Le tecnologie di apprendimento adattivo consentono ai bambini di imparare al proprio ritmo e li aiutano a prepararsi per un futuro in cui conviveranno con l'intelligenza artificiale (IA). Kathryn Bates ne parla con Susanne de Mooij, la cui ricerca si concentra sulle tecnologie di apprendimento intelligenti, riguardo ai vantaggi e ai limiti di queste tecnologie in ambito scolastico.

Kathryn Bates: Che cos'è la tecnologia di apprendimento adattivo e in che modo può favorire l'apprendimento dei bambini?

Susanne de Mooij: La tecnologia di apprendimento adattivo si basa su algoritmi computerizzati che adattano i materiali didattici alle capacità dello studente. In molte classi, gli insegnanti si trovano ad affrontare la difficile sfida di dover dividere la propria attenzione tra 30 o più bambini. Gli algoritmi possono essere d'aiuto fungendo da tutor personalizzato per ogni bambino. La tecnologia di apprendimento adattivo riconosce gli schemi nelle risposte del bambino e si adatta per fornire i materiali personalizzati di cui ha bisogno. Il vantaggio è che ogni studente può lavorare al livello appropriato.

KB: Capisco come questa tecnologia possa essere utile ai bambini che stanno migliorando, poiché permette loro di affrontare problemi più complessi al proprio ritmo. Ma cosa succede quando un bambino ha difficoltà o un rendimento molto basso?

SdM: Questa tecnologia è particolarmente utile in una classe con bambini di diversi livelli di abilità, dove alcuni potrebbero avere difficoltà con un determinato concetto, mentre altri lo padroneggiano con facilità. A mio avviso, una classe tipica senza tecnologie di apprendimento adattivo è come un treno che continua a viaggiare per tutto l'anno; i bambini che non riescono a salire sul treno rimangono indietro, perché il treno prosegue la sua corsa senza di loro. Anche quando un bambino non riesce a comprendere un concetto specifico, un concetto più avanzato, che si basa sulla comprensione del primo, verrà comunque insegnato alla classe. È qui che la tecnologia adattiva può essere d'aiuto. Permette al bambino di esercitarsi a un livello più semplice e introduce concetti simili che lo aiutano a raggiungere l'obiettivo di apprendimento. Aiuta i bambini a salire sul treno.

"A mio avviso, una classe tipica senza tecnologie di apprendimento adattivo è come un treno che continua a muoversi per tutto l'anno; i bambini che non sono in grado di salire sul treno vengono lasciati indietro mentre il treno prosegue la sua corsa senza di loro."

In teoria, questa tecnologia è un bene per ogni bambino. In pratica, è difficile misurare con precisione in che modo aiuti i bambini in difficoltà. Molte scuole nei Paesi Bassi, ad esempio, utilizzano la tecnologia di apprendimento adattivo quando i bambini incontrano difficoltà, e gli insegnanti riferiscono di aver riscontrato benefici da questo supporto aggiuntivo. Tuttavia, sono necessarie ulteriori ricerche per capire se sia effettivamente più vantaggiosa per gli studenti che già ottengono buoni risultati rispetto a quelli in difficoltà.

KB: È interessante. Grazie alla tecnologia di apprendimento adattivo, gli studenti con difficoltà possono dedicare più tempo all'apprendimento di un concetto specifico, invece di cercare di stare al passo con la classe e passare all'argomento successivo prima di averlo appreso correttamente?

SdM: Sì, esattamente. C'è un po' di equivoco sul fatto che il sistema in sé sia ​​un metodo di insegnamento, ma non è così. Il suo scopo è sempre quello di supportare l'insegnante. La maggior parte di questi sistemi include una dashboard che permette agli insegnanti di monitorare gli obiettivi di apprendimento che gli studenti faticano a raggiungere. Ma il sistema non può funzionare da solo. È solo un computer; può fare solo fino a un certo punto.

KB: Quanto bene si integra la tecnologia di apprendimento adattivo nella didattica in classe? Gli studenti e gli insegnanti con cui lavori la trovano utile?

SdM: Per esperienza, gli studenti apprezzano l'utilizzo di questo strumento e sembrano trarne grande beneficio. Gli insegnanti ci dicono di trovarlo utile e ci forniscono feedback positivi sul suo funzionamento. Tuttavia, alcuni insegnanti si sentono frustrati dai suoi limiti e alcune scuole sono contrarie a qualsiasi tipo di tecnologia in classe.

"Può essere difficile trovare un equilibrio tra ciò che la tecnologia può fare e ciò che insegnanti o studenti desiderano."

Alcune frustrazioni sono difficili da evitare a causa del funzionamento degli algoritmi. Nel caso di Giardino della matematicaAd esempio, in un ambiente di apprendimento online per bambini delle scuole primarie, l'algoritmo utilizza la velocità di risposta, oltre all'accuratezza, per valutare le prestazioni dello studente. La pressione temporale in questo programma può essere elevata: gli studenti hanno solo 8-20 secondi per rispondere a una domanda. Gli insegnanti vorrebbero avere maggiore controllo su questo aspetto, potendo scegliere se includere o rimuovere il limite di tempo, poiché la pressione può risultare eccessiva per alcuni studenti. Tuttavia, ciò non è possibile, in quanto l'algoritmo di apprendimento dipende dalla pressione temporale. Trovare un equilibrio tra le potenzialità della tecnologia e le esigenze di insegnanti e studenti può essere complesso.  

Ulteriori informazioni su come l'intelligenza artificiale può potenziare l'apprendimento dei bambini.
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KB: Le relazioni positive tra insegnanti e studenti sono importanti sia per il successo scolastico che per il benessere mentale. Come possiamo garantire che l'uso crescente di questa tecnologia non comprometta il rapporto tra insegnanti e studenti?

Questa è una domanda davvero importante. Certo, dobbiamo fare attenzione a monitorare il tempo che i bambini trascorrono davanti allo schermo e le attività che svolgono. Il vantaggio di questa tecnologia è che libera tempo e attenzione che l'insegnante può dedicare a compiti più complessi, come il supporto alla salute e al benessere degli studenti. Detto questo, dobbiamo assicurarci che gli insegnanti sappiano come limitare il tempo trascorso con questi dispositivi, perché è improbabile che le aziende produttrici impongano dei limiti.

KB: Immagino che ci sarà sempre bisogno di un compromesso, da parte dell'insegnante o della tecnologia. Quindi, qual è il miglior utilizzo di questa tecnologia in classe?

SdM: La tecnologia AI sta attualmente fornendo un ambiente accessibile in cui compiti importanti, come il monitoraggio dei progressi o la valutazione dell'opportunità di passare a un nuovo obiettivo di apprendimento, vengono delegati all'insegnante. Siamo ancora agli inizi; questi sistemi esistono solo da circa 20 anni. Con il continuo sviluppo della tecnologia, speriamo che gli studenti acquisiscano maggiore autonomia nel loro apprendimento all'interno di questo contesto. Non dovrebbero diventare dipendenti dall'IA, bensì imparare a utilizzarla come strumento che permetta loro di progredire e di eccellere.

"Con il continuo sviluppo della tecnologia, speriamo che gli studenti abbiano maggiore autonomia nel loro apprendimento grazie alla tecnologia stessa."

Le note

Susanne de Mooij è ricercatore post-dottorato nel gruppo Apprendimento e Plasticità dell'Istituto di Scienze Comportamentali e membro del Laboratorio di apprendimento adattivo (ALL) presso l'Università Radboud di Nijmegen, nei Paesi Bassi. La sua ricerca mira a ottimizzare le tecnologie di apprendimento intelligenti per migliorare le esperienze di apprendimento dei singoli studenti. È interessata a come la scienza e l'industria dell'edtech possano collaborare per avere un impatto positivo sull'apprendimento degli studenti. De Mooij è una postdoc presso CELLA (Centro per l'apprendimento e la vita con l'IA), finanziato da Jacobs Foundation.

Twitter: @SusanneMooij