Når eleverne træner modellerings-kompetencer, kan det foregå gennem arbejde med digitale interaktive modeller til at forstå, formidle og forudsige faglige pointer. Men det er svært at kvalificere eleverne, så de selv kan programmere de digitale modeller.
For programmering er et kreativt håndværk, som tager tid at lære. Heldigvis er det blevet meget nemmere at være kreativ med IT. For eleverne kan nærme sig programmering uden at skrive kode.
Efter chatbots er kommet frem, først og fremmest repræsenteret af ChatGPT, kan eleverne i stedet beskrive, hvad et program skal kunne, og prompte en chatbot til at skrive et bud på programkoden.
De nye chatbots (fx ChatGPT 4o) er så gode til at skrive kode, at elever (et stykke hen ad vejen) kan prompte en interaktiv digital model frem. Claude’s Sonnet-chatbot har endda et interface, hvor prompt, kode og kørsel af koden vises i samme skærmbillede. Der er dog også chatbots på markedet, som p.t. ikke magter opgaven fx skoleGPT.
Eleverne kan opbygge en digital model gennem en række prompts. Det kræver præcise prompts at få specifikke forhold frem i modellen, hvorfor eleverne arbejder med prompt engineering.
Den kode, som chatbotten leverer, kan være skrevet i HTML, flyttes til en tekst-editor og vises i en browser. Koden kan også flyttes til et online-udviklingsmiljø som Trinket eller Replit.
En generel fremgangsmåde og nogle opmærksomheds-punkter nedenfor. Ordet “Modellen” henviser her til den model, som eleverne prøver at skabe, og ikke til den model, som ligger i chatbotten.
- Eleverne/læreren skal vælge en del af et simpelt system fra faget, som de vil modellere. I biologi/kemi kan det være en kemiske reaktion eller en enkel biologisk proces fx rovdyr-byttedyr, molekyler, hormoner, del af et stofkredsløb o.l.
- Lav en skitse af modellen og beskriv indholdet med tekst/pile.
- Eleverne skal overveje, hvilke dele af systemet de vil begynde med at modellere.
- Det er en fordel at modellere systemer, som er velegnede til agent-baserede modeller, som bygger på en objekt-orienteret tilgang. Det er svært at animere og få elementer i modellen til at ligne konkrete dele af verden fx konkrete molekyler, organer eller cellulære strukturer.
- Begynd med en standard prompt, som beskriver hvilket kodesprog modellen skal skrives i, og hvad modellen overordnet skal simulere. Skriv at modellen skal opbygges gennem en række prompts. Rolle, kontekst, opgave, format og sprog kan strukturere prompten.
- Brug versionering, så det er nemmere at holde styr på forskellene på de modeller, som bliver outputtet. Begynd med version 1.0.0. Hvis en outputtet model bliver forkert, kan man let gå tilbage til en bestemt version, som var mere korrekt.
- Bed chatbot’en placere tekster i modellen. Bliv ved med at prompte indtil placeringerne og teksterne står korrekt. Beskriv den form, som hvert sted skal repræsenteres af fx kasse eller cirkel, samt deres farver.
- Bed chatbot’en tilføje nogle af de agenter, som skal bevæge sig mellem stederne. Præciser farve, form og bevægelseshastighed for agenterne.
- Udvid med flere egenskaber til og/eller interaktion mellem agenterne.
- Udvid med brugerens muligheder for at interagere med modellen fx gennem knapper, slidere og evt. tekstfelter.
- Udvid med flere agenter.
Produkter fra chatbots må aldrig stå alene, så eleverne skal reflektere grundigt over på hvilke punkter modellen afspejler virkeligheden (det faglige indhold), og på hvilke punkter den ikke gør. De bør også reflektere over de generelle muligheder og begrænsninger ved modeller.
De kan reflektere over hvilket fagligt indhold, der var let/svært, at få frem i modellen og hvorfor. En af pointerne her, vil ofte være, at en chatbot skal promptes meget specifikt og med meget kontekst, for at opnå et bestemt udtryk. De vil muligvis også komme frem til, at for mange ændringer på samme tid, ikke giver de ønskede resultater. I stedet bør variabel-kontrol udøves, så modellen forbedres trinvist.
Aktiviteten rammer flere læringsmål:
- Modellering (dekomposition) af indhold fra faget.
- Arbejde med prompting af chatbots, uden at målet er en tekst, hvorfor fokus på hurtige veje til et produkt og på snyd bliver mindre.
Jeg er spændt på, om eleverne:
- Magter at dekomponere det faglige indhold til en simpel model og skitsere denne. Måske kræver det et større fagligt overblik end forventet at vælge et system, som er velegnede til denne form for modellering. I så fald, må jeg støtte dem med forslag fx et simpelt kredsløb mellem hjerte, væv og lunger.
- Vil simulere systemer, som er så komplekse, at en chatbot ikke kan skrive et program, der fungerer. For eleverne kan ikke opdage eller rette fejl i koden.
- Tager magten over chatbotten eller chatbotten tager magten over eleverne. Vil de blot acceptere (delvist forkerte) forslag, som chatbotten kommer op med? Det kan kræve en del prompt-forsøg og tålmodighed at få en model til at se ud på en bestemt måde. Og det er svært at få dynamiske systemer i balance.
- Formår at jonglere med chatbot, HTML-dokument og browser til fortolkning af HTML.
Eksempel: Her er et eksempel, som er lidt mere avanceret, end jeg forventer af eleverne. Det er kønshormonerne GnRH, LH, FSH og testosteron, som udviser feedback på hinanden. Systemet er endnu ikke helt balanceret, og viser derfor nogle ret store udsving i testosteron-indhold.
Nogle af de prompts, som er brugt til at skabe eksemplet ovenfor:
- Standard prompt (ikke vist)
- …en række af flere prompts..
- Flyt kassen med Testikler lidt til venstre. Udvid den hvide ramme for kredsløbet lidt til venstre og til højre. Udskil GnRH fra Hypothalamus, også når der ikke klikkes på knappen.
- Testosteron skal sørge for, at der udskilles mindre GnRH og FSH og LH.
- Gør den hvide ramme lidt smallere igen på højre og venstre side.
- Udskil færre FSH og LH på grund af GnRH.
- Begynd simuleringen uden hormoner. GnRH skal medføre færre FSH og LH frigivet.
- Tilføj en legend hvor det kan ses hvad de hhv. røde, grønne, gule og sorte prikker repræsenterer.
- Kasserne med hhv. hypothalamus, hypofysen og testikler skal forblive på deres x og y koordinater, men prikkerne skal passer bagved kasserne.
- Ændr knappen “release GnRH” til “indspøjt AAS”. Når der klikkes på knappen skal der tilføres et ekstra hormon “AAS”, som er blåt. AAS skal tilføres til venstre i kredsløbet. ASS skal opføre sig ligesom Testosteron. På legend skal der tilføjes en blåt prik og teksten “AAS (kunstigt testosteron)”.
- AAS skal have samme hæmmende virkning på frigivelsen af GnRH, LH og FSH, som Testosteron har.