L’AI può essere di aiuto a migliorare l’apprendimento degli studenti e a essere di aiuto al lavoro degli insegnanti, creando i presupposti per una scuola più inclusiva. Gli esempi ci sono.

Come può essere di aiuto l’intelligenza artificiale a scuola? In molti modi. Non ci stiamo riferendo a ChatGPT e a tutto il polverone alzato sull’uso scorretto della Generative AI. Parliamo dell’uso virtuoso di tecniche di intelligenza artificiale per migliorare l’apprendimento, fornendo un aiuto complementare agli studenti, ma anche ai docenti.

L’AI può dare un aiuto importante nell’arricchire l’esperienza didattica degli studenti. Può farlo, contribuendo a creare esperienze personalizzate e su misura di acquisizione delle nozioni (adaptive learning), oppure può migliorare l’accessibilità ai contenuti attraverso creazione di schemi o mappe concettuali (smart learning content). Inoltre può agevolare l’azione di tutoring e supporto anche fuori dalle classi e dalle scuole (intelligent tutoring system).

Tali possibilità non sono teoriche, ma pratiche e già messe in atto. Un esempio lo offre Inspired Education Group, gruppo globale che comprende più di 80 scuole in cinque continenti. Per l’anno scolastico in corso ha avviato una piattaforma educativa, Inspired AI, accessibile a studenti e docenti in aula e in remoto (tramite PC, Smartphone, Tablet), che integra i “sistemi di raccomandazione”, i cosiddetti Recommender system, con le risorse del deep learning.

I sistemi di raccomandazione sono software di filtraggio delle informazioni che sfruttano l’intelligenza artificiale per trasformare i dati in algoritmi predittivi. Da tempo vengono applicati in diversi settori, in particolare nei servizi di streaming e di e-commerce. Svolgono l’importante funzione di filtrare e personalizzare in modo automatico le informazioni, permettendo all’utente di far fronte al sovraccarico di dati a cui è quotidianamente sottoposto.  L’utente viene aiutato nel processo decisionale in base alle scelte che ha svolto in precedenza.

Uniti al deep learning, il “motore di raccomandazione” che alimenta la piattaforma Inspired AI è in grado di costruire algoritmi di raccomandazione capaci di combinare fonti eterogenee (testi, immagini, video, audio) e di interpretare i dati in maniera sequenziale.

Il risultato qual è? L’impiego della piattaforma, come spiega Inspired Education Group “consente agli studenti di assumere il controllo del proprio apprendimento e agli insegnanti di ottenere dati in tempo reale sui progressi, in modo da poter identificare rapidamente quali studenti necessitano di supporto o ulteriori sfide. Dal punto di vista dell’insegnamento, in particolare, accanto agli strumenti tradizionali di verifica a disposizione del docente, l’AI permette a quest’ultimo di raccogliere parametri altrimenti difficili o addirittura impensabili da acquisire in un modello tradizionale”.

Ma è davvero funzionale e utile l’impiego di questa piattaforma e, in generale, l’adozione di tecniche di intelligenza artificiale a scuola?

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Takeaway

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Didattica e insegnamento: al centro ci sono studenti e insegnanti

Prima di addentrarci a comprendere come entri l’intelligenza artificiale a scuola, è bene partire da una premessa, messa in evidenza da Marco Trapani, Head of IT di Inspired Education Group (Italia e Svizzera):

«la didattica digitale non sostituisce quella tradizionale. La scuola non può essere tutta e solo online. Lo abbiamo imparato dall’esperienza della didattica a distanza, resasi necessaria durante la fase più acuta della pandemia. Dev’essere integrata, con un ruolo di “compagno di squadra”, ma non certo sostituendo l’approccio classico dei campus, che rimangono comunque il nostro focus principale. L’approccio didattico ideale è e dev’essere basato sull’insegnante. Quanto più le soluzioni IT e la nostra strategia riescono a migliorare il rapporto fra insegnante e studente, tanto più potenziano la curva di apprendimento degli studenti, evidenziando allo stesso tempo lacune e migliorando anche la qualità del lavoro degli insegnanti. Solo così la tecnologia può fornire un valore aggiunto».

Inspired Group detiene sia campus tradizionali che online (è l’unica realtà al mondo a farlo). La sua strategia per la scuola del futuro si basa su tre pilastri: intelligenza artificiale, realtà virtuale, hybrid learning.  

L’AI, quindi, può davvero tracciare le linee guida della scuola del futuro? 

«Può essere lo strumento più idoneo a farlo. Essa può garantire una formazione personalizzata, più inclusiva, in grado di aprire l’accesso al sapere a tutti gli studenti. Gli elementi per pensarlo ci sono: il modello di trasmissione del sapere “in aula” spesso non può tenere conto delle differenze personali degli allievi (carattere, attitudine, velocità di apprendimento, maturità…), ed è qui che l’artificial intelligence può venire in aiuto colmando le lacune del modello in aula», afferma Trapani.

L’utilità dell’intelligenza artificiale a scuola

In un modello tradizionale, è praticamente impossibile pensare che un docente possa delineare un percorso didattico personalizzato per ogni studente. Il ruolo dell’intelligenza artificiale a scuola è andare a “profilare” gli studenti, mettendo in luce peculiarità, potenzialità e punti deboli nel suo percorso di apprendimento di una determinata materia. Come?

«Consideriamo l’impiego della piattaforma Inspired AI: si presenta come un portale per lo studente. Sulla base di come il ragazzo si comporta all’interno del portale, la piattaforma comincia ad apprendere le peculiarità del giovane. Sono molteplici gli aspetti che considera e che va a correlare. Al termine delinea un profilo su capacità, punti di forza e di debolezza ed eventuali punti di miglioramento».

A questo punto si delineano due opportunità: la prima si basa sull’autoapprendimento del sistema, che propone allo studente unità didattiche utili per migliorare o per colmare le proprie le proprie lacune. La seconda viene in ausilio al docente, sotto forma di un cruscotto con una serie di informazioni preziose per comprendere meglio il percorso di apprendimento dello studente. Inoltre, gli permette di avere anche un quadro statistico sulla classe, comprendendo quali argomenti siano stati metabolizzati e quali, invece, sia necessario riprendere o affinare.

«Questo non significa sostituire le verifiche che verranno svolte regolarmente, ma aiutare gli insegnanti a comprendere meglio la classe e avanzare sul programma in modo omogeneo, evitando che alcuni studenti restino indietro. Il sistema di AI fornisce istantanee sempre aggiornate sull’andamento», specifica ancora il manager Inspired Group. A partire dalle informazioni grezze, i modelli di machine learning consentono di ottenere dati analitici più chiari e qualitativi. «Il fine dell’AI non è certo di sostituire i professori, ma di fornire loro strumenti utili per migliorare il rapporto con gli studenti, permettendogli di esprimere al meglio la loro vocazione professionale».

La raccolta di informazioni sugli studenti e sul loro grado di apprendimento è continua e progressiva durante tutto l’anno. Il sistema si alimenta costantemente: più dati e informazioni raccoglie, meglio sarà in grado di fornire aiuto.

AI nella didattica: dove agisce e quali strumenti richiede

L’impiego dell’intelligenza artificiale a scuola non si limita all’attività in aula: prosegue anche a casa.

«La tecnologia da noi messa a punto impara dai comportamenti dello studente al di là di quanto fa in classe – specifica Trapani –. In questo senso, lo studente può e deve approfondire al di fuori del contesto scolastico, anche attraverso i compiti a casa. Anche così, la AI viene in aiuto: anziché avere compiti uguali per tutti propone quelli più adatti affinché lo studente possa migliorare o colmare le lacune e quindi approfondire e utilizzare anche il tempo di studio in maniera molto più efficace rispetto a un approccio tradizionale».

In merito alla dotazione tecnologica non è richiesto niente di più che un pc o un tablet. La parte software è su cloud, garantendo così semplicità di utilizzo e accessibilità di impiego.

I risultati ci sono: l’esempio del progetto pilota su VR e metaverso

Quali sono i riscontri ottenuti dall’impiego dell’intelligenza artificiale a scuola? Per ora è prematuro parlarne, dato che l’impiego della piattaforma Inspired AI è stato avviato nell’anno scolastico in corso. Nel complesso, però l’impiego della tecnologia nel percorso didattico piace e convince. Lo conferma il progetto pilota avviato l’anno scorso sempre da Inspired Education Group in due scuole del gruppo, tra cui la St. Louis School di Milano con il progetto pilota Inspired Metaverse. Si tratta di un’iniziativa che combina realtà virtuale e metaverso quali elementi strategici per approfondire e rendere ancora più coinvolgente il processo di apprendimento didattico.

«L’impiego di questa tecnologia dimostra di saper stimolare sensibilmente la voglia degli studenti di approfondire la propria conoscenza e di scambiare informazioni e l’emozione stessa dell’esperienza virtuale. Si è notato un miglioramento nel processo di condivisione e collaborativo dei ragazzi. In particolare, abbiamo potuto percepire un forte entusiasmo del gruppo classe nel condividere sensazioni e il piacere della scoperta. Anche da questi piccoli gesti (l’esperienza immersiva durava qualche minuto) è possibile evidenziare come questo tipo di strumenti e soluzioni siano capaci di portae la didattica su un altro livello. Engagement e gamification costituiscono due elementi che spingono enormemente l’accelerazione dell’apprendimento nei ragazzi».

È l’ora dell’hybrid learning: così sarà la scuola del futuro

Oltre all’impiego della realtà virtuale e dell’intelligenza artificiale per la scuola, un terzo elemento cardine nella strategia del gruppo Inspired è l’hybrid learning. È una metodologia che permette agli studenti, attraverso soluzioni IT, di partecipare in qualsiasi parte del mondo a lezioni svolte anche al di fuori del campus o del contesto scolastico in cui si trovano. In questo senso si abbattono le barriere del campus, sperimentando un’esperienza paragonabile – per certi versi – all’Erasmus. «L’hybrid learning permette non solo di muoversi in contesti spaziali diversi, ma anche temporali. Grazie agli strumenti IT è possibile che uno studente sperimenti “dal vivo” la possibilità di vivere l’esperienza di passeggiare all’interno del Colosseo durante l’impero Romano, oppure muoversi nello spazio.

Non solo: con Inspired Metaverse è stato creato un campus virtuale protetto dove studenti e docenti possono muoversi, conducendo o partecipando a lezioni. Con l’esperienza immersiva della virtual reality si partecipa davvero alla vita di classe, attraverso avatar e avendo la disponibilità di strumenti disparati per fornire elementi aggiuntivi per rendere la lezione un’esperienza unica», spiega l’head IT di Inspired Education Group.

Quanto proposto dal gruppo, in teoria, potrebbe essere attuabile in ogni contesto scolastico?

«Certamente. Ma occorre fare qualche considerazione. In primo luogo non dobbiamo accettare che i sistemi di intelligenza artificiale per la scuola vengano considerate “scatole nere” indecifrabili. Significa, in pratica, che le decisioni e i comportamenti non devono essere al di fuori della portata della comprensione umana. Serve un’opera attenta di disseminazione della conoscenza sul ruolo, sul valore e i benefici dell’intelligenza artificiale su più livelli, dai decisori agli utenti finali. Gli insegnanti vanno formati, naturalmente, ma ciò su cui occorre prestare debita attenzione è la necessità di investire tempo e risorse nella tutela dei dati degli studenti. A questo proposito l’Unione europea ha elaborato linee guida sulla privacy in modo da proteggere i diritti e la libertà dei cittadini. A livello pratico, occorre garantire pari opportunità, di accesso e di fruizione per sperimentare pienamente le possibilità offerte dalle tecniche di AI. Ultimo, ma non certo per importanza, è l’aspetto etico e umano: al centro ci deve essere la persona, in questo caso lo studente e l’insegnante. L’AI può fornire benefici, ma deve essere sempre sotto il controllo della persona. In tal senso il Gruppo Inspired ha già adottato tutte le misure necessarie».