ערכות למורים - פדגוגיה רוויה בבינה מלאכותית

כתבו: יפעת פילו וד"ר זוהר אליוסף, המכון למחקר יישומי של בינה מלאכותית בחינוך

כלי הבינה המלאכותית (AI) הביאו איתם מציאות חדשה לכיתה. השאלה המרכזית היא כבר לא "איך משתמשים בכלי", אלא כיצד טכנולוגיית הבינה המלאכותית משנה את המעשה הפדגוגי ואת תפקיד המורה והתלמיד. האתגר הגדול הוא המעבר משימוש טכני , לפדגוגיה רוויה בינה מלאכותית המנצלת את הפוטנציאל הטכנולוגי בצורה מיטבית ביקורתית ואתית.כדי להתמודד עם אתגר זה, פיתחנו את מודל מרחבים ואינטראקציות אדם-מכונה בחינוך. המודל מציע מפת דרכים להתפתחות הזהות המקצועית של איש החינוך – ממצב של משתמש קצה, דרך יוצר עם הכלים ועד לפעלן (Agent) המתזמר כלי בינה מלאכותית לקידום תהליכי למידה מורכבים. הפרקטיקות שבערכה זו פותחו כחלק ממחקר יישומי בשיטת DBR (מחקר מבוסס עיצוב), בשיתוף מרכזי פסג"ה ומורי מורים. בניסוי, דגמי הוראה מעשיים המאפשרים לכל מורה לעצב חוויית למידה חדשנית המותאמת לצורכי המאה ה-21.

קהל היעד

  • מורי מורים ומדריכים
  • מנהלי וצוותי מרכזי פסג"ה
  • רכזים פדגוגיים
  • צוותי חינוך והוראה בשדה
  • מפתחי למידה וחדשנות

מה בערכה?

הערכה מנגישה תשתית מושגית ופרקטית מקיפה הכוללת:

  • מודל מרחבים ואינטראקציות אדם מכונה בחינוך: מפת דרכים להתפתחות המורה ממשתמש ליוצר ועד מתזמר.
  • ששת תפקידי הבינה המלאכותית בפדגוגיה: הגדרת תפקידי הבינה המלאכותית בפדגוגיה (הבנאי, היועץ, המורה הפרטי, הסימולטור, מנחה הקבוצות והחברותא-בוט).
  • דגמי הוראה מעשיים: מאגר פתרונות שפותחו בניסוי, כגון "פסיכובוט", "Chat2Teach" ו-"Collabot".
  • ארגזי כלים ופרומפטים: תבניות (Templates) מוכנות להורדה והתאמה אישית.
  • מצפן אתי וכשירות בינה מלאכותית: מחוונים וכלים לעבודה אחראית ושמירה על פרטיות.
  • למידת מורים - סילבוס מלא ומפורט: לקיום תהליך פיתוח מקצועי של מורים מבוסס על המודל.
פרק 1: בחירת נושא ושאלת מחקר

כדי לשלב בינה מלאכותית בהוראה באופן מושכל, נדרשת שפה מקצועית משותפת שתסייע למורים להגדיר בצורה מודעת ומדויקת את תפקידה של הבינה המלאכותית במרחב הלימודי. במקום לראות בה תחליף למורה או לתלמיד, ההצעה היא להתייחס אליה כגורם פדגוגי פעיל בתוך תהליך ההוראה והלמידה.

במסגרת הניסוי הוגדרו תפקידים מרכזיים שהבינה המלאכותית יכולה למלא במרחב החינוכי ולהשתלב בתהליכי ההוראה והלמידה.

תפקידי הבינה המלאכותית מאורגנים לפי סוג האינטראקציה הפדגוגית שבה הם פועלים:

  • מורה עם בינה מלאכותית
  • תלמיד עם בינה מלאכותית
  • קבוצה עם בינה מלאכותית

חלוקה זו מסייעת למורה להבין מי עובד עם הבינה, באיזה הקשר ולאיזו מטרה פדגוגית, ולבחור את התפקיד המתאים בהתאם לאופי המשימה, שלב הלמידה והצרכים בכיתה.

פרק 2: סקירת ספרות

מודל המרחבים ואינטראקציות אדם–מכונה מציע מפת דרכים להתפתחות המקצועית של המורה בעבודה עם בינה מלאכותית. המודל מתאר מעבר הדרגתי משימוש טכני, לשימוש פדגוגי מושכל, ועד להובלה פדגוגית שבה הבינה המלאכותית משתלבת כחלק מהמרחב הלימודי עצמו.

3 מרחבי פעולה לשימוש בבינה מלאכותית בהוראה:

  • מרחב המשתמש – אופטימיזציה של עבודת המורה
    במרחב זה, הבינה המלאכותית משמשת כשותפה לחיסכון בזמן וייעול משימות שגרתיות. המורה משתמש בכלים כ"עוזר אישי" לפתרון בעיות נקודתיות.
  • מרחב היוצר – עיצוב חוויות למידה ופיתוח פדגוגי
    במרחב זה, המורה פועל כיוצר: מעצב בוטים ייעודיים, סימולציות ואינטראקציות המותאמות בדיוק לדיסציפלינה ולתלמידיו.
  • מרחב הפעלן – הנהגה פדגוגית מבוססת בינה
    במרחב זה, המורה משתמש בבינה מלאכותית ללבניית מערכות למידה מורכבות. הבינה המלאכותית משולבת כשותפה פעילה בעבודה קבוצתית, בניהול דיונים ובתהליכי הלמידה.

בפרקים הבאים ניתן להעמיק בכל אחד ממרחבי הפעולה – מהרעיון הפדגוגי ועד לפרקטיקות היישומיות שפותחו במסגרת הניסוי.

פרק 3: תכנון מתודולוגיה

מרחב המשתמש מתמקד בשימוש בבינה מלאכותית לצורך ייעול עבודת ההוראה, פתרון אתגרים יומיומיים והפחתת עומס ושחיקה. המורה פועל כ״צרכן חכם״ של כלים קיימים ופרומפטים מובנים.

תפקידים מרכזיים במרחב - המורה פועל בשני ערוצים משלימים

1. היועץ החכם שלי
שימוש בבינה מלאכותית כעמית מקצועי להתייעצות, סיעור מוחות, פיתוח רעיונות פדגוגיים ודיוק מערכי שיעור בזמן אמת.

  • סיעור מוחות פדגוגי
  • דיוק מטרות שיעור
  • פתרון בעיות ניהוליות

2. הבנאי שלי
שימוש בבינה מלאכותית ליצירת תוצרים חינוכיים מוחשיים ויישומיים המפחיתים את העומס המעשי של המורה.

  • יצירת דפי עבודה ומבחנים
  • כתיבת סילבוסים ומחוונים
  • ניסוח הודעות להורים וסיכומי שיחות

3. תובנה מתוך הניסוי
האתגר אינו טכני, אלא תפיסתי. פריצת הדרך מתרחשת כשהמורה מבין שה-AI היא "שותפה"המאפשרת יצירה של תוצרים שבעבר דרשו עבודה ידנית ממושכת.

פרק 4: מרחב היוצר  – עיצוב חוויות למידה ופיתוח פדגוגי

מרחב היוצר מסמן עליית מדרגה פדגוגית: ממיקוד בייעול עבודת המורה (מרחב המשתמש) למיקוד בעיצוב חוויית הלמידה של התלמיד. במרחב זה המורה פועל כ״אדריכל למידה״ – מאפיין, מעצב ובונה בוטים וסוכני בינה מלאכותית שנועדו לשרת מטרה לימודית מוגדרת.השימוש בבינה מלאכותית במרחב זה אינו רק “שדרוג כלי”, אלא יצירת אינטראקציות לימודיות חדשות שמאפשרות תרגול, משוב והתנסות בדרכים שלא היו זמינות קודם.

תפקידים מרכזיים של הבינה המלאכותית במרחב היוצר
במרחב היוצר הבינה המלאכותית פועלת בשני תפקידים פדגוגיים מרכזיים, שמספקים לתלמיד פיגומים קוגניטיביים:

  • תפקיד 1: המורה הפרטי שלי
    בוט המעניק מענה פרסונלי “אחד על אחד”: מסביר מושגים, נותן רמזים, מספק משוב מיידי ומאפשר תרגול הדרגתי עד שליטה.
  • תפקיד 2: מדמה המצבים שלי (סימולטור)
    בוט היוצר זירת סימולציה ומשחקי תפקידים: דיאלוג עם דמות היסטורית/ספרותית, שותף לוויכוח ערכי או תרגול שיחה מורכבת. (גם למורים: סימולציות לשיחות עם תלמידים/הורים/צוות).
  • תפקיד 3: Chat2Teach
    התלמיד מלמד את המכונה כדי להעמיק את הבנתו

תובנה מתוך הניסוי
פריצת הדרך במרחב היוצר מתרחשת כשהמורה מפסיק לשאול “מה הכלי עושה?” ומתחיל לשאול: “איזו חוויה לימודית אני רוצה שהתלמיד יעבור – ואיך בינה מלאכותית תעזור לי לבנות אותה?” במקום להשתמש בבוט כללי, המורה מעצב סוכן עם אישיות, אג׳נדה פדגוגית וכללים שמכוונים את התלמיד לחשיבה, ביקורת והעמקה.

פרק 5: מרחב הפעלן, המתזמר - המורה כיוצר התלמידים בקבוצה עם כלי בינה מלאכותית

מרחב הפעלן, המתזמר מייצג את הרמה המתקדמת ביותר של פדגוגיה רוויה בינה מלאכותית. במרחב זה, הבינה המלאכותית אינה רק כלי עזר למורה או “מורה פרטי” לתלמיד, אלא שותפה פעילה בתוך קבוצת למידה יחד עם המורה והכיתה.
המרחב מאפשר למידה שיתופית אדם–מכונה, פיתוח תוצרים משותפים ופתרון בעיות מורכבות: הבינה המלאכותית מקדמת חשיבה מערכתית, קבלת החלטות, יצירתיות ויצירת ידע חדש, תוך עידוד חשיבה מחוץ לקופסה.

תפקידים מרכזיים של המורה ושל הבינה המלאכותית
במרחב הפעלן, המתזמר חלוקת התפקידים משתנה כדי לאפשר בניית ידע שיתופי:

  • תפקיד 1: מנחה קבוצות – “הוראה בשיתוף”
    הבינה המלאכותית תומכת בניהול הדינמיקה הקבוצתית, מציעה שאלות לדיון, מסייעת בהעמקה ומוודאת שכל חברי הקבוצה נשמעים.
  • תפקיד 2: חברותא-בוט – סוכן בקבוצה
    סוכן בינה מלאכותית שמשתלב בקבוצת לומדים: מאתגר את הקבוצה, מציג נתונים סותרים או נקודות מבט שונות, ומסייע במיזוג רעיונות לכדי תוצר משותף.
פרק 6: מעטפת היישום - תנאים להצלחה, אתיקה ופרקטיקות חקר

כדי שדגמי ההוראה והמרחבים שפגשתם בערכה זו יהפכו למציאות בכיתה, נדרשת מעטפת תומכת. פרק זה מציג את ה"מצפן" האתי, את התשתית הארגונית של מרכזי הפסג"ה ואת היישום המעשי של המודל בתוך תהליכי חקר.

התשתית הארגונית: עקרונות להטמעה (פסג"ה הרצליה)

איך מובילים שינוי כזה בשטח? הטמעת פדגוגיה רוויה בבינה מלאכותית אינה מהלך טכנולוגי בלבד, אלא מהלך של שינוי אופן ההוראה והלמידה. מרכזי הפסג"ה ומורי המורים הם חוליית הקישור הקריטית בין המודל התיאורטי לבין הכיתה.

עקרונות להטמעת פדגוגיה רוויה בבינה מלאכותית בקרב צוותי הנחיה והדרכה

  • הכשרת המנחים כמקדמי שינוי - שילוב מושכל של בינה מלאכותית בהוראה מחייב הכשרה מוקדמת ומעמיקה של צוותי ההנחיה. הכשרה זו מהווה תנאי הכרחי להובלה מקצועית של תהליכים מול מורי המורים והמורים בשדה.
  • למידה תוך מודלינג פדגוגי - תהליך ההכשרה יתבסס על עקרון המודלינג: המנחים עצמם יפעילו, יתנסו וישלבו כלי בינה מלאכותית בהוראה, באופן שימחיש וידגים את עקרונות הדגם למשתתפים.
  • בניית שפה פדגוגית-טכנולוגית משותפת - פיתוח שיח מקצועי משותף בקרב מנחים ומורי מורים סביב מושגי יסוד, מיומנויות וכלים בתחום הבינה המלאכותית, תורם ללכידות הארגונית ולהטמעה עקבית בכלל תחומי הדעת.
  • שילוב מדורג וגמיש בכל מסלול פיתוח מקצועי - רכיבי בינה מלאכותית ישולבו באופן מותאם ומדורג בכל קורס והכשרה בפסג"ה, בהתאם לאופי המסלול ולרמת ההיכרות של הקהל עם התחום, כחלק מהרחבת מארג הפיתוח המקצועי.
  • תשתית תומכת ברמת הפסג"ה - ליווי מקצועי, משאבים מותאמים ותפקידים ייעודיים (כגון רכזי תחום או מובילי חדשנות) יסייעו להטמעה מיטבית של התחום, ויתמכו בהמשכיות ובשיפור מתמיד.
  • הגדרת מדדים להטמעה והערכת השפעה - קביעת יעדים ברי השגה (כגון שילוב של תכנים מבוססי בינה מלאכותית בלפחות 10% מהיקף ההוראה בקורסים), לצד בחינת ההשפעה על איכות ההוראה ותפיסות המורים, יסייעולכוון את התהליך ולהעריכו לאורך זמן.
פרק 7: המצפן המקצועי - גבולות גזרה, אתיקה וכשירות

איך פועלים בביטחון בתוך ה"רוויה" הטכנולוגית? ככל שהפדגוגיה הופכת ל"רוויה" יותר ב-AI, כך גובר הצורך במצפן אתי ברור שישמור על המעשה החינוכי.

גבולות הגזרה והאתיקה:

  • האדם במרכז (Human in the Loop): ה-AI הוא שותף לפעולה, אך האחריות הפדגוגית, המקצועית והערכית נשארת תמיד בידי המורה. המכונה לא מחליפה את שיקול הדעת האנושי.
  • חשיבה ביקורתית מול "הזיות": פיתוח יכולת לזיהוי מידע שגוי, מוטה או "הזיות" של המכונה. אנו מלמדים את התלמידים לא לקבל שום תוצר כעובדה מוגמרת.
  • שמירה על פרטיות: הקפדה מחמירה על איסור הזנת פרטים מזהים של תלמידים או מידע רגיש למודלי הבינה המלאכותית.
  • שקיפות בתוצרים: חובת דיווח ברורה של מורים ותלמידים על החלקים בתוצר שנעשו בסיוע AI, תוך ציון אופן השימוש (כיועץ, כבנאי וכו').

כשירות בינה מלאכותית כבסיס לפעולה:
המעבר בין המרחבים (משתמש -> יוצר -> פעלן, המתזמר) דורש פיתוח של:

  • ידע: הבנה בסיסית של אופן פעולת המודלים.
  • מיומנות: שליטה ב"הנדסת פרומפטים" לדיוק התוצאות.
  • ערכים וגישות: גישה פתוחה המשלבת סקרנות עם זהירות ביקורתית.
פרק 8: הצעה לתהליך, סילבוס למידת מורים - פדגוגיה רוויה בבינה מלאכותית

תהליך זה מבוסס על התובנות שהופקו בניסוי "פדגוגיה רוויה בבינה מלאכותית: מכשירות לדגמים פדגוגיים". הניסוי התקיים במהלך שנת הלימודים תשפ"ה בהובלת המכון למחקר יישומי של בינה מלאכותית בחינוך, אגף המו”פ, מינהל חדשנות וטכנולוגיה, בשיתוף אגף פיתוח מקצועי במינהל עובדי הוראה וחטיבת יישומי טכנולוגיה בחינוך ושבשותפות עם מרכזי הפסג"ה ומורי מורים.

ממצאי הניסוי חושפים כי שילוב אפקטיבי של בינה מלאכותית בפדגוגיה אינו יכול להשען על שליטה בכלים ויש צורך לשים דגש על השינויים שמתרחשים ביחסי הגומלין בין מורה, תלמיד ומכונה. מטרת תהליך הלמידה הינה להוביל את המורים לעבר כשירות מתקדמת בעבודה עם בינה מלאכותית – מהשלבים הבסיסיים של אינטגרציה ועד לעיצוב פדגוגיה חדשה ורוויית טכנולוגיה ופיתוח זהות מקצועית חדשה של המורה כמעצב חוויות למידה.

למידת המורים נשענת על מיפוי תפקידי הבינה המלאכותית בזירה הפדגוגית לאורך שלושה מרחבים:

  • המורה מול הבינה המלאכותית – התמקדות בשימושים אישיים כמו בנייה של מערך שיעור/מצגת והתייעצות לגבי חומרי למידה.
  • התלמיד עם הבינה המלאכותית – המורה מעצב או מנגיש חוויית למידה אישית כמו למשל עיצוב מורה פרטי מלאכותי או סימולטור לאימון מיומנויות רכות.
  • קבוצה עם הבינה המלאכותית – המורה מעצב ומנגיש למידה שיתופיות, הנחיית קבוצות, ובניית ידע קולקטיבי עם בינה מלאכותית.

בכל אחד מהמרחבים נדרשות רמות כשירות הולכות ומעמיקות – החל מיכולת גישה והבנה, עבור ביישום, ועד ליצירה. תפקידי המורה נעים ממבצע טכני, דרך מעצב למידה, ועד למנחה קהילה ומפתח מודלים. הסילבוס המוצע נבנה כך שיאפשר למורים לנוע על פני רצף מודל SAMR – מהחלפה של תהליך קיים, דרך אגבור, שינוי ואינטגרציה משמעותית, ועד ליצירת סביבות למידה חדשות לגמרי (Redefinition) בהן הבינה המלאכותית מאפשרת למידה שלא הייתה אפשרית קודם.

כאן תמצאו ידע, ערכות ומגמות הנוגעות לנושא הכי חם בחינוך ובכלל: בינה מלאכותית.

אולי תתעניינו גם ב...

שילוב בינה מלאכותית בתחומי הדעת
שילוב בינה מלאכותית בתחומי הדעת
הקלטות ובינרים בנושא בינה מלאכותית
הקלטות ובינרים בנושא בינה מלאכותית
הרעיון שלכם כאן!
אם גם לכם יש מערך שעור רב כשרון או רעיון מקורי, מעניין, שמצית את הדמיון, מעורר את החושים ומפיח חיים בשיעורים- שלחו לנו אותו!