AI Dapat Membantu Pembelajaran Siswa jika Digunakan secara Tepat

Banyak laporan menunjukkan penggunaan kecerdasan buatan generatif (GenAI) di dunia pendidikan semakin meluas. Menurut Higher Education Policy Institute, Inggris,pada Februari 2024, lebih dari separuh siswa menggunakan AI generatif untuk membantu tugas-tugas mereka, dan sekitar 5 persen siswa mengakui menggunakannya untuk menyontek.

Sementara, hasil survei Universitas Stanford yang dirilis pada Desember 2023 menunjukkan, 60 hingga 70 persen siswa di 40 sekolah di AS yang diteliti menggunakan AI untuk menyelesaikan tugas sekolah mereka.

Di dunia mahasiswa, penggunaan AI juga sangat tinggi. Menurut laporan Riipen pada 2024, sekitar 56 persen mahasiswa mengakui menggunakan AI untuk tugas atau ujian, dengan 60,8 persen mahasiswa melaporkan bahwa mereka pernah menyontek di beberapa titik dalam karier akademis mereka, sering kali tanpa rasa bersalah.

Program GenAI, seperti ChatGPT, bisa menjawab pertanyaan hampir semua pelajaran sehingga kerap menjadi jalan pintas bagi siswa. Terlebih lagi, mereka fleksibel dan selalu tersedia, serta dapat menghemat waktu untuk sejumlah tugas. Oleh karena itu, tidak mengherankan bahwa GenAI telah memenangi hati siswa di seluruh dunia.

Membatasi penggunaan GenAI dalam pengerjaan tugas-tugas siswa atau mahasiswa tidak akan mudah. Apalagi, membedakan tugas yang dibuat sendiri oleh mahasiswa dengan yang dibantu GenAI juga semakin tidak mudah. Banyak mahasiswa menggunakan alat seperti Word Spinner untuk memanusiakan teks yang dihasilkan AI, membuatnya seolah-olah ditulis oleh orang sungguhan.

Daripada melarang sepenuhnya penggunaan GenAI, para pengajar berupaya mencari cara untuk memanfaatkan program ini dalam dunia pendidikan, tentu dengan meminimalkan dampak buruknya.

Salah satu kampus yang mencoba menggunakan AI dalam pembelajaran adalah University of California San Diego, AS. Para akademisi di kampus tersebut kini mengembangkan tutor AI sendiri yang dirancang untuk memberi siswa alternatif perangkat kecerdasan buatan yang sudah ada. Siswa tidak hanya mendapatkan bantuan, tetapi pada saat yang sama juga bisa mempelajari informasi yang relevan dengan kursus.

Harapannya, siswa merasa pengalaman ini lebih memuaskan daripada sekadar mengandalkan Google Copilot atau ChatGPT. Kenyataannya adalah siswa akan menggunakan AI untuk tugas mereka. ”Namun, perangkat tersebut tidak serta-merta memfasilitasi pembelajaran,” kata Mohan Paturi, profesor di Departemen Ilmu Komputer dan Teknik di UC San Diego Jacobs School of Engineering, afiliasi dari UC San Diego Qualcomm Institute dan salah satu peneliti utama dalam proyek tersebut.

Menurut Paturi, tutor AI yang dikembangkan laboratoriumnya didasarkan pada model bahasa besar yang sudah ada, mirip dengan ChatGPT. Namun, tutor AI ini kemudian dilatih dengan materi spesifik, seperti catatan dan siniar, untuk kursus tertentu tempat ia digunakan. Yang terpenting, ia dilatih untuk tidak pernah memberikan siswa jawaban atas suatu masalah. Sebaliknya, tutor mengajukan pertanyaan yang mengarahkan siswa ke jawaban yang benar dan mendorong mereka saat mereka menjawab dengan benar.

Kenyataannya adalah siswa akan menggunakan AI untuk tugas mereka. Tetapi perangkat tersebut tidak serta-merta memfasilitasi pembelajaran.

Untuk saat ini, tutor telah tersedia dalam mata kuliah ilmu komputer dan nanoengineering di UC San Diego sebagai bagian dari program percontohan. Alat ini dikembangkan Laboratory for Emerging Intelligence dan diluncurkan pada tahun 2024 di Departemen Ilmu Komputer UC San Diego.

Paturi mengatakan, tujuan mereka membuat tutor AI adalah untuk menambah dukungan yang diberikan para pengajar, bukan menggantikan mereka. Salah satu keuntungannya, misalnya, tutor AI tersedia 24 jam dalam seminggu, sedangkan tutor manusia tidak. Platform ini bersifat open source, yang memungkinkan anggota fakultas melatih tutor sesuai mata kuliah tertentu dan materi terkait.

Para ahli di Laboratorium Pembelajaran Mesin untuk Pendidikan (Machine Learning for Education Laboratory/ML4ED) École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) Swiss, juga tengah mengintegrasikan pembelajaran menggunakan AI. Baru-baru ini mereka mengeluarkan panduan tentang bagaimana mengoptimalkan GenAI untuk mendukung pembelajaran.

”Saya melihat tiga cara di mana GenAI dapat menjadi alat yang berguna untuk pendidikan: untuk membantu kita memahami cara siswa belajar, untuk mengotomatiskan tugas, serta untuk mempersonalisasi pengalaman belajar melalui umpan balik dan latihan khusus siswa. Dan saya pikir cara pertama dan terakhir adalah yang paling menarik,” kata Tanja Käser, asisten profesor dan Kepala ML4ED-EPFL.

Käser menyampaikan eksperimen yang dilakukan koleganya, Ola Svensson, profesor di EPFL yang memodifikasi ChatGPT sebagai bagian dari materi pengajarannya. Svensson membuat Chatbot yang mengajukan pertanyaan alih-alih memberikan jawaban, yang memaksa siswa untuk menjelaskan.

”Chatbot kemudian memberi mereka umpan balik atas penjelasan mereka. Siswa tampaknya sangat menyukai pendekatan ini dan data menunjukkan bahwa dengan metode ini, dibandingkan dengan membaca penjelasan suatu konsep, siswa menjawab pertanyaan kuis dengan lebih cepat dan akurat,” katanya.

Umpan balik merupakan bagian penting dari proses pembelajaran, tetapi memberikan umpan balik yang baik memerlukan keterampilan. Patrick Jermann, Kepala Pusat Pendidikan Digital EPFL, bekerja sama dengan ML4ED dalam proyek ini.

”Kami sedang mengembangkan model bahasa untuk digunakan di EPFL yang dapat membantu asisten pengajar membimbing siswa,” katanya. ”Model ini dirancang untuk membantu mereka merumuskan jawaban yang efektif dari perspektif pengajaran. Tujuannya bukanlah untuk menggantikan asisten pengajar, melainkan untuk membuat mereka lebih baik dalam apa yang mereka lakukan.”

Dalam inisiatif seperti ini, para peneliti menggunakan model bahasa besar (large language model/LLM) yang telah disempurnakan dengan teknologi retrieval-augmented generation (RAG). Pendekatan RAG dalam kecerdasan buatan, khususnya pada model bahasa seperti ChatGPT, menggabungkan dua kemampuan pengambilan informasi dan pembuatan teks.

Teknologi ini memilih sumber data yang paling relevan (literatur ilmiah, materi kelas, dan latihan siswa) untuk menanggapi perintah yang diberikan sehingga menghasilkan keluaran yang lebih andal dari program GenAI.

Namun, masukan dari manusia dengan keahlian khusus subyek sangat penting, tidak hanya untuk mengisi basis data RAG, tetapi juga untuk memastikan umpan balik yang berkualitas diberikan dan kemudian ditindaklanjuti. Sebuah studi ML4ED baru-baru ini menemukan bahwa siswa cenderung kurang percaya pada umpan balik yang diberikan program AI.

Ketika siswa sedang terburu-buru, mereka cenderung lupa bahwa hasil AI harus ditanggapi dengan skeptis. Francesco Mondada, profesor robotika dan direktur akademik Pusat Ilmu Pembelajaran LEARN EPFL, memungkinkan siswa menggunakan program seperti ChatGPT selama ujian mereka.

”Kualitas jawaban dari siswa yang melaporkan penggunaan AI sangat berkorelasi dengan jawaban dari ChatGPT,” katanya. ”Jika programnya salah, siswanya juga salah—meskipun saya telah memberi tahu mereka sebelumnya bahwa saya akan menggunakan ChatGPT untuk mempersiapkan ujian. Itu menunjukkan betapa pentingnya mengajarkan siswa untuk menggunakan sistem GenAI dengan tepat, sedini mungkin di sekolah mereka.”

LEARN Center telah mengembangkan program pelatihan interaktif tentang AI beserta sumber daya untuk guru sekolah menengah atas. Di EPFL, LEARN Center mengoordinasikan berbagai inisiatif untuk menerjemahkan hasil eksperimen yang dilakukan di kampus dan di tempat lain menjadi saran dan pelatihan praktis bagi komunitas pengajar.

Program GenAI dapat menjadi alat pendidikan yang efektif hanya jika digunakan dengan benar. Di kelasnya tahun lalu, Mondada melihat bahwa siswa yang menggunakan ChatGPT untuk latihan mempelajari materi lebih cepat tetapi tidak mempelajarinya dengan baik.

”Masalahnya, mereka tidak memperoleh pengetahuan dan keterampilan yang diperlukan,” katanya.

Mempelajari sesuatu yang baru membutuhkan usaha dan tidak ada jalan pintas. Itu berarti kita perlu memikirkan gambaran yang lebih besar. Guru harus mengevaluasi proses pembelajaran siswa, bukan hanya tentang jawaban mereka terhadap pertanyaan tertentu, melainkan lebih penting membangun kesadaran kritis, termasuk dalam membuat pertanyaan dan memberi umpan balik kepada AI.