethicality of these innovations. Such concerns may hinder future research and the adoption of LLMs-based innovations in authentic educational contexts. To address this, we conducted a systematic scoping review of 118 peer-reviewed papers published since 2017 to pinpoint the current state of research on using LLMs to automate and support educational tasks. The findings revealed 53 use cases for LLMs in automating education tasks, categorised into nine main categories: profiling/labelling, detection, grading, teaching support, prediction, knowledge representation, feedback, content generation, and recommendation. Additionally, we also identified several practical and ethical challenges, including low technological readiness, lack of replicability and transparency, and insufficient privacy and beneficence considerations. The findings were summarised into three recommendations for future studies, including updating existing innovations with state-of-the-art models (e.g., GPT-3/4), embracing the initiative of open-sourcing models/systems, and adopting a human-centred approach throughout the developmental process. As the intersection of AI and education is continuously evolving, the findings of this study can serve as an essential reference point for researchers, allowing them to leverage the strengths, learn from the limitations, and uncover potential research opportunities enabled by ChatGPT and other generative AI models.
Auteurs: Lixiang Yan, Lele Sha, Linxuan Zhao, Yuheng Li, Roberto Martinez-Maldonado, Guanliang Chen, Xinyu Li, Yueqiao Jin, Dragan Gašević
Dernière mise à jour: 2023-07-22 00:00:00
Langue: English
Source URL: https://arxiv.org/abs/2303.13379
Source PDF: https://arxiv.org/pdf/2303.13379
Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Changements: Ce résumé a été créé avec l'aide de l'IA et peut contenir des inexactitudes. Pour obtenir des informations précises, veuillez vous référer aux documents sources originaux dont les liens figurent ici.
Merci à arxiv pour l'utilisation de son interopérabilité en libre accès.