SCORE4AI: Slovenský kolaboratívny otvorený výskumný a vzdelávací ekosystém pre umelú inteligenciu

Basic informations

Thematic area: komisia č. 2 pre nové technológie, metódy a formy vo vzdelávaní

Project name (Slovak): SCORE4AI: Slovenský kolaboratívny otvorený výskumný a vzdelávací ekosystém pre umelú inteligenciu

Project name (English): SCORE4AI: Slovak Collaborative Open Research and Education Ecosystem for AI

Start of project: 2024

End of project: 2026

Condition of project: Financovaný/riešený

Project number: 008ŽU-4/2024

Project leader: doc. Ing. Michal Gregor, PhD.

University: Žilinská univerzita v Žiline

Department: Fakulta elektrotechniky a informačných technológií

Project annotation in Slovak language

V niekoľkých posledných rokoch dochádza ku paradigmatickej zmene konceptu moderného vzdelávania. Ide o transformáciu, ktorú už nijako nie je možné redukovať len na zavedenie niekoľkých nových parciálnych metód a foriem vzdelávania, na integráciu existujúcich a novovznikajúcich technologických inovácií, či na prispôsobenie učebných plánov najaktuálnejším poznatkom a najrelevantnejším zručnostiam. Dochádza k zmene filozofie vzdelávania ako takej: mení sa  pohľad na ciele vzdelávania, na roly študenta a pedagóga a radikálne sa prehodnocujú spôsoby, akými študentov angažujeme a motivujeme.

Hoci sa tieto premeny týkajú procesu vzdelávania vo všeobecnosti, osobitne relevantné sú v kontexte zameraní a odborov ako sú umelá inteligencia, strojové učenie a ďalšie technické odbory, v ktorých sa úroveň poznania vyvíja rapídnym tempom. Odborníci odhadujú, že v oblasti strojového učenia sa v súčasnosti pohybuje polčas rozpadu vedomostí (čas, za ktorý polovica toho, čo sa naučíme, už nie je platná) na úrovni niekoľkých mesiacov. Je zrejmé, že formy vyučovania, ktorých hlavným cieľom je odovzdať účastníkom vzdelávania určité ohraničené penzum poznatkov, majú v takom kontexte už len veľmi obmedzenú užitočnosť. To isté platí so zvyšujúcou sa dostupnosťou veľkých jazykových modelov (ako sú ChatGPT alebo GPT-4) aj pre mnoho doterajších spôsobov hodnotenia.

V rámci novej paradigmy vzdelávania preberá omnoho aktívnejšiu rolu študent – úlohou pedagóga je študentov predovšetkým sprevádzať, motivovať, robiť ich učenie efektívnejším, zdieľať skúsenosti a pod. Takáto transformácia vzdelávania je nevyhnutná, ale zároveň kladie na pedagógov vysoké nároky. Ak má byť Slovensko schopné na súčasné výzvy reagovať v rozumnom časovom horizonte, nie je preto udržateľné, aby jednotlivé katedry, fakulty a univerzity realizovali vzdelávanie ako uzavreté ostrovy. Naopak: je kľúčové, aby existovala účinná spolupráca naprieč celou sieťou inštitúcií a ich jednotlivých súčastí.

Hlavným cieľom navrhovaného projektu je vytvorenie ekosystému potrebného na realizáciu takéhoto typu spolupráce na úrovni Slovenskej republiky (s očakávaným neskorším presahom aj do zahraničia). Na to by mali poslúžiť predovšetkým nasledujúce vysokoúrovňové prostriedky:

• A. Kreovanie siete odborníkov: združenie odborníkov venujúcich sa pedagogike v oblasti umelej inteligencie a strojového učenia.
• B. Spoločná vzdelávacia platforma: vytvorenie spoločnej elektronickej vzdelávacej platformy, ktorá umožní zdieľanie učebných materiálov, nástrojov, foriem a postupov, podstatne zvýši objaviteľnosť a dohľadateľnosť už vytvoreného obsahu a umožní novými spôsobmi rekombinovať jeho časti pri aktualizácii existujúcich a tvorbe nových predmetov.
• C. Vzdelávacie aktivity: realizácia vzdelávacích aktivít s využitím predošlých dvoch prostriedkov, vrátane experimentácie s inovatívnymi formami vzdelávania (obrátená trieda, tutoriálové vyučovanie, diskusie, ...), organizácie medziinštitucionálnych seminárov a prednášok, zapájania študentov do výskumných tímov, vedenia študentských tímových projektov naprieč inštitúciami, zdieľania materiálov, osvedčených vzdelávacích postupov atď.
• D. Podporné výskumné aktivity: jednou zo základných téz projektu je, že kvalitné vzdelávanie sa v rámci nastupujúcej paradigmy dá realizovať jedine v silnom prepojení s výskumom v tej istej oblasti, preto bude projekt podporovať aj synergické výskumné aktivity.

Riešiteľský tím sa venoval podobným typom spolupráce už vo viacerých predošlých vzdelávacích projektoch, a to na národnej aj na medzinárodnej úrovni. Ide o úspešné projekty zaoberajúce sa práve prepájaním viacerých tímov pri spoločnej tvorbe vzdelávacieho obsahu a vyučovaní, pričom v jadre ich záujmu bolo aj zavádzanie inovatívnych konceptov vo vzdelávaní. Tieto skúsenosti a silné profesionálne zázemie sa v rámci navrhovaného projektu využijú na vytvorenie ekosystému, ktorý podporí transformáciu vzdelávania v oblasti umelej inteligencie a strojového učenia na slovenských inštitúciách. Dá sa predpokladať, že z princípov overených v rámci projektu a z vytvorených výstupov budú môcť následne benefitovať aj iné súvisiace odvetvia.

Project annotation in English language

In the last few years, there has been a paradigmatic change in the concept of modern education. It is a transformation that now really cannot be reduced to the introduction of a few new partial methods and forms of teaching, the integration of existing and emerging technological innovations, or the adaptation of curricula to the most up-to-date knowledge and the most relevant skills. There is a change in the philosophy of education as such: the change concerns our perspective on the goals of education, on the roles of the student and the teacher, and the ways in which we engage and motivate students are being radically re-evaluated.

Although these transformations are true of the educational process in general, they are particularly relevant in the context of areas and fields such as artificial intelligence, machine learning and other technical fields in which the state of the art is progressing at a rapid pace. Experts estimate that in the field of machine learning, the half-life of knowledge (the time in which half of what we learn is no longer valid) is now only several months. It is obvious that forms of teaching, the main goal of which is to pass on certain prescribed knowledge to the students, have only a very limited usefulness in such context. With the increasing availability of large language models (such as ChatGPT or GPT-4), the same is now true for many existing methods of evaluating students’ performance.

Within the new education paradigm, the student takes on a much more active role – the teacher's task is primarily to accompany students, motivate them, make their learning more effective, share experience, etc. This transformation of education is inevitable, but at the same time it places high demands on educators. If Slovakia is to be able to respond to the current challenges within a reasonable timeframe, it is therefore not sustainable for individual departments, faculties and universities to act as isolated islands when educating. On the contrary: it is crucial that there is effective cooperation across the entire network of institutions and their individual units.

 The main goal of the proposed project is the creation of the ecosystem necessary for the implementation of this type of cooperation at the level of the Slovak Republic (with an expected eventual spillover beyond Slovak Republic). In particular, the following high-level means are to be used for this purpose:

• A. Creation of a network of experts: an association of experts dedicated to education in the field of artificial intelligence and machine learning.
• B. A common educational platform: the creation of a common electronic educational platform, which will allow the sharing of learning material, tools, forms and procedures, thereby significantly increasing the discoverability and findability of already created content, and will allow its parts to be recombined in new ways when updating existing courses and creating new ones.
• C. Educational activities: implementation of educational activities using the previous two means, including experimentation with innovative forms of education (flipped classroom, tutorial teaching, discussions, ...), organization of inter-institutional seminars and lectures, involvement of students in research teams, management of student team projects across institutions, the sharing of material, best learning practices, etc.
• D. Supporting research activities: one of the basic theses of the project is that, within the emerging paradigm, high-quality education can only be performed in a strong connection with research in the same field, therefore the project will also support synergistic research activities.

The research team has already engaged in similar types of cooperation in several previous educational projects, both at the national and the international level. These were successful projects connecting several teams in the joint creation of educational content and joint teaching, while the introduction of innovative concepts in education was also in the core of their interest. This experience and the strong professional background will be utilized in the proposed project, creating an ecosystem that will support the transformation of education in the field of artificial intelligence and machine learning at Slovak institutions. It can be assumed that other related fields will also be able to benefit from the principles verified within the project and from the outputs created.

Financial grant of MŠVVandŠ SR within KEGA

	Financial grant of MŠVVandŠ SR within KEGA	Capital expenditures in €
Drawn in year 2024	12 267,00	0,00