本篇文章引用並翻譯自 Chen May Yee 的 ”India’s schoolteachers are drafting better lesson plans faster, thanks to a copilot ”，最初發表並公開於2024年2月8日 Microsoft Blog Source Asia，以下翻譯僅供參考，如有歧義一律以原文為主。引用來源：https://news.microsoft.com/source/asia/features/indias-schoolteachers-are-drafting-better-lesson-plans-faster-thanks-to-a-copilot/
印度卡納塔克邦卡納卡普拉——在這所被椰子樹環繞的五間教室的鄉村學校裡，老師 Ravindra K. Nagaiah 今天給他的七年級科學課帶來了一個驚喜。
當天的主題是「酸、鹼和鹽」。除了通常供應的石蕊試紙、鹽酸和小蘇打外，Ravindra 還用芙蓉花和檸檬製作了小燒杯。學生們圍在桌子旁，觀看一名學生將檸檬與芙蓉汁混合。溶液變為綠色，表示酸度。另一名學生將小蘇打和芙蓉汁混合在一起，變成粉紅色。
孩子們，誰知道芙蓉汁是一種天然的pH指示劑？
Ravindra 從 Shiksha Copilot那裡得到了這項活動的想法，Shiksha 是一個生成式 AI 數位助理，可以在幾分鐘內制定課程計劃——包括活動、視頻和測驗。該軟體正在與非營利性 Sikshana 基金會合作開發，並由卡納塔克邦 30 所學校的 30 名教師用英語和當地卡納達語進行測試，教師們報告了令人鼓舞的結果。
“用粉筆和黑板的老方法已不再足夠。
Ravindra K. Nagaiah，公立學校教師
由Shiksha節省下的時間，我正在和孩子們一起度過。”
老師 Ravindra K. Nagaiah 展示了他如何在 Shiksha copilot 上生成課程計劃。
Shiksha copilot 是Project VeLLM的一部分，VeLLM是Microsoft Research India的平臺，用於開發專門的生成式AI copilot，從教師到農民再到小企業主，每個人都可以使用，而 Shiksha 在梵語中意為教育。
它基於 Microsoft Azure OpenAI 服務構建，並與學校課程和學習目標相結合。Azure 認知服務用於引入教科書中的文本，包括內容的組織方式。
借助Shiksha copilot，研究人員希望印度那些工作繁忙的政府學校教師能很快得到休息，而他們的學生也能享受更生動、更豐富的課程。
從老師的角度來看，最大的好處是節省了準備上課的時間。拉文德拉（Ravindra）在文卡塔拉亞納多迪（Venkatarayanadoddi）政府高級小學教科學和數學已有15年，他說他過去常常花40分鐘在紙上寫一份教案。“現在我們可以在10分鐘內上一堂新課，”他說。
這所學校只有5名教師和69名學生，他們的父母大多以種植芒果或養蠶為生，資源可能很匱乏。因此，Ravindra 根據需要修改了計劃。如果他沒有建議的活動所需的材料，他會向 Shiksha copilot 詢問另一個想法，並說明他手頭擁有什麼。如果視頻太長，他會要求一個較短的視頻。他還可以修改作業和提出問題。
拉文德拉說：“用粉筆和黑板的老方法已經不夠了。由Shiksha節省下的時間，我正在和孩子們一起度過。”
大班授課
制定課程計劃一直是一項艱巨的工作。教師從政府課程（通常是教科書）開始，然後根據學校的資源、學習者的構成以及教師自己的能力和經驗創建課程。如果這還不夠難，現在試著吸引一代人被社交媒體和在線視頻所影響的注意力。
在這裡，教師們還要努力應對比其他地方更大的班級規模。根據聯合國教科文組織 2020 年的數據，在印度小學，每 33 名學生就有一名教師，而世界平均水準為 23 名。在中國，這一比例為1：16；在巴西，這一比例為1：20；北美為1：14。
根據總部位於班加羅爾的Sikshana Foundation的數據，在印度，隨著人們從農村遷移到城市，城市班級規模可能會激增至40至80名學生。
多年來，這導致即使收入微薄的人們也不得不借錢送孩子上私立學校，Sikshana的首席執行官Prasanna Vadayar表示。
Vadayar 在卡納塔克邦長大，後來移居美國，在德克薩斯 A&M 大學攻讀計算機工程碩士學位，然後在德克薩斯州奧斯汀創辦了一家成功的軟體企業。2007年，他在休假期間回到印度領導Sikshana。他還在這裡。
Sikshana 基金會首席執行官 Prasanna Vadayar 在班加羅爾的辦公室。照片由Selvaprakash Lakshmanan為Microsoft拍攝。
Sikshana 基金會的使命是通過永久提高教育品質來扭轉公立學校的外流趨勢。“當人們問我為什麼加入Sikshana時，”Vadayar說，“我告訴他們關閉它’。
Sikshana 以其低成本、有效的干預措施而聞名，政府可以採取這些干預措施。它現在在印度的六個邦工作，覆蓋 50,000 所學校，影響 300 萬學生。
例如，它的Prerana項目為學生提供了成為同伴領袖的機會，並獎勵學生每天取得的小成就，從定期出勤到在學術和體育方面取得好成績。學生們會得到閃亮的彩色箔星星，他們可以收集並安全地固定在他們的衣服上，以及代表所學的彩色貼紙。孩子們得到了激勵，家長們可以很容易地看到他們的孩子取得了什麼成就。
Prerana 於 2018 年被卡納塔克邦政府採用，並在全州推廣。
幾年前，Vadayar 注意到教師們在準備課程時陷入了困境，並試圖找到解決方案，但放棄了，等待合適的技術。2023 年初，當微軟印度研究院帶來Shiksha copilot時，瓦達亞記得當時的想法是：“驚人！”
面向大眾的生成式 AI
在Microsoft，Siksana找到了一個合作夥伴，並找到了它所尋求的技術解決方案。在Sikshana，Microsoft找到了一條在學校測試解決方案的途徑，並希望大規模採用，可能在印度以外的地方。
“這是一個全球性問題，”Vadayar說。“學習生態系統無法跟上課堂上的技術，教師也無法跟上他們的學習能力。孩子們期待更多的東西。
Akshay Nambi和Tanuja Ganu是Microsoft Research India的Shiksha copilot研究員，並在其他專案上密切合作。
（左至右）Microsoft Research India的研究人員Akshay Nambi和Tanuja Ganu在班加羅爾的Sikshana Foundation辦公室外擺姿勢拍照。照片由Selvaprakash Lakshmanan為Microsoft拍攝。
“一年前，我們想看看如何應用GenAI來解決人口規模的現實世界問題，”Ganu說。Nambi補充道：「Shiksha copilot是一種研究工具，我們可以了解使用者如何使用它們，並獲得用戶反饋，以改善整體copilot體驗。
生成式 AI 工具建立在大型語言模型 （LLM） 之上，這些模型可合成大量數據以生成文本、代碼、圖像等。但結果可能並不完美。近幾個月來，研究人員試圖通過添加特定領域知識（在這種情況下，是卡納塔克邦的教育課程）來提高準確性。
Nambi 說，從該知識庫中檢索資訊可以降低出錯的風險。然後將該資訊帶入 LLM，從而生成課程計劃。copilot是多模態的，這意味著它包括圖像和視頻以及文本，並從互聯網上繪製公開可用的視頻。最後，Azure OpenAI 服務內容篩選器和內置提示可阻止不適當的內容，例如種族或種姓相關問題。Nambi說，自始至終，老師都是“迴圈中的專家”，學生與Shiksha copilot沒有直接聯繫。
2023 年 12 月底，Sikshana 基金會對教師們進行了調查，了解他們對 Shiksha 的體驗。5人來自城市學校，25人來自農村學校。大多數人用卡納達語教學，只有六人用英語教學。
絕大多數受訪者表示，Shiksha copilot將他們的課程計劃準備時間從一個小時或更長時間縮短到5到15分鐘之間，90%的受訪者表示他們只需要對生成的計劃進行微小的修改，如果需要的話。每位教師平均每周生成三到四個課程計劃。
“每一堂課都變得生動起來”
對於試用該系統的一小部分教師來說，它已經產生了影響。
位於班加羅爾郊區內拉曼加拉鎮的政府高級小學Basavanahalli是一棟L形建築，漆成橙色和石灰綠色，有一個塵土飛揚的校園，一至八年級的學生聚集和玩耍。學校有13名教師，438名學生，平均班級規模為30人。
科學和數學老師Mahalakshmi Ashok一直在測試Shiksha copilot，她說這讓她有時間在課堂上添加活動。
坐在教師會議室裡，牆上掛滿了卡納塔克邦名人的畫像，Mahalakshmi打開了她的筆記型電腦，啟動了Shiksha copilot。
Mahalakshmi Ashok 是一名公立學校教師兼代理校長，在印度卡納塔克邦Basavanahalli的政府高級小學積極參與Shiksha copilot。照片由Selvaprakash Lakshmanan為Microsoft拍攝。
第一頁是一系列帶有下拉功能表的欄位：選擇教育委員會、媒介（目前為英語或卡納達語，其他當地語言即將推出）、班級、學期、學科（目前為英語、數學、社會科學和科學）和主題。
她選擇「科學」，輸入「循環系統」，然後選擇「持續時間：40 分鐘」。。Shiksha copilot會立即生成課程計劃，並可選擇生成 PDF、PowerPoint 幻燈片或講義，以及建議的活動、視頻和評估。在每個小節之後，可以選擇三個表情符號來評價生成的內容。
Mahalakshmi說，過去，在教授心血管系統時，她可能會在黑板上畫出一顆心臟的圖，並討論它的功能。最近，她嘗試了Shiksha copilot建議的一項新活動。每個學生將手指放在手腕上以定位他們的脈搏並測量每分鐘的心跳次數。他們比較了結果，並討論了為什麼有些人的心跳可能比其他人更快或更慢。
一個copilot建議的活動——血型實驗室——是不可能的。但另一項活動——測量血壓——可能是可能的。Mahalakshmi認為她下次可能會從家裡帶一個血壓袖帶給孩子們試用。
“顯然，他們喜歡這些實驗。”Mahalakshmi說，他已經教了20年，也是現任代理校長。每個班級都變得熱鬧起來，學習變得更容易了。
印度卡納塔克邦巴薩瓦納哈利市政府高級小學的政府教師兼代理校長馬哈拉克希米·阿肖克（Mahalakshmi Ashok）演示了Shiksha copilot建議的一個科學實驗。照片由Selvaprakash Lakshmanan為Microsoft拍攝。
在最近一堂關於「物質分離」的科學課上，她帶來了一小袋大米、小麥、沙子和水來說明這一課。6年級的學生穿著全白制服，頭髮編成辮子的女孩已經知道這些概念。當摩訶拉希什米走過場時，他們齊聲喊道：“手工採摘！挑選！沉澱！過濾！“等等。
當被問及她以前是否以這種方式教過書時，她說「沒有」，歪著頭補充道，「因為我有更多的時間，不是嗎？」
超越課程計劃
下一階段是在3月份的學年結束前將試點擴大到100所學校，Sikshana基金會首席專案官Smitha Venkatesh說。然後從 4 月開始，該團隊將開始策劃評分最高的課程計劃，以便教師可以修改現有計劃，而不必創建新計劃。
Smitha在美國學習和工作後於11年前加入Sikshana並表示，她已經開始了解教師面臨的各種挑戰。
Smitha Venkatesh，印度卡納塔克邦卡納卡普拉市 Venkatarayanadoddi 政府高等小學 Sikshana 基金會首席專案官。照片由Selvaprakash Lakshmanan為Microsoft拍攝。
“人們認為公立學校不好，”她說。“但我們承認，教師所做的不僅僅是教學。不僅要確保學生學習，還要確保他們得到制服，確保他們吃飯，進行人口普查等。Shiksha copilot可以幫助教師在時間限提供更好的服務。。
Smitha說，也許在未來，Shiksha copilot還可以協助完成其他任務，例如安排課程或跟蹤學習。也許它也可以幫助那些正在掙扎的學生。
“人工智能是令人興奮的，是的，”她說。“但歸根結底，它能幫助教師，也能幫助孩子嗎？”
上圖：Nagaiah Kanakapura地區政府高級初級學校Venkatarayanadoddi的7年級科學課上，教師Ravindra K. Nagaiah和學生們。照片由Selvaprakash Lakshmanan為Microsoft拍攝。
