「授業で生成AIを活用したい」
「生成AIを授業で活用するときの注意点は？」
教育業界では、教育の品質向上や労働環境の改善のために生成AIが活用され始めています。しかし、生成AIは発展途上の技術であり、誤った利用をすると児童・生徒に悪影響を及ぼすリスクがあります。
本記事では、教育現場での生成AIの活用状況や注意点、活用する際のポイントなどを解説します。
実際に教育現場で生成AIを活用している事例も紹介しているので、自身の学校で使えそうなアイデアがあれば試してみてください。
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教育現場における生成AIの活用状況
教育現場では、教育の品質と教師の労働環境を改善する目的で、生成AIの活用が推進されています。
文部科学省は、2023年7月に教育業界における生成AI活用のガイドラインを策定し、国としての考え方を示しました。
参考：文部科学省「初等中等教育段階における生成AIの利用に関する暫定的なガイドライン」
また、生成AIが持つリスクに十分対応できる学校を「生成AIパイロット校」に選定し、「効果的な教育実践の創出」を目的に、教育現場で生成をAI活用する知見を収集しています。
それぞれの学校が「重点的に取り組むテーマ」と「生成AIに関する取組内容」を掲げ、パイロット的な取り組みを進めています。パイロット校の詳細や取組内容は、以下の資料から確認可能です。
参考：文部科学省「リーディングDXスクール 生成AIパイロット校」
また、教育目的だけでなく、生成AIの活用により業務改革を図り、教師の働き方改革を推進する動きもあります。働き方改革の取り組みはパイロット校などを設定せずに、各校で実証研究が推進されています。
2024年7月までの取り組みは、文部科学省が「初等中等教育段階における生成AIに関するこれまでの取組み」にまとめています。教育業界における生成AIの活用状況を詳しく知りたい方は、確認してみてください。
文部科学省による生成AIの教育利用の方向性
文部科学省は、生成AIの活用について以下のような方向性を示しています。
基本的な考え方
文部科学省はガイドラインの中で、以下のような考え方を示しています。
- 生成AIが持つ課題やリスクに十分な対処できる一部の学校で試験的に導入し、結果を検証しながら議論し続ける
- 利用範囲の制限を適切に設定する
- 生成AIを活用する時代に対応できるよう、情報活用能力を高める教育を実施する
- 講習や研修などを実施し、教師のAIリテラシー向上や教師の働き方改革を推進する
1・2は、生成AIが未知の要素を多く持っている点が背景に挙げられています。生成AIは発展途上の技術であるため、不明点も多く、潜在的なリスクも多数あります。課題を多く抱える生成AIが、児童や生徒に悪影響を及ぼさないよう、慎重な対応が求められています。
3は、情報活用能力を高める目的があります。生成AIが出力する情報を適切に活用するには、生成AIが持つ性質や利点、欠点を正しく把握することが重要です。児童・生徒が生成AIを正しく理解し、適切に活用できるよう、情報活用能力の向上が求められています。
4は、教師が生成AIの理解を深めることで、正しい教育が行われることが期待されています。生成AIは、誤った使い方をすれば資質や能力の育成を妨げるため、活用の方法には注意が必要です。
生成AIの利点や危険性を児童・生徒に正しく教えるためにも、教師が十分な知識を付ける必要があります。
また、生成AIを活用することにより、教師の業務の効率化や省力化を図ることが可能です。生成AIは、教師の労働環境を改善するツールとしても期待されています。
活用が見込まれるシーン
生成AIは、前章の考え方により、以下のような場面で活用が見込まれています。
- 誤った回答を出力することを体験させて情報モラルを養う
- 難易度の高いプログラミングの補助に活用する
- 自力では導くことができなかった視点を「補う」目的で活用する
- 外国語の対話相手として利用する
ただし、これらは例であり、それぞれの場面に応じて活用の適否を判断する必要があります。
活用が不適切だと考えられるシーン
前章の考え方により、以下のような活用は不適切だと考えられています。
- 生成AIの性質やリスクを十分に理解していない状態で自由に使わせる
- 生成AIで出力した文章を、そのままレポートや小論文として提出する
- 感性や独創性を養う目的の授業において、生成AIにアイデアや感想の例を求める
- 学習の進捗を把握・評価するテストで利用する
- 児童・生徒の評価を生成AIの出力結果のみで決定する
このように、授業の目的によっては生成AIの使用が不適切な場合があります。生成AIを活用する際には、児童・生徒に活用が不適切な場面があることを理解させて、適切な活用を促すことが重要です。
夏休み・冬休みの課題に対する活用
夏休みや冬休みなどの長期休暇には、読書感想文や日記など、文章作成に関する課題が多く出されます。これらの課題は、生成AIを利用することで、出題者が狙った能力を鍛えられなくなる可能性があります。
例えば、読書感想文は「1000字程度で〇〇の読書感想文を出力してください。条件は～～。」というプロンプトを生成AIに入力すれば、一定の品質を持った文章が出力されます。
もちろん、AIに狙い通りの文章を出力させる練習なら問題ありません。しかし、読解力や思考力、文章執筆能力を養う目的で読書感想文を課した場合、生成AIの利用は不適切といえるでしょう。
このように、出題の目的によっては、AIの利用を制限したほうが良い場合があります。
また、一定のAIリテラシーが養われた児童・生徒には、制限を設けることも有効です。文章作成タスクであれば、初稿執筆後の推敲にAIを活用することを許可し、初稿・修正後原稿・AIの使用履歴の3つを提出させて、総合的に評価する方法などが考えられます。
授業や教育現場で生成AIを活用するメリット
生成AIを教育業界で活用することで、以下のようなメリットが受けられます。
- 教育の質が向上する
- 教員の業務負担が軽減する
- 生徒の問題解決能力が向上する
教育の質が向上する
生成AIを活用することで、児童・生徒に高度な指導ができるようになり、教育の質が向上します。それに加えて、児童・生徒一人ひとりの詳細な分析が可能になります。
また、解答の履歴を分析すれば、苦手な単元や理解できていない項目を素早く突き止めることが可能です。このように生成AIは、教師が見られない部分まで把握し、分析してフィードバックまで行うことができます。
これまでよりもパーソナライズされた分析・フィードバックが可能になり、ひとり一人に最適化した教育を提供できるようになるでしょう。
教員の業務負担が軽減する
生成AIにより教育現場の業務が効率化・省力化すれば、教師の業務負担が低減します。教育業界では、長時間労働が常態化しており、労働環境の改善が求められています。
日本教職員組合が2023年11月に行った調査によると、教師の1日における労働時間は平日で平均11時間24分、週休日で2時間55分でした。残業時間は月換算で96時間20分と過労死ラインを超過しており、労働環境の改善は急務であることがわかります。
生成AIの活用により業務の効率化や省力化が実現すれば、教育業界の労働環境の改善に役立てることができるでしょう。
生徒の問題解決能力が向上する
生成AIは、問題解決の手段として利用できます。本人のみで解決できる問題が増えれば、勉強以外の活動にも応用できます。
児童・生徒が、生成AIを場面に応じて適切に活用できるようになれば、高度な問題に対応する際の強力なツールとなるでしょう。
授業や教育現場で生成AIを活用するデメリット
生成AIは未知のリスクを抱えていることもあり、教育業界で活用するにはいくつかデメリットがあります。
教師データの蓄積が必要
生成AIを活用するには、現場に合ったAIモデルを用いる必要があります。もし、個別最適化したモデルを開発する際には、モデルが学習するための教師データ※が必要です。
※教師データ：正解がラベル付けされたデータのこと。学校の教員を指す「教師」とは関係ない。
教師データを準備するには、データの収集やラベリングをする必要があり、非常に大きな労力がかかります。
各校で準備するには手間が大きすぎるため、国や大手企業が提供するデータセットを用いるなど、労力を削減する工夫が必要です。
思考力や学ぶ意思を育てるのが難しい
生成AIの使い方を誤ると、考える力が低下し、思考が必要なタスクをこなせなくなる可能性が高くなります。
AIに頼りすぎると、自分で考える力を養うことが難しくなります。考える力が弱くなると、全く新しい問題への対処や最適解の導出が難しくなるため、思考力や表現力を養う際には生成AIの使用を制限するなどの対処が必要です。
生成AIは難易度の高い問題でも、一定の品質の回答を短時間で導き出すため、考えることを放棄しやすくなります。
しかし、生成AIは学習データからもっともらしい回答をしているにすぎず、出力された回答が最適解とは限りません。よって、生成AIを頼りすぎるのはリスクが伴います。
授業や教育現場で生成AIを活用できるタスク
生成AIは、以下のような業務を実施する際に活用が可能です。
- テスト問題の作成
- フィードバックの自動化
- 語学学習の支援
- 個別学習の実現
- 教師の専門知識の補完
テスト問題の作成
生成AIに授業の内容や単元を入力することで、それらを反映したテスト問題を作成できます。単元テストの作成や、練習問題の作成などの手間を大幅に削減できるでしょう。
ただし、生成AIは誤った出力をすることがあるため、作成したテストを児童・生徒に与える際にはファクトチェックを忘れないようにしましょう。誤った情報を児童・生徒が記憶してしまうと、テストの実施が逆効果になる可能性があります。
フィードバックの自動化
生成AIで児童・生徒の回答速度・内容・正誤などを分析することで、高度なフィードバックが可能になります。教師が児童・生徒に個別対応することなく、パーソナライズされたフィードバックができるようになります。
実際に、AIを活用した学習システムは、すでに多くの学校や塾で活用されており、フィードバックの自動化が進められています。このように、生成AIを活用することで、教師の労力を削減しつつ、教育の質を高めることが可能です。
語学学習の支援
生成AIを活用すれば、新たな形式の語学学習ができるようになります。
例えば、これまでは相手がいなければ会話の練習ができませんでした。しかし、自然言語処理技術では文脈を考慮した会話ができるため、AIと会話練習ができるようになります。
また、発音の傾向を分析し、パーソナライズされた発話のアドバイスを受けることも可能です。このように、生成AIは語学学習において大きな力を発揮します。
個別学習の実現
生成AIを活用すれば、教師が一対一で付かなくても個別学習が実施できます。例えば、前述のようにフィードバックを自動化すれば、個別化された学習計画の立案が可能です。
また、進捗状況に合わせて生成AIに出題させれば、個人に合った難易度の問題を解けるようになります。
フィードバックや問題作成など、時間のかかる業務を生成AIで代替できるようになるため、これまで実施できなかった高度な教育や、省力化が図れるでしょう。
教師の専門知識の補完
生成AIは、教師の専門知識を補完する目的にも利用できます。専門的または高度な情報は、書籍や資料などでも見つけにくい傾向にあります。しかし、生成AIには疑問点を質問形式で問うことができるため、すぐに情報を得られます。
自身の専門外の授業を担当することになった際や、難易度の高い単元の授業をする際に有効です。
授業や教育現場における生成AIの活用例
ここでは、授業に生成AIを活用している学校の取り組み事例を紹介します。
つくば市立みどりの学園義務教育学校
つくば市立みどりの学園義務教育学校は、9年制の小中一貫校です。同校では、教師が実際にAIを活用して意見を出し合ったり、外部の専門家や企業などに協力を求めたりして、生成AIの活用を推進しています。
教師が生成AIの理解を深める取り組みを実施したことで「どうやって使えばよい？」「どうして生成AIを使うの？」などの疑問を払しょくできました。これにより、教師が生成AIを導入する目的を理解した状態で、授業に活用することができています。
長崎北高校
長崎北高校は、ChatGPTを活用して語学力や情報処理能力を向上する取り組みを行っています。
英語学習では、英作文の添削にChatGPTを活用し、本人が添削できるしくみを構築しました。
また、生成AIのガイドラインを生徒に作成させることで、課題への活用適否や誤った情報への対処方法、質問の仕方などを議論させています。生徒が利用方法の指針を考えることで、リスクや欠点の認識につながっているようです。
愛媛大学教育学部附属中学校
愛媛大学教育学部附属中学校では、教師の業務負担を解消するために生成AIを活用しています。理科の授業では、疑問点に自動で答えるシステムを利用することで、教師の手間なく迅速に生徒の疑問点に回答できているようです。
しかし、生成AIは誤った情報を出力することがあるため、生成AIの回答を見直す業務は確実に行っているようです。生成AIを活用している教師は、AIは不正確な回答をすることを生徒に伝えており、誤った解答があれば後から生徒に正しい情報を伝えています。
授業や教育現場で生成AIを導入するポイント
教育現場で生成AIを適切に活用するポイントは、以下の4つです。
- 活用方針・ガイドラインの策定
- 教員の生成AIリテラシーの向上
- テスト運用の実施
- 情報漏えい防止などセキュリティ対策の徹底
活用方針・ガイドラインの策定
生成AIは発展途上の技術であり、不明点が多く、潜在的なリスクが多くあると考えられます。児童・生徒に悪影響を及ぼさないためにも、ガイドラインなどを用いて活用方針の認識を教師で統一する必要があります。
文部科学省が国としてのガイドラインを出しているので、ガイドラインを策定する際には参考にするとよいでしょう。
参考：文部科学省「初等中等教育段階における生成AIの利用に関する暫定的なガイドライン」
教員の生成AIリテラシーの向上
教師が生成AIを深く理解していなければ、児童・生徒にAIの正しい使い方を教えられません。研修やワークショップなどで知識を深め、実際の業務にも活用することで実践的な力も身に着けるようにしましょう。
教師間にAIリテラシーの差があると、教育格差が生じてしまいます。教師によってAIを扱う能力に大きな差が出ないよう、個人でも能力の向上に努める必要があります。
テスト運用の実施
生成AIは不明点も多い技術のため、活用前にはテスト運用をして安全性を確かめる必要があります。
生成AIは便利なツールですが、使い方を誤ると教育に悪影響を及ぼします。適切なフィルタリングや制限をかけ、児童・生徒に悪影響が及ばないようにすることが重要です。
そのためには、テストを運用して狙った使い方ができるのかどうかを確認する必要があります。
特に、生成AIモデルから開発した場合には、十分な検証が必要です。偏ったデータから学習したモデルは、汎化性能が低く、柔軟な回答ができないなどの問題があるため、十分に検証する必要があります。
情報漏えい防止などセキュリティ対策の徹底
セキュリティ性能が低いと、学習履歴や入力内容が漏洩する可能性が高くなります。入力内容が漏洩すると、入力者のプライバシーが侵害されるリスクがあります。
ただし、ネットワーク上の脅威を完全に排除することは不可能です。よって、学校や機関としては最大限の努力をしつつ、そもそも入力させないよう児童・生徒に指導するなどの対策が求められます。
まとめ
文部科学省がガイドラインの策定やパイロット校の指定を行っていることもあり、教育業界でも生成AIの推進が活発化しています。生成AIはリスクのあるツールですが、有効に活用できれば授業の品質向上や教師の業務効率化につなげられます。
パイロット校の検証が終われば、全国的に推進が始まると考えられます。教育業界に携わっている方は、自身で利用するなどして理解を深めてみてはいかがでしょうか。
