Impatto di ChatGPT sull'istruzione universitaria

Alla fine del 2022, è stata rilasciata una nuova versione di ChatGPT. Questo strumento è in grado di avere conversazioni e rispondere al contesto delle discussioni. Le sue capacità hanno sorpreso molti e hanno portato a riflessioni su come possa essere utile o abusato in vari contesti, soprattutto nell'istruzione.

Questo articolo esamina come ChatGPT impatti l'istruzione universitaria, in particolare nei corsi di sicurezza informatica. Abbiamo raccolto dati su quanto bene funzioni questo strumento per cose come esami, Compiti di programmazione e saggi. Abbiamo anche analizzato come gli Studenti lo abusano, da usarlo come guida a semplicemente copiare ciò che produce. Anche se dimostriamo che ChatGPT può essere usato per imbrogliare, parliamo anche dei suoi potenziali vantaggi.

ChatGPT può aiutare gli studenti ad affrontare le sfide che incontrano nei compiti o ad accelerare il loro apprendimento. Discutiamo anche di come l'istruzione superiore dovrebbe adattarsi per includere strumenti come ChatGPT in modo positivo.

#L'Ascesa di ChatGPT

Alla fine del 2022, c'è stato un aumento dell'interesse per ChatGPT. Molte persone sono rimaste stupite da ciò che poteva fare. Anche se non era il primo strumento AI disponibile al pubblico, la rapida crescita della sua base utenti ha attirato molta attenzione. ChatGPT ha rapidamente guadagnato oltre 1 milione di utenti in appena una settimana.

Quando le persone hanno iniziato a esplorarne i limiti, hanno scoperto che la qualità delle sue risposte era impressionante. ChatGPT può generare testi di alta qualità su vari argomenti e può anche rispondere in più lingue. È in grado di tenere traccia delle domande precedenti e creare nuove risposte basate sulle conversazioni passate.

Alcuni esperti temono che questa tecnologia segni la fine della scrittura di saggi tradizionali nelle università. Anche se solleva preoccupazioni riguardo all'imbroglio, offre anche possibilità entusiastiche in campi come l'informatica, dove può semplificare compiti come la programmazione.

#L'Esperienza degli Studenti con ChatGPT

Molti studenti hanno già iniziato a usare ChatGPT per aiutarli nei loro studi. Le segnalazioni degli studenti indicano che usano questo strumento per completare compiti e assegnazioni. Alcune istituzioni, come le scuole di New York City, hanno rapidamente risposto bandendo questa tecnologia nelle aule. Allo stesso tempo, sono emersi strumenti per rilevare contenuti generati da AI.

La nostra università ha notato che gli studenti stavano usando strumenti di AI per i loro compiti. Questo ci ha portato a chiederci se l'AI, se usata efficacemente, potesse completare con successo compiti a livello universitario.

Abbiamo effettuato dei test per determinare quanto fosse capace ChatGPT dando incarichi reali dai corsi di sicurezza informatica. Abbiamo analizzato diversi livelli di utilizzo dell'AI, dal copiare risposte all'usarla come assistente che fornisce consigli. Abbiamo confrontato le risposte generate dall'AI con i risultati medi degli studenti degli anni precedenti.

Sappiamo che la supervisione durante gli esami e la limitazione dell'accesso a internet possono aiutare a prevenire gli abusi, ma non è sempre fattibile. Il nostro obiettivo è dimostrare come questa tecnologia potrebbe influenzare l'istruzione superiore tradizionale.

#Aspetti Positivi e Negativi di ChatGPT

La discussione attorno all'AI spesso ruota attorno al suo abuso, come l'impossibile e il plagio. Tuttavia, ci sono anche aspetti positivi che possono migliorare l'esperienza di apprendimento. Con una guida appropriata, l'AI può accelerare alcune fasi dell'apprendimento.

In questo articolo, vogliamo aprire le porte a discussioni su come le università possano incorporare questa tecnologia in modo benefico.

#La Necessità di Cambiamenti Educativi

L'istruzione superiore deve rispondere alla crescente qualità degli strumenti di AI come ChatGPT. La loro capacità di produrre risultati comparabili a quelli degli studenti medi significa che i metodi educativi devono cambiare. Anche se le preoccupazioni riguardo all'impossibilità e alla disonestà accademica sono valide, non dovremmo concentrarci solo sulle restrizioni.

Invece, dovremmo preparare gli studenti all'uso efficace di questi strumenti. Ad esempio, gli studenti possono usare ChatGPT come assistente per discutere i problemi che incontrano nel loro lavoro. Questa interazione può aiutare a sostituire alcune discussioni informali che avverrebbero con i compagni o con gli insegnanti.

Pur riconoscendo che ChatGPT può fornire informazioni errate o fuorvianti, ciò può accadere anche durante le discussioni con i compagni di classe. La qualità degli strumenti AI potrebbe migliorare nel tempo, riducendo così i tassi di errore. Permettendo agli studenti di interagire responsabilmente con l'AI, possiamo migliorare il processo di apprendimento e aiutarli ad adattarsi alle tecnologie future.

#Lavori Correlati

L'applicazione dell'apprendimento automatico e dell'AI nell'istruzione è stato un campo di ricerca continuo. Gli sforzi si concentrano sul miglioramento delle tecniche di apprendimento e sulla riduzione dei compiti ripetitivi per gli insegnanti. I ricercatori hanno esaminato l'uso dell'elaborazione del linguaggio naturale per creare esperienze di insegnamento personalizzate.

Alcuni studi mostrano che l'AI può risolvere con successo problemi matematici ma potrebbe avere difficoltà ad applicare conoscenze ampie in situazioni pratiche. Questo suggerisce un divario tra le capacità dell'AI e la sua efficacia nel supportare completamente l'apprendimento degli studenti.

Altri studi hanno scoperto che i documenti accademici generati dall'AI possono superare i controlli di plagio, ma questi lavori contengono spesso difetti. Ciò solleva preoccupazioni etiche sull'uso dell'AI nei contesti educativi.

#Strumenti Usati in Questo Studio

In questo studio, abbiamo utilizzato ChatGPT per completare vari compiti e rilevare testi generati da AI. ChatGPT è un modello linguistico progettato per conversazioni simili a quelle umane. È stato addestrato su una vasta quantità di dialogo ed è in grado di produrre risposte coerenti.

Abbiamo anche utilizzato uno strumento chiamato GPTZero per identificare testi scritti da AI. Questo strumento valuta la casualità e la "burstiness" del testo per differenziare tra scrittura umana e scrittura AI. I contenuti scritti da umani di solito hanno una complessità maggiore e mostrano una maggiore variabilità.

#Design dell'Esperimento

Abbiamo analizzato quanto bene l'AI può affrontare diversi tipi di compiti universitari, in particolare nella sicurezza informatica. Abbiamo fatto affrontare all'AI vari compiti e confrontato i suoi risultati con quelli di studenti reali.

Abbiamo condotto i nostri test usando compiti in lingua ceca, che ha fornito una prospettiva più ampia sulle capacità dello strumento. Sono state stabilite diverse categorie di esami per l'esperimento, inclusi esami scritti, saggi e compiti di programmazione.

Abbiamo definito tre livelli di utilizzo dell'AI basati sulla conoscenza che l'utente ha:

1. Modalità Copia-Incolla: L'utente copia una domanda in ChatGPT e incolla la risposta senza ulteriori comprensioni.
2. Modalità Interpretazione: L'utente cerca di comprendere le risposte dell'AI e le modifica in base alla propria comprensione.
3. Modalità Assistente: L'utente interagisce attivamente con l'AI per chiarire le risposte e massimizzare l’uso dell’assistenza dell'AI.

#Metodi di Esame

Per il nostro studio, abbiamo valutato le prestazioni dell'AI in vari formati di esame, tra cui:

#Esami Scritti

Gli esami scritti testano le conoscenze e le abilità di applicazione degli studenti. Combinano domande generali con quelle pratiche. Abbiamo usato due tipi di esami scritti:

• Esami a testo completo, in cui gli studenti rispondono a domande con parole proprie.
• Test a scelta multipla, in cui gli studenti selezionano le opzioni corrette tra quelle fornite.

#Saggi di Fine Corso

I saggi di fine corso richiedono agli studenti di ricercare argomenti di sicurezza e scrivere documenti che riassumano le loro scoperte. Questi possono essere saggi tutorial, analisi di sicurezza o documentazione di exploit.

#Compiti di Programmazione

Ci siamo concentrati su tre tipi di compiti di programmazione:

1. Completamento di Codice Predeterminato: Gli studenti seguono una struttura per implementare metodi e variabili.

2. Piccoli Progetti: Progetti individuali che richiedono meno di 1.000 righe di codice, come implementare RSA in C++.

3. Progetti di Fine Corso: Progetti più grandi solitamente realizzati in gruppo, come la creazione di applicazioni web.

#Progetti Interattivi

Questi progetti richiedono familiarizzazione con un sistema per completare compiti. Ad esempio, gli studenti potrebbero risolvere sfide di cybersicurezza come la crittografia o l'exploitation web.

#Risultati dell'Utilizzo dell'AI

Abbiamo valutato come l'AI si è comportata in vari compiti e confrontato i punteggi ottenuti con quelli degli studenti reali. Ecco cosa abbiamo trovato:

#Esami Scritti

Negli esami scritti, ChatGPT ha fornito risposte corrette e spiegazioni più ampie ma a volte ha perso dettagli specifici. La qualità delle sue risposte variava, simile alla variabilità degli studenti. Quando gli studenti si sono impegnati di più con le risposte dell'AI, la qualità delle risposte è migliorata notevolmente.

#Saggi di Fine Corso

I saggi generati dall'AI di solito hanno performato peggio rispetto a quelli scritti dagli studenti. Scrivere un saggio di quattro pagine ha richiesto meno di un'ora con l'AI, ma potrebbe portare a mancate opportunità di verifica dei fatti e di pensiero critico.

#Completamento di Codice Predeterminato

Usare ChatGPT ha reso facile completare i compiti di programmazione. Anche semplicemente incollando il codice generato dall'AI si otteneva una buona percentuale di punti, ma questo approccio ha diminuito l'esperienza di apprendimento.

#Piccoli Progetti

ChatGPT era in grado di implementare algoritmi in modo efficiente, permettendo agli studenti di completare i progetti più velocemente. Tuttavia, questo ha ridotto il valore Educativo dato che gli studenti hanno perso l'opportunità di studiare gli algoritmi.

#Progetti di Fine Corso

Per progetti più grandi di gruppo, ChatGPT ha generato progetti di database e strutture di codice di qualità media. Era in grado di creare facilmente dati di esempio e viste per le applicazioni, ma richiedeva comunque un significativo input umano per garantire la qualità.

#Progetti Interattivi

Seppur l'AI avesse delle difficoltà con alcuni compiti, ha fornito indizi e indicazioni utili per risolvere problemi più complessi. Tuttavia, gli studenti dovevano comunque svolgere la maggior parte del lavoro e del pensiero.

#Valutazione Finale

In generale, ChatGPT ha performato bene in vari corsi. Anche se ha generalmente superato la maggior parte dei compiti, ci sono state delle piccole perdite in alcune aree, specialmente in condizioni di test rigorose.

I nostri esperimenti mostrano che ChatGPT ha un impatto considerevole sull'istruzione. Permette un accesso più facile alle informazioni ma può anche creare sfide per quanto riguarda l'integrità accademica.

#Osservazioni e Discussione

Durante i nostri test, abbiamo notato variabilità nella correttezza delle risposte di ChatGPT. A volte ha prodotto risposte molto diverse per domande simili. Inoltre, ha occasionalmente generato riferimenti e link falsi, che potrebbero fuorviare gli studenti.

Lo strumento rende facile imbrogliare, rappresentando un rischio per l'esperienza di apprendimento. Anche se fornisce risposte rapide a domande d'esame e codici, questo può diminuire le conoscenze che gli studenti dovrebbero acquisire.

Gli studenti potrebbero trovarsi a passare corsi senza comprendere veramente il materiale, soprattutto se si affidano all'AI per soluzioni facili. Questi problemi potrebbero peggiorare durante le situazioni di apprendimento a distanza, dove gli strumenti di AI potrebbero essere usati più liberamente.

#Impatti Positivi di ChatGPT

Nonostante le sfide, ci sono aspetti positivi nell'uso di ChatGPT. Ad esempio, l'AI può fornire supporto agli studenti che possono sentirsi isolati o riluttanti a chiedere aiuto. Offre un modo per gli studenti di discutere le problematiche che incontrano nel loro lavoro senza la pressione dell'interazione sociale.

Inoltre, gli studenti esperti possono usare ChatGPT per apprendere nuove tecnologie più rapidamente. Facendo domande ben preparate, possono approfondire gli argomenti senza trascorrere troppo tempo nella ricerca.

#Necessità di Cambiamento nell'Istruzione

Con l'ascesa di strumenti come ChatGPT, i modelli educativi devono adattarsi. Le università dovrebbero considerare:

• L'implementazione di strumenti per rilevare contenuti generati da AI.
• Educare gli studenti sull'integrità accademica e sul valore dei contenuti originali.
• Pianificare valutazioni che richiedano conoscenze approfondite e applicazioni pratiche senza la possibilità di imbrogliare.

Anche se i divieti completi sugli strumenti di AI potrebbero sembrare allettanti, potrebbero non essere pratici o efficaci a lungo termine. Invece, trovare un equilibrio tra sfruttare responsabilmente queste tecnologie e mantenere standard educativi sarà cruciale.

#Conclusione

ChatGPT ha significative implicazioni per il mondo accademico. Anche se presenta sfide riguardo all'imbroglio accademico, offre anche opportunità per migliorare l'apprendimento e supportare l'impegno degli studenti. Se gestito correttamente, può servire come uno strumento prezioso sia per gli studenti che per gli educatori. Preparando gli studenti ad usare gli strumenti di AI in modo responsabile ed efficace, possiamo coltivare un ambiente di apprendimento che valorizzi sia la tecnologia sia il pensiero critico.