Occhiali intelligenti con realtà aumentata per potenziare l'apprendimento in classe
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La tecnologia sta assumendo un ruolo sempre più importante in classe e molti insegnanti hanno ora accesso a strumenti come i sistemi di tutoraggio basati sull'intelligenza artificiale (IA). Tuttavia, sebbene questo tipo di tecnologia possa essere utile, presenta anche dei limiti. Pur offrendo agli studenti la possibilità di apprendere al proprio ritmo, tenere gli insegnanti informati sui progressi di ogni singolo studente non è sempre stato efficace. Questo accade spesso perché le dashboard che mostrano i risultati di uno studente vengono visualizzate su un laptop o un tablet, dispositivi che l'insegnante non sempre desidera portare con sé mentre si sposta in classe.
Ma i ricercatori della Carnegie Mellon University potrebbero avere una soluzione: un set di occhiali intelligenti a realtà aumentata (AR) che consentono agli insegnanti di vedere come si sta comportando la loro classe in tempo reale. Il loro sistema, chiamato LumiloÈ stato concepito fin dall'inizio pensando agli insegnanti, e ogni fase del lungo processo di sviluppo è stata realizzata in collaborazione con gli insegnanti, che hanno fornito feedback sui tipi di informazioni di cui avevano bisogno e su come desideravano accedervi.
Dare superpoteri agli insegnanti
Quando il processo è iniziato, i ricercatori hanno detto agli insegnanti di immaginare che tutto fosse possibile e poi hanno chiesto loro cosa avrebbero voluto per le loro classi. In sostanza, hanno chiesto agli insegnanti "che tipo di superpoteri vorrebbero", secondo Kenneth Holstein, uno studente laureato che lavora al progetto sotto la supervisione di Vincent Aleven e Bruce McLaren"Molte delle idee ruotavano attorno alla possibilità per gli insegnanti di avere una visione d'insieme, in modo da poter osservare la classe e visualizzare i dati analitici relativi al rendimento degli studenti."
Il risultato del processo di co-progettazione è stato Lumilo, occhiali intelligenti per insegnanti. Quando un insegnante li indossa, gli vengono mostrati riepiloghi a livello di classe mentre gli studenti lavorano con un sistema di tutoraggio basato sull'intelligenza artificiale, oltre a indicatori di rendimento a livello individuale. Questi indicatori fluttuano sopra la testa di ogni studente per dare agli insegnanti un'idea generale del loro andamento, segnalando se lo studente è inattivo, sta copiando, ha commesso molti errori o sta andando bene.
Per ogni studente, l'insegnante può anche visualizzare informazioni aggiuntive come ad esempio gli argomenti su cui lo studente sta lavorando attualmente, le competenze con cui ha avuto difficoltà e la probabilità che riesca a padroneggiare tali competenze in futuro.
Migliori risultati di apprendimento
I ricercatori hanno iniziato testando questi occhialiInizialmente, il progetto ha coinvolto otto insegnanti e 343 studenti delle scuole medie in 18 classi distribuite in quattro istituti. Holstein e il suo team hanno scoperto che gli occhiali e le analisi che forniscono hanno portato a migliori risultati di apprendimento – gli studenti hanno ottenuto risultati migliori nei test post-lezioni – e hanno anche aiutato gli insegnanti a individuare gli studenti che necessitavano maggiormente del loro supporto.
"Indossando questi occhiali, il loro tempo veniva ridistribuito in modo più efficace agli studenti che incontravano maggiori difficoltà", afferma Holstein. "È come se l'intelligenza artificiale, attraverso gli occhiali, comunicasse all'insegnante: 'Qui ho raggiunto i miei limiti, credo che in questo preciso momento abbiamo bisogno del tuo aiuto'".
"Indossando questi occhiali, gli insegnanti potevano dedicare più tempo agli studenti che incontravano maggiori difficoltà.
I ricercatori volevano anche verificare se gli occhiali stessi avessero un effetto sul rendimento degli studenti, quindi hanno fornito ad alcuni insegnanti modelli privi della maggior parte delle funzionalità analitiche. In questi casi, gli studenti hanno ottenuto risultati migliori nei test rispetto a quelli i cui insegnanti non indossavano affatto gli occhiali, sebbene non abbiano raggiunto gli stessi risultati degli studenti i cui insegnanti avevano a disposizione la gamma completa di funzionalità analitiche. I ricercatori ritengono che questo effetto sia dovuto più a una modifica dei comportamenti degli studenti – come una minore probabilità di copiare – che a un cambiamento nel modo in cui gli insegnanti impiegavano il loro tempo.
Il team di ricerca prevede di continuare a perfezionare il design in base ai risultati ottenuti. In futuro, intendono esplorare come Lumilo possa aiutare gli insegnanti con diversi livelli di esperienza e capire cosa potrebbero desiderare gli studenti da un sistema di questo tipo. Holstein afferma che il suo gruppo desidera "coinvolgere gli studenti in modo molto più diretto e frequente nel processo di progettazione, insieme agli insegnanti".
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