生成AIは、今後の教育や学習のあり方を大きく変えると考えられています。

2023年は、生成AI（GenAI）が大きく台頭し、急成長を遂げた年でした。生成AIは、これまでにないまったく新しいコンテンツを創造できるAI技術のひとつです。特に、テキストベースの生成AIチャットボットの発表は大きな反響を呼びました。11月、OpenAIのChatGPTのユーザー数はわずか1週間で1億人に達しました[1]。幅広いトピックにおいて、素早く高い精度で説得力のある文章を作成し、人間とナチュラルに対話ができるChatGPTの能力は、瞬く間に一般の人々の想像力を掻き立て、最新テクノロジーが私たちの生活や仕事のあり方を今後どのように変えていくのか、大きな関心を呼ぶことになったのです。

ChatGPTは、発表後わずか2ヶ月で月間ユーザー数が1億人に到達し、消費者向けインターネットアプリの中で史上最高の成長率を記録したと言われています。現在はGoogle（グーグル）のGemini（旧Bard）などの競合アプリも登場しているものの、依然として人気No.1の生成AIアプリの座を維持しています。

他にも、テキストから画像を生成するDall-EやMidjourneyをはじめ、音楽や動画を生成するAIアプリが人気を集めています。生成AI技術は、経済や社会に大きな影響を与えることが予測されています。Bloomberg Intelligence（ブルームバーグ・インテリジェンス）の分析によると、生成AIの市場規模は2022年の400億米ドルから、今後10年で1兆3,000億米ドルに到達することが見込まれています[2]。一方、McKinsey（マッキンゼー）も報告書の中で、2023年は生成AIがビジネス界で「ブレイクした年」だったと述べています。2023年4月にあらゆる組織階層を対象に実施されたアンケート調査では、回答者の約4分の1（22%）が、生成AIを定期的に業務に活用していると述べています[3]。

教育も、生成AIから大きな影響を受ける可能性が高い分野のひとつです。コンテンツの盗用や偽・誤情報の拡散に関する懸念がある一方、教育者と学習者の双方に画期的なメリットをもたらす可能性があります。

教育の機会

生成AIが登場した当時は、学習者が盗作などの不正行為に利用するのではないかという懸念がありました。米国の学校の中には「学習に対する悪影響、およびコンテンツの安全性や正確性に関する懸念」を理由にChatGPTを禁止したところもあります[4]。テクノロジーが高等教育に与える影響についても、同様の懸念がありました。2023年3月に発表された学術論文では、AIツールが学生の誠実性を浮き彫りにすることや、不正行為（盗用）を助長する懸念があることが論じられています。皮肉なことに、後にその学術論文はChatGPTが執筆したものであることが明らかになりました[5]。

その間にも教育関係者の態度は軟化し、ChatGPTの禁止令はすぐに解除されるところとなりました[6]。現在では、AI技術は教育に対する脅威ではなく、上手に活用すれば大きなメリットを生む可能性があるとの見方が広がっています。

多くの専門家や教育関係者は、あらゆる教育レベルにおいて、授業や学習に生成AIを導入することで学生のやる気や能率が高まる可能性が大きいと見ています。例えば、コーネル大学の教育イノベーションセンターは、生成AIが膨大な情報に即時にアクセスでき、学習者の能力、背景、ニーズに応じてサポートを提供できる可能性を指摘しています。また、生成AIは探究心や創造性を高め、好奇心を刺激し、新しいアイデアや思考の創造を促すツールとなる可能性もあります[7]。

さらに、生成AI技術は教育者にも大きなメリットをもたらします。授業計画書をはじめ、試験問題やサンプル問題、シナリオの作成といったコンテンツや教材を作成する際に大いに役立つだけでなく、コースの目標や履修内容、シラバス、方針などの資料作成にも役立ちます。

米国教育省が昨年発表した報告書によると、AIは教育者の学習資料の収集・選択・適用をはじめ、授業の準備や改善に効果があると述べられています。また、生成AIにはリスクがあるものの、教育上の優先事項をより良い方法で、広範囲にわたり低コストで実現できる可能性があることを指摘した上で、「AIが教育にもたらす主な機会を特定し、顕在化しつつあるリスクの防止と軽減に努め、想定外の事態に対処することが重要である」と述べています[8]。

生成AI利用の増加

この報告書の指摘は正当なものと言えるでしょう。英国のエビデンスによると、教育者と学生の双方で生成AIの利用が大幅に進んでいます。Internet Matters（インターネット・マターズ）の2024年のアンケート調査では、児童の44%が生成AIツールを積極的に活用していることが明らかになっています。その半数以上（54%）は学校の宿題や勉強の目的で生成AIを使用しています[9]。英国政府教育省（DfE）が2023年4月に実施したアンケート調査でも、大学教育関係者の23%、中学・高校教師の14%、小学校教師の9%が生成AIを活用していることが明らかになりました。

 

DfEが2024年1月に発表した報告書[10]では、教育関係者が主に授業用のコンテンツ作成や事務管理に生成AIを活用していることが浮き彫りになりました。生成AIを使用している指導者や教師のうち、62%はレッスンやカリキュラムの資料作成、42%は授業やカリキュラムの計画、17%は保護者との連絡に生成AIを活用しています。また、授業の実施やテストの採点、フィードバックの提供、教育方針文書の作成などでの活用も見られました。さらに、生成AIが幅広い科目で使用されていることを示すエビデンスも明らかになりました。科学やコンピューティングの分野では、実験アイデアを考えたり、コードの作成や修正ツールとして応用する例が見られ、数学では自己採点式の小テストの作成、国語系の科目では、文章例や読解問題の作成に生成AIが活用されています。

個別学習ツールとしてのAI

1984年、教育心理学者のベンジャミン・ブルームは、いわゆる「2シグマ問題」を指摘しました。ブルームの研究では、教室で授業を行うよりも1対1の個人指導を受けた方が、学習者の成績が大幅に向上することが明らかになっています。チューターの個人指導を受けている学生は、そうでない学生に比べて標準偏差が2つ分上回りました。リソース的・現実的な制約から、これまでこうした個別の学習支援は限られていました。しかし、現在では生成AIを活用して個別指導を主流にしようとする取り組みがなされています。

例えば、シンガポールに拠点を置くNoodle Factory（ヌードル・ファクトリー）は、Walter（ウォルター）と呼ばれるAI主導の教育支援プラットフォームを通じて、学生への個別指導や教育者の事務負担の軽減に取り組んでいます。Walterは、自由形式の質問を含む練習問題の答え合わせや採点をリアルタイムで提供したり、学生の特定の質問に答えるQ&A機能を備えています。

このプラットフォームは、講義ノートやスライドなどの教育コンテンツを優先しているものの、教育者は学生の知識を深めるためにChatGPTなどの大規模言語モデルAIへのアクセスを許可することもできます。また、アナリティクス（分析）を見て学生がチャットボットとどのようなやり取りをしているかを把握し、必要なサポートを提供したり、学習指導を行うことができます。

Noodle Factoryのプラットフォームはさまざまな教育機関に導入されており、中にはNgee Ann Polytechnic’s School of Health Sciencesなど、1,000人以上の学生が利用しているところもあります。Noodle Factoryによると、学生による個人指導の評価は5点満点中4.26点を記録し、自動採点機能を通じて教師1人あたり年間100時間の時間短縮を達成したということです[11]。このプラットフォームは、同国の技術教育大学（ITE）でも利用されています。ITEの学生と教授を対象とする9ヶ月間の調査では、80%以上がプラットフォームの効果を認め、今後も利用したいと回答しました。さらに約84%の学生が、AIチューターは操作しやすいと回答し、教授の約3分の2（64%）は、採点にかかる時間を50〜75%節約できたと報告しています[12]。

Walterプラットフォームは米国、メキシコ、ポルトガル、英国でも使用されており、ロンドン大学では法律のオンライン講座にチャットボットが試験的に導入されています[13]。ロンドン大学の学習設計・制作担当ディレクターを務めるジョナサン・トーマス氏は、リアルタイムで的確なフィードバックを返すソフトウェアの能力に感銘を受けたと語ります。「重要なことは、このソフトウェアがチューターの代わりになるとは考えていないことです」とトーマス氏は語ります。「学生の一般的な質問への回答をAIに任せることで、学生のフラストレーションを解消し、チューターがより複雑な問題に集中できると考えています」

データセキュリティを強化し、学生が不正にコンテンツにアクセスするのを防止する安全機能が搭載されたカスタム生成AIツールは、ChatGPTなどの一般公開ツールに比べて優位です。米国の非営利教育団体Khan Academy（カーンアカデミー）が昨年開発した「個人チューター兼ティーチング・アシスタント」生成AIチャットボットのKhanmigoにも同様の安全機能が搭載されています。

KhanmigoはChatGPTテクノロジーを基盤にしていますが、単に回答を表示するだけでなく、学習者が自主的に問題を解く方向に導くようアレンジされています。さらに、このアプリは、数学、科学、経済、歴史などの科目を含むKhan Academy独自のコンテンツライブラリーも学習しています。

Khanmigoは学生の難しい問題にも対応でき、学生の批判的思考を促したり、歴史上の人物になりきって対話することもできます。教師には、授業計画、評価基準の作成、フィードバックの提供などをサポートするアプリが用意されています[14]。

チャットボットは概ね好意的に受け止められており、ワシントン・ポスト紙の記者は最近、「公共の利益のためのAI開発・導入を実現した史上最高のモデル」「子どもたちが楽しんで使える初めてのAIソフトウェア」と評しています[15]。Khanmigoは現在、米国インディアナ州で200万米ドルを費やしたプログラムの一環として、約20,000人の学生に試験的に導入されています。このテクノロジーを通じて、学生は文学の登場人物とチャットしたり、物語を作成したりできます。また、大学入試の手続きに関するサポートや、学業・キャリア目標を達成するためのコーチングを受けることもでき、「TikTokより楽しい」とコメントした学生もいます[16]。

アクセシビリティへの応用

教育分野における生成AIの活用はまだ初期段階ですが、すでに優れた応用事例もいくつか見られます。こうしたテクノロジーが、学生との直接の対話や教育者への支援を通じて、一人ひとりに合った教育の可能性を大きく広げることは明らかです。実際、Khan Academyの創設者であるサル・カーン氏は、「AI活用により、おそらく私たちがこれまで経験したことのないような大きな教育変革が生まれるだろう」と確信しています[17]。

現在主流の教育課程に加え、生成AIは、学生や教育者がさまざまな学習ニーズに合わせてコンテンツを手軽に幅広く応用したり、作成するのに役立ちます。例えば最近、脳損傷、失読症、（視覚が困難な）失認症などの症状を持つ研究者たちは、学術コンテンツをさまざまな方法でカスタマイズ（例：講義の書き起こしと要約、説明文からの画像生成など）することで研究に役立てることができると『ネイチャー』誌に語っています[18]。

また、英国の非営利教育団体Jiscは、生成AIが持つ優れたテキストの書き換え機能が、とりわけニューロダイバージェントの生徒にもたらすメリットを指摘しています。こうした書き換え機能には、テキストの翻訳、簡略化、言い換え、例文の提示などがあります[19]。人気のアクセシビリティリソースのひとつであるgoblin.toolsプラットフォームは、生成AIを使っており、ニューロダイバージェントの学習者をさまざまなタスクでサポートする多くのツールを提供しています。これらには、文章の語調を変えたり、タスクの完了までにかかる時間を見積もる機能が搭載されています。シドニー工科大学に在学中の注意欠陥多動性障害（ADHD）を持つ学生は最近、goblin.toolsや音声合成アプリのSpeechify、スピーチコーチプログラムのYoodliが、集中力を維持し、時間を効率よく管理するのに役立っていると述べました[20]。

研究者たちは、特別な教育的支援を必要とする生徒をサポートできるよう、高度なAI技術の活用の可能性を探っています。米国で言語聴覚士が不足するなか、バッファロー大学が主導するプロジェクトでは、独自に開発したAIベースのツールを通して、子どもたちの発話や言語の問題をスクリーニングし、教師と連携して個別サポートを提供しています[21]。また、米国のメイン大学では、Council for Exceptional Childrenの資金援助を受けて、教育分野における革新的なAI活用の実践を調査するプロジェクトを主導しています[22]。

将来の展望

上記の事例は、教育分野における生成AIの応用の可能性をめぐる取り組みのほんの一握りにすぎません。例えば、オープン大学のマイク・シャープルズ教授は、昨年にユニバーシティ・カレッジ・ロンドンで行われた講演の中で、生成AI技術が「学習や生活を支援するパーソナライズされたAIガイド」として使用される可能性を指摘しました。また、同氏は生成AIがより高度化するにつれ、チャットボットツールが特定の作業をサポートするだけでなく、永続的な記憶を持つ「生涯のメンター」として使用される可能性もあると述べています[23]。

グーグルの実験的メモアプリ「NotebookLM」にも期待が寄せられています。以前はProject Tailwindとして知られていたこのアプリは、アップロードされた文書の合成・分析が可能です。このツールは特定の情報源を使用することから、Googleは「一人ひとりの情報ニーズに合わせたAIを作成できる」と述べています。同社はこれを「事実の要約、複雑な概念の説明、さまざまな点を繋ぐブレインストーミングが可能なバーチャル・リサーチ・アシスタント」と説明し、医学生が神経科学に関する論文をアップロードし、ドーパミンに関連する重要な用語を集めた用語集を作成するようアプリに依頼した例を挙げています[24]。

スタンフォード大学が、生成AI[25]の教育利用における初期段階の研究を支援するシード助成金制度を設けていることからも、生成AI技術の潜在的な用途の広さが伺えます。このプロジェクトでは、実際の医療トレーニングをシミュレーションできる3Dバーチャル・ティーチング・アシスタントの作成や、目の不自由な学習者のアクセシビリティを向上させるため、データの可視化による良質な説明文の作成について研究が進められています。また、AI生成されたテキストの検出や、教師が学生に効果的なフィードバックを提供するための研究プロジェクトにも資金調達が行われています。

将来に向けた枠組み

Morgan Stanley（モルガン・スタンレー）が最近実施した分析によると、生成AIを活用して能率を高め、教育の品質やアクセスを向上させることで、2025年までに世界の教育市場に2,000億米ドルの価値がもたらされる可能性があります[26]。しかし、このような機会を高く評価する一方で、政府や教育機関が生成AI技術の潜在的な危険性を強く認識しているのも事実です。Unesco（ユネスコ）のオードリー・アズレイ事務局長は、生成AIについて「一般市民の関与や、政府による必要な保護措置・規制がなければ、教育への導入はできない」と警告しています[27]。

教育現場で生成AIを最大限に活用するには、その活用を支えるための効果的な政策的枠組みが必要です。例えば、ユネスコの『教育と研究分野における生成AIに関するグローバルガイダンス』[28]では、AIツールを教室で使用する際の年齢制限を13歳以上に定めており、AIツールに関する教師のトレーニングを呼びかけています。また、教育分野におけるAIの活用について具体的な政策や計画を採択している国はほんの一握りであることを指摘した上で、政府が生成AIの利用を規制するための政策的枠組みを構築する際に主に8つの主要な措置を取ることを提言しています。こうした措置には、インクルージョン・公平性・多様性の促進、人間の自律性・主体性の保護、システムの監視・検証などが含まれます。

同書の序文にある通り、生成AIの能力は教育に大きな影響をもたらす可能性があります。しかし、教育者と学生の双方に測定可能なメリットをもたらす活用法を見いだすことは容易ではありません。初期の懐疑的な見方があるのは当然として、現在ではよりバランスの取れたアプローチが実施されているところが増えているのは心強いことです。例えばコーネル大学では、教育者が学生に対して生成AIの使用を禁止するか、生成AIの明記を条件に使用を許可するか、積極的な活用を奨励するかを状況に応じて柔軟に使い分けるアプローチを提案しています[29]。このようなアプローチは、生成AIのメリットを認識しつつ、適切なリスク管理を行うための賢明な仕組みを構築するやり方であり、今後数年間で生成AI技術が教育や学習においてますます大きな役割を果たす際に不可欠なものとなるでしょう。

生成AIは、私たちが好むと好まざるとにかかわらず、学校や教育機関にディスラプション（創造的破壊）をもたらすでしょう。私たちの課題は、教育の弱体化を防ぎつつ、いかに生成AIを上手に活用して教育を向上させるかにあります。

 

[1] https://www.theverge.com/2023/11/6/23948386/chatgpt-active-user-count-openai-developer-conference

[2] https://www.bloomberg.com/professional/insights/data/generative-ai-races-toward-1-3-trillion-in-revenue-by-2032/

[3] https://www.mckinsey.com/capabilities/quantumblack/our-insights/the-state-of-ai-in-2023-generative-ais-breakout-year

[4] https://www.theguardian.com/us-news/2023/jan/06/new-york-city-schools-ban-ai-chatbot-chatgpt

[5] https://www.theguardian.com/technology/2023/mar/19/ai-makes-plagiarism-harder-to-detect-argue-academics-in-paper-written-by-chatbot

[6] https://www.nytimes.com/2023/08/24/business/schools-chatgpt-chatbot-bans.html

[7] https://teaching.cornell.edu/generative-artificial-intelligence

[8] https://www2.ed.gov/documents/ai-report/ai-report.pdf

[9] https://www.internetmatters.org/hub/research/generative-ai-in-education-report/#full-report

[10] https://assets.publishing.service.gov.uk/media/65b8cd41b5cb6e000d8bb74e/DfE_GenAI_in_education_-_Educator_and_expert_views_report.pdf

[11] https://www.noodlefactory.ai/using-ai-to-improve-student-engagement-and-educator-productivity-ngee-ann-poly

[12] https://articles.noodlefactory.ai/ai-education-tackling-two-sigma-problem-walter

[13] https://onlinelearning.london.ac.uk/2023/03/29/ai-teaching-assistant-pilot/

[14] https://guides.libraries.uc.edu/ai-education/kh

[15] https://www.washingtonpost.com/opinions/2024/02/22/artificial-intelligence-sal-khan/

[16] https://content.govdelivery.com/accounts/INDOE/bulletins/372fd58

[17] https://blog.khanacademy.org/sal-khans-2023-ted-talk-ai-in-the-classroom-can-transform-education/

[18] https://www.nature.com/articles/d41586-024-01003-w

[19] https://nationalcentreforai.jiscinvolve.org/wp/2023/10/25/generative-ai-and-accessibility-in-education/

[20] https://lx.uts.edu.au/blog/2023/10/23/genai-student-perspectives-accessibility/

[21] https://www.buffalo.edu/ai4exceptionaled.html#title_301642566_copy

[22] https://umaine.edu/news/blog/2024/01/11/umaine-faculty-investigating-best-uses-for-ai-in-special-education/

[23] https://www.ucl.ac.uk/teaching-learning/case-studies/2023/aug/generative-ai-and-education-futures

[24] https://blog.google/technology/ai/notebooklm-google-ai/

[25] https://acceleratelearning.stanford.edu/funding/generative-ai/

[26] https://www.morganstanley.com/ideas/generative-ai-education-outlook

[27] https://www.unesco.org/en/articles/unesco-governments-must-quickly-regulate-generative-ai-schools

[28] https://unesdoc.unesco.org/ark:/48223/pf0000386693

[29] https://teaching.cornell.edu/generative-artificial-intelligence/cu-committee-report-generative-artificial-intelligence-education