Preoblikujmo udžbenike s generativnom umjetnom inteligencijom: Učenje…

16. rujna 2025. – Gal Elidan, istraživač umjetne inteligencije, i Yael Haramaty, senior menadžer proizvoda, Google Istraživanje

Nova istraživanja o generativnoj umjetnoj inteligenciji (GenAI) u obrazovanju otkrivaju inovativni pristup preoblikovanju udžbenika, što je rezultiralo poboljšanjem rezultata učenja u nedavnom studiju. Ovo istraživanje postaje stvarno u našem interaktivnom iskustvu “Učenje na vaš način”, sada dostupno na Google Labs. Brzi linkovi: Učenje na vaš način, tehnički izvještaj ×

Udžbenici su temelj obrazovanja, ali imaju fundamentalnu ograničenost: oni su sredstvo “jedan veliči za sve”. Ručno stvaranje udžbenika zahtijeva značajan ljudski trud, pa stoga nedostaju alternativni perspektivi, različiti formati i prilagođena varijacije koje bi mogle učiniti učenje učinkovitijim i zanimljivijim. Na Googleu istražujemo kako možemo koristiti generativnu umjetnu inteligenciju (GenAI) za automatsko generiranje alternativnih reprezentacija ili personaliziranih primjera, pri čemu se čuva integritet izvornog materijala. Što ako bi studenti imali moć oblikovati svoj vlastiti učenički put, istražujući materijale u različitim formatima koji odgovaraju njihovim rastućim potrebama? Što ako bi mogli preoblikovati udžbenik tako da bude jedinstven kao svaki učenik?

Nedavni napredci u GenAI dovode ovu viziju bliže stvarnosti. Danas smo uzbuđeni predstaviti “Učenje na vaš način”, sada dostupno na Google Labs, istraživački eksperiment koji istražuje kako GenAI može transformirati obrazovne materijale kako bi stvorio učinkovitiji, zanimljiviji, učenički vođeni iskustvo za svakog učenika. Ovde izlažemo istraživanje i pedagošku podlogu za “Učenje na vaš način”, s više detalja u pratećem tehničkom izvještaju. Također izvješćujemo o ranim indikatorima njegovog utjecaja: u našem studiju o učinkovitosti, studenti koji su koristili “Učenje na vaš način” ostvarili su 11 postotnih bodova više na testovima zadržavanja od studenata koji su koristili standardni digitalni čitač.

Osnovano na učenju, napravljeno za studenta

Naš pristup temelji se na dva ključna stupa koja rade zajedno kako bi poboljšali učenički iskustvo: (1) generiranje različitih multimodalnih reprezentacija sadržaja i (2) koraci ka personalizaciji. Seminalna teorija dvostrukog kodiranja tvrdi da stvaranje mentalnih veza između različitih reprezentacija jača podložni konceptualni shemu u našem mozgu. Kasnija istraživanja pokazala su da kada studenti aktivno angažiraju informacije u različitim formatima, grade robusniju i potpuniju mentalnu modelu materijala. Inspirirani ovim, naš pristup podupire studente da izaberu i promiješaju više formata i modala kako bi im najbolje pomogli razumjeti materijal. Osim toga, personalizacija sve više postaje ambiciozna standardna u obrazovnim postavkama od K-12, pa stoga naše istraživanje odražava to. Cilj nam je povećati relevantnost i učinkovitost obrazovnog sadržaja prilagođavanjem ga atributima studenata. Također uključujemo mogućnosti kvizova koji nam omogućuju dalje prilagoditi iskustvo prema real-vremenskim odgovorima učenika. Takva personalizacija može biti moćan način za poboljšanje motivacije i u dubinu učenja.

Ovo u život dovodi složeni tehnički pristup koristeći LearnLM, našu najbolju pedagogiju-infuziranu obitelj modela, sada direktno integriranu u Gemini 2.5 Pro. Prvi sloj je jedinstveni personalizacijski cjevovod koji služi kao baza za drugi sloj višestrukih reprezentacija sadržaja. Naš početni korak je PDF udžbenika, iako se naš pristup može koristiti s drugim oblicima izvornog materijala.

Personalizacijski cjevovod

Sučelje “Učenje na vaš način” traži od učenika da izabere svoju razrednu godinu i interese (npr. sport, glazba, hrana). Izvorni materijal se prvo preusmjerava na razinu koju je učenik izvijestio, pri čemu se čuva opseg njegovog sadržaja. To slijedi strateškom zamjenom generičkih primjera onima koji su personalizirani prema učenikovim izviještenim interesima. Rezultirajući tekst služi kao baza za generiranje svih drugih reprezentacija, efektivno šireći utjecaj personalizacije i postavljajući cjevovod za dalju personalizaciju.

Personalizacija generičkog teksta koji opisuje Newtonov zakon za dva učenička profila (gore) daje osnovu za sljedeće reprezentacije sadržaja (dolje).

Višestruke reprezentacije sadržaja

Nakon personalizacije izvora, generiramo višestruke reprezentacije sadržaja. Za neke reprezentacije sadržaja, kao što su mentalne mape i vremenske linije, Geminijevi široki kapaciteti se koriste direktno. Drugi značajki, kao što su narativni klizovi, zahtijevaju složenije cjevovode koji prepleću više specijaliziranih AI agenata i alata kako bi postigli učinkoviti pedagoški rezultat. Na kraju, specijalizirane zadatke, kao što je generiranje učinkovitih obrazovnih vizuala, pokazali su se previše izazovnim čak i za najsavremenije generalne namjene.

Zaključak

“Učenje na vaš način” predstavlja revolucionarni pristup obrazovanju, koristeći generativnu umjetnu inteligenciju kako bi stvorio personalizirano i interaktivno učeničko iskustvo. Istraživanje pokazuje da takav pristup može značajno poboljšati rezultate učenja i zadržavanje, te da je to samo početak toga što je moguće kada se kombiniraju napredak u umjetnoj inteligenciji i obrazovanju.

Česta pitanja

1. Kako “Učenje na vaš način” koristi generativnu umjetnu inteligenciju?

“Učenje na vaš način” koristi generativnu umjetnu inteligenciju za automatsko generiranje različitih reprezentacija obrazovnog sadržaja, prilagođenih interesima i razini učenika. Ovo uključuje tekst, vizualne materijale, kvizove i druge interaktivne elemente.

2. Je li “Učenje na vaš način” dostupan svima?

Da, “Učenje na vaš način” je dostupno na Google Labs i može ga koristiti svako tko ima pristup internetu. Međutim, za optimalno iskustvo, preporučuje se korištenje najnovijih verzija preglednika i kompatibilnih uređaja.

3. Može li “Učenje na vaš način” koristiti druge vrste obrazovnih materijala?

Da, naš pristup može se primijeniti na različite vrste obrazovnih materijala, ne samo PDF udžbenika. Možemo raditi s tekstom, multimedijskim sadržajima i drugim formatima kako bismo stvorili personalizirano učeničko iskustvo.

4. Kako se “Učenje na vaš način” razlikuje od tradicionalnih udžbenika?

“Učenje na vaš način” se razlikuje od tradicionalnih udžbenika po tome što je personaliziran i interaktivan. Korisnici mogu izabrati svoje interese i razinu, a sadržaj se prilagođava njihovim potrebama u realnom vremenu. Također, sadrži višestruke reprezentacije i interaktivne elemente koji pomagaju učenicima da bolje razumiju materijal.

5. Koji su budući planovi za “Učenje na vaš način”?

Naši budući planovi uključuju proširivanje funkcionalnosti aplikacije, poboljšanje personalizacije i integraciju s drugim obrazovnim platformama. Također istražujemo kako možemo proširiti korištenje generativne umjetne inteligencije u drugim područjima obrazovanja.