[論文レビュー] Generative AI in Modern Education Society

Sanjay Chakraborty|arXiv (Cornell University)|Dec 10, 2024

Artificial Intelligence in Education被引用数 7

ひとこと要約

Generative AI（GenAI）がEducation 5.0にどのように適合するか、その潜在能力、導入の課題、教育・学習・研究全体にわたる今後の研究方向性を整理した文献レビュー。

ABSTRACT

Transitioning from Education 1.0 to Education 5.0, the integration of generative artificial intelligence (GenAI) revolutionizes the learning environment by fostering enhanced human-machine collaboration, enabling personalized, adaptive and experiential learning, and preparing students with the skills and adaptability needed for the future workforce. Our understanding of academic integrity and the scholarship of teaching, learning, and research has been revolutionised by GenAI. Schools and universities around the world are experimenting and exploring the integration of GenAI in their education systems (like, curriculum design, teaching process and assessments, administrative tasks, results generation and so on). The findings of the literature study demonstrate how well GenAI has been incorporated into the global educational system. This study explains the roles of GenAI in the schooling and university education systems with respect to the different stakeholders (students, teachers, researchers etc,). It highlights the current challenges of integrating Generative AI into the education system and outlines future directions for leveraging GenAI to enhance educational practices.

研究の動機と目的

• Education 1.0 から Education 5.0 への進化と、この転換における GenAI の役割を説明する。
• 学校教育および高等教育において GenAI がパーソナライズド、適応的、体験的学習をどのように支えるかを要約する。
• 教育と研究の生態系への GenAI 統合における課題とギャップを特定する。
• Education 5.0 の枠組みで GenAI を活用するための今後の方向性と研究機会を概説する。

提案手法

• Education 5.0 における GenAI ツール、モデル、応用の文献ベース分析を行う。
• AI 主導の教育、学習、評価に関する事例研究と理論的視点を統合する。
• 教育システムへの GenAI 統合の概念的枠組みと今後の方向性を提示する。

Figure 1: Evolution of Education 1.0 to Education 5.0 in the context of AI

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 学術エコシステムは GenAI を教育と学習へどのように統合しているのか。
• RQ2 利害関係者の目標をどう達成し、高等教育における GenAI の採用をどのように測定・伝達するか。
• RQ3 現代教育システムにおける GenAI の主な課題は何か。
• RQ4 教育における GenAI の影響を高める将来の方向性は何か。

主な発見

• GenAI はAIと人間の協働を可能にし、単なる自動化を超えると見なされている。
• プライバシー・整合性・偏見・社会的相互作用に関する重要な課題があり、対処されるべきである。
• GenAI はパーソナライズされた学習・迅速なフィードバック・データ駆動型の教育設計の可能性を提供するが、慎重な統合と倫理的配慮を要する。
• Education 5.0 は終身学習、価値基盤の教育、人間-AI の協働を重視し、LLMs、VR/AR、適応型プラットフォームなどのツールによって支えられる。
• プロンプト設計とメモリ/評価の強化が教育における GenAI 展開を効果的にする上で重要である。

Figure 2: Transition in Learning Methodologies over the Past Years