הוראת AI: מה קורה בבתי ספר ברחבי העולם?

מדינות פורצות דרך בעולם החלו כבר לפני מספר שנים לבצע שינויים מקיפים במדיניות החינוך שלהן כדי להיערך לעידן הבינה המלאכותית. במדינות אלו, כחלק מתוכנית לאומית לבינה מלאכותית, הוגדר פרק העוסק בחינוך. בעקבותיו הן נוקטות בצעדים משמעותיים, הנמצאים בשלבי התקדמות שונים, הקשורים בשינוי בתוכניות הלימודים, בהכשרת המורים ובשילוב של טכנולוגיות מתקדמות.

במקביל, גופי חינוך בינלאומיים, ובראשם ה-OECD, קרן המטבע הבינלאומית ואונסק"ו, וכן קרן המדע הלאומית של ארה"ב (NSF) החלו להגדיר סטנדרטים מקצועיים לחינוך לבינה מלאכותית. סטנדרטים אלו נועדו לייצר פלטפורמה משותפת שתשמש בשנים הקרובות את המומחים ואת המדינות בתהליך של התאמת מערכות החינוך לרמות הלמידה השונות ולשלבי החינוך של התלמידים.

כדי ללמוד מהנעשה מעבר לים, קרן טראמפ למצוינות בחינוך פנתה לרונית הלסטוך, דוקטורנטית להוראת בינה מלאכותית במחלקה להוראת המדעים של מכון ויצמן למדע, וביקשה ממנה לסקור את מסמכי המדיניות, התוכניות הלאומיות והסטנדרטים הבינלאומיים, ולהציג ניתוח מעמיק ותובנות מרכזיות.

אז מה קורה בעולם בתחום של הוראת בינה מלאכותית?

1. מדינות בעולם מסווגות את אוריינות הבינה המלאכותית לשלוש רמות: רמת הבנה ושימוש בסיסית לכלל התלמידים (AI for all); רמת הבנה ושימוש מתקדמת למדעני העתיד (Future Scientists); רמת פיתוח שנועדה להכין היטב את מי שבעתיד יהיו מפתחי טכנולוגיות של בינה מלאכותית (Future Developers).

ומה בישראל? כרגע מאמצי מערכת החינוך מתמקדים ברמת השימוש הבסיסית, AI לכולם, אך השאיפה היא שבעתיד הקרוב תילמד רמת 5 יח"ל בבגרות בבינה מלאכותית שתשלב את הרמות הגבוהות של פיתוח טכנולוגיות בינה מלאכותית.

2. לפי הסטנדרטים הבינלאומיים, בכל אחת מרמות האוריינות יש להבחין בשלושה אזורי תוכן: יסודות, מיומנויות, ואתיקה. היסודות כוללים הבנה של "כיצד מחשב חושב ולומד בעצמו", המיומנויות כוללות שימוש בכלים של בינה מלאכותית כדי להתמודד עם בעיות שונות, והאתיקה כוללת היבטים של הוגנות, שוויון, פרטיות, שקיפות ומוסר.

ומה בישראל? ישנן תוכניות ייחודיות בפיתוח אך לא ברמה מערכתית.

3. לפי הסטנדרטים של אונסק"ו, יש להבחין בשלוש רמות של מיומנות: הבנה, יישום ויצירה. למשל, ברמת הבסיס אפשר להסתפק בהבנה כיצד עובד כלי של בינה מלאכותית, ברמה הבינונית, ללמוד להשתמש בו ביעילות, וברמה המתקדמת התלמידים צריכים להיות מסוגלים לפתח בעצמם כלים של בינה מלאכותית.

ומה בישראל? השאיפה היא שלימודי הבגרות בבינה מלאכותית יאפשרו לתלמידים ללמוד את רמת המיומנות המתקדמת ביותר.

4. לפי מיזם "עתיד המיומנויות" (Future of Skills) של ה-OECD, בעידן שבו הבינה המלאכותית פותרת היטב את מבחני פיז"ה, יש להגדיר מחדש את "מותר האדם מהמכונה". המיזם ממליץ לחזק את החשיבה החישובית, מיומנות התכנות, ורמת האוריינות של כלל התלמידים, כדי שיוכלו להעריך, לבקר ולפרש את תוצרי הבינה המלאכותית.

ומה בישראל? נדרשת התאמה של תוכנית הלימודית לסטנדרטים הבינלאומיים החדשים.

5. ה-OECD ממליץ לשלב כלים של בינה מלאכותית במקצועות המדעיים ובמתמטיקה שיכינו את מדעני העתיד. לגבי מפתחי העתיד, ההמלצה היא לכלול בתוכניות הלימודים של מקצועות המדעים והמתמטיקה נושאים של מדעי הנתונים ולמידת מכונה, וכן היבטים מתקדמים של אתיקה ומוסר.

ומה בישראל? נדרשת התאמה של הנושאים הנדרשים ללמידה.

6. לפי קרן המטבע הבינלאומית, תיתכן התרחבות של פערים על רקע מגדר, השכלה, גיל ורקע כלכלי, ולכן המדיניות חייבת לשים דגש על מתן הזדמנות מיוחדת למי שעלול להישאר מאחור.

ומה בישראל? קיימות תוכניות שפועלות לצמצום הפערים, אך תחילה צריכה להתגבש תוכנית לאומית לכלל בתי הספר ולא רק במתכונת פיילוטים או תוכניות ייחודיות.

7. הקרן הלאומית למדע מעלה חשש לגבי יכולתם של מורים ללמד תכנים מתקדמים שכאלו, ולכן היא ממליצה להכשיר ולפתח סגלי הוראה מיומנים.

ומה בישראל? נדרשת הכשרה ייעודית למורים שילמדו לבגרות בבינה מלאכותית.

8. בסינגפור, בשנת 2019 הממשלה קבעה תוכנית לאומית לבינה מלאכותית. במסגרתה, הוקם ארגון חינוכי בשם AI Singapore שעובד ביחד עם משרד החינוך לבניית חומרי לימוד מכיתה ב' ועד האוניברסיטה. הקורסים נלמדים כקורסי חובה ובחירה בבתי הספר, במסגרות של חוגים ונוער שוחר מדע אחר הצהריים, וכפעילות העשרה.

ומה בישראל? ההתמקדות היא בבתי הספר התיכוניים. יש ליצור תוכניות מותאמות לחטיבות הביניים ובתי הספר היסודיים.

9. בדרום קוריאה, משרד החינוך שינה בשנת 2021 את תוכנית הלימודים הלאומית ופיתח חומרי לימוד במדעי הנתונים, למידת מכונה והשלכות חברתיות של בינה מלאכותית. בתיכונים הרגילים הוכנס קורס חובה בבינה מלאכותית. בתי הספר למדעים מחייבים בנוסף בחינת בגרות במתמטיקה מתקדמת של בינה מלאכותית ומציעים מגוון מגמות וקורסי העשרה לבחירה.

ומה בישראל? לימודי הבינה המלאכותית טרם הוגדרו כמקצוע חובה ועוד לא תמיד זמינים בבתי הספר.

10. בסין, כבר ב-2017 משרד החינוך שדרג את תוכנית הלימודים במדעי המחשב בתיכונים, ושולבו בה הבנה ויישום של למידת מכונה, ניתוח נתונים, ובינה מלאכותית. התוכנית מחייבת, אך מאפשרת למחוזות לבצע התאמות לפי שיקול דעתם. ב-2024 התוכנית התרחבה לבתי הספר היסודיים, והיא כוללת למידה קבוצתית המשלבת כלי בינה מלאכותית. הכשרת המורים שודרגה, וכל מורי התוכנית מחויבים בפיתוח מקצועי מתמיד.

ומה בישראל? בשנת 2025 הוכרזה שנת הבינה המלאכותית אך עוד אין תוכנית לימודים מחייבת או תוכנית הכשרה למורים המקצועיים.

11. בארה"ב, החל משנת 2018 החלו לקום התארגנויות מקצועיות, כדוגמת AI for K12 ו-AI for all המקדמות סטנדרטים, פיתוח חומרי לימוד והכשרות מורים. התארגנויות אלו נבעו מתוך איגוד המורים למדעי המחשב, ועיקר פעולתן ממומנת על ידי הקרן הלאומית למדע. פעולות אלו לא נעשות מתוקף מדיניות לאומית פדרלית.

ומה בישראל? יש תוכניות ייחודיות במחלקת ההוראה לבינה מלאכותית של מכון ויצמן למדע שמפתחות חומרי לימוד רלוונטיים ותוכניות להכשרות מורים.

12. בקנדה, עיקר המאמץ מתמקד בתחום מדעי המחשב באמצעות תוכנית שנקראת Actua  שפותחה בשיתוף פעולה עם גוגל, מיקרוסופט והארגון האמריקאי AI for K12. מדובר בתוכנית מקיפה המתמקדת במדעי הנתונים ומידול ופתרון של בעיות מורכבות. התוכנית מיושמת על ידי מדריכים של ארגונים מקצועיים בשל מחסור במורים לתחום.

ומה בישראל? דרוש גיוס של מדריכים מקצועיים מתחום הפיתוח וההייטק כדי להשלים את המחסור במורים לתחום.

13. באנגליה, אין בתוכנית הלימודים סטנדרטים או תכנים מחייבים הנוגעים לבינה מלאכותית. הארגון הלאומי לחינוך לתכנות (NCCE) מנסה לקדם את התחום באמצעות פיתוח חומרי לימוד והצעתם לבתי הספר העל יסודיים. מכיוון שהתוכנית אינה מחייבת, בפועל החומרים נלמדים במסגרות לא פורמליות ובקורסי העשרה בלבד.

ומה בישראל? כדאי לאמץ את ההמלצה לפתח חומרי לימוד לרמת בתי ספר יסודיים וחטיבות, כהכנה ללימודי בגרות בינה מלאכותית בתיכון.

מעניין לבחון מה קורה בעולם ובעיקר את הדרך הארוכה שיש לישראל, השואפת לשמר את מעמדה כאומת סטארטאפ, כדי להדביק את הפער.

כאן תוכלו לקרוא את הדוח המלא עליו מבוסס המאמר.