Il mio insegnante è un computer?

Di Keith Millis, collaboratore ospite

Secondo una scena del film del 2009 Star Trek, i giovani Vulcaniani sperimentano un sistema educativo molto diverso dal nostro. Invece di imparare dagli "insegnanti", vengono istruiti in branchi circondati da schermi di computer che interrogano gli studenti sulle virtù Vulcaniane, come la logica e la moralità.

Tornando sulla Terra, non abbiamo pod di Vulcano. Ma la tecnologia che viene utilizzata e sviluppata potrebbe essere vicina.

Fonte: Thinkstock

Infatti, molti ricercatori, educatori e informatici sottolineano molte virtù dell'istruzione e della valutazione individualizzate usando avanzati ambienti di apprendimento computerizzato.

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In alcuni casi, come con i sistemi di tutoraggio intelligenti (ITS), gli ambienti forniscono istruzioni personalizzate su base individuale. Come i tutor umani, questi sistemi presentano problemi, suggerimenti, feedback e istruzioni dirette quando necessario.

Ci sono anche programmi di gioco basati sulla digitalizzazione che insegnano. Conosciuti come "giochi seri", incorporano funzionalità come competizione, sfide, punti e trame nel tentativo di aumentare l'impegno e la perseveranza.

Altre piattaforme e tipi di ambienti di apprendimento avanzato sono in fase di sviluppo in cui gli studenti possono essere uniti o consultati online da altri studenti umani e, in alcuni casi, da studenti virtuali.

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Queste tecnologie sono solitamente pensate per integrare le attività in classe piuttosto che per sostituire gli insegnanti. Quindi, se sei un insegnante, puoi smettere di trattenere il respiro. Ci vorrà un po 'di tempo prima di essere sostituito, se mai.

Ma tieni presente che l'insegnamento basato sul computer e i giochi seri sono efficaci. In effetti, i sistemi di tutoraggio intelligenti quasi corrispondono al livello di efficacia dei tutor umani (vanLehn, 2011).

Alcuni vantaggi nell'utilizzo di ambienti di apprendimento basati su computer avanzati:

• Accessibilità e costi. Molti dei programmi sono disponibili online 24 ore su 24, 7 giorni su 7, a patto che ci sia qualche connessione con un computer. Al contrario, la maggior parte degli istruttori e dei tutor umani sono disponibili solo durante i periodi stabiliti. E ricorda che assumere tutor esperti può mettere un'ammaccatura seria nel tuo portafoglio.
• La capacità di diagnosticare singoli punti di forza e di debolezza. Le tecnologie di apprendimento ricordano ciò che lo studente conosce e ciò su cui lo studente deve lavorare. Al contrario, gli istruttori di solito tendono a ricordare ciò che la classe nel complesso conosce, piuttosto che uno studente.
• Istruzione su misura Poiché creano un modello della conoscenza dello studente dalle sue prestazioni, le tecnologie di apprendimento avanzato selezionano attentamente i problemi o gli esempi che mirano a deficit specifici delle abilità o delle conoscenze mirate. Gli istruttori di classe potrebbero non avere il tempo di diagnosticare ogni angolo del curriculum che un particolare studente ha bisogno di aiuto.
• Sensibilità alle emozioni . Perché l'apprendimento può essere emotivo (ricorda la tua frustrazione, confusione, noia o delizia in quell'unica classe di scienze?), Vengono sviluppate tecnologie che riconoscono l'emozione dello studente attraverso le dinamiche dell'interazione uomo-computer, espressioni facciali e riconoscimento della postura e poi usa queste informazioni per aiutare lo studente a progredire in modo produttivo (D'Mello & Graesser, 2012).
• Imparare attraverso il dialogo . Alcune tecnologie permettono allo studente di imparare da "agenti" visivamente animati (ad esempio, persone, teste parlanti) che possono tenere una conversazione (Graesser, Li, e Forsyth, 2014). Imparare attraverso la conversazione è molto naturale, risalendo agli albori del genere umano (e forse anche al genere vulcaniano).

Ora alcuni motivi di cautela:

• Il divertimento non porta sempre ad un aumento dell'apprendimento. In molti giochi seri, c'è una trama o una trama che accompagna le attività di apprendimento. Mentre le narrative possono aumentare l'impegno e la persistenza, le narrative possono anche distrarre dall'apprendimento (Adams et al., 2012). Sono necessarie ulteriori ricerche per capire quando le narrative aiutano e feriscono l'impegno e l'apprendimento.
• La motivazione è difficile. Sull'esito di numerosi articoli pubblicati, Pieter Wouters e colleghi (2013) hanno rilevato che i giochi seri non aumentano in modo significativo la motivazione ad apprendere rispetto ai metodi di insegnamento convenzionali. Questo è stato un po 'più scioccante da scoprire perché l'aumento della motivazione è una grande ragione per cui gli istruttori adottano giochi seri in primo luogo. Wouters sottolinea che avere l'istruttore (piuttosto che lo studente) scegliere il gioco potrebbe limitare la motivazione intrinseca degli studenti.
• Pizzazz potrebbe non portare ad un aumento dell'apprendimento. I suoni, le immagini, le animazioni e le parole aggiunte per suscitare interesse possono anche ridurre l'apprendimento. Richard Mayer e colleghi (2014) hanno documentato molti modi in cui i multimedia possono influenzare l'apprendimento, sia in senso positivo che negativo. Ad esempio, gli elementi aggiunti possono dividere l'attenzione dello studente. Chiunque abbia ascoltato una conferenza di PowerPoint potrebbe aver avuto un effetto di attenzione divisa: segui le parole sullo schermo di presentazione o ascolti l'oratore? Seguire e comprendere entrambi allo stesso tempo è difficile, e lo stesso principio si applica a molte situazioni multimediali quando non sono progettate correttamente.
• Non tutti i soggetti sono disponibili . Sebbene esistano esempi di successo di Intelligent Tutor, come il Cognitive Tutor di Carnegie Learning che insegna matematica agli studenti delle scuole medie (Anderson et al., 1995), molti altri non sono disponibili in commercio. Una ragione è che le aziende che in genere forniscono materiali didattici, come le società di libri di testo, non sono sempre le più attrezzate per affrontare lo sviluppo, la verifica e la manutenzione dei prodotti multimediali digitali.

Quindi, se stai pensando di utilizzare le tecnologie educative, sia come istruttore che come studente, assicurati di fare i compiti a casa se c'è una ricerca empirica che ne convalida l'efficacia. Se non ce n'è, sii cauto nell'adottarlo.

Tranne, cioè, se sei un giovane Vulcaniano. Il sommo consiglio potrebbe non farti uscire dal tuo branco.

Keith Millis, Ph.D., è un professore di psicologia presso la Northern Illinois University. È stato il project director per Operation ARA (Millis, Graesser, & Halpern, 2014), un gioco serio che insegna metodi di ricerca.

Riferimenti

Adams, DM, Mayer, RE, Koenig, A., Wainess, R., e MacNamara, A. (2012). Giochi narrativi per l'apprendimento: testare la scoperta e le ipotesi narrative. Journal of Educational Psychology, 104, 235-249.

Anderson, JR, Corbett, AT, Koedinger, KR, e Pelletier, R. (1995). Tutor cognitivo: lezione appresa. Il giornale delle scienze dell'apprendimento 4 (2): 167-207.

D'Mello, SK & Graesser, AC (2012). AutoTutor e AutoTutor affettivo: apprendimento parlando con computer cognitivamente ed emotivamente intelligenti che rispondono. Transazioni ACM su Interactive Intelligent Systems, 2 (4), 23: 1-38.

Graesser, AC, Li, H., & Forsyth, C. (2014). Imparare comunicando in linguaggio naturale con agenti di conversazione. Indicazioni attuali in Scienze psicologiche, 23, 374-380.

Mayer, RE (2015). Il manuale di Cambridge sull'apprendimento multimediale. Cambridge University Press: New York.

Millis, K., Graesser, A., & Halpern, D. (2014). Operazione ARA: un gioco serio che combina tutoraggio intelligente e principi di apprendimento per insegnare scienza. In V. Benassi, CE Overson, e CM Hakala, (Eds.) Applicare la scienza dell'apprendimento nell'educazione: infondere scienza psicologica nel curriculum. Estratto dal sito web della Society for the Teaching of Psychology: http://teachpsych.org/ebooks/asle2014/index.php

VanLehn, K. (2011). L'efficacia relativa del tutoraggio umano, i sistemi di tutoraggio intelligente e altri sistemi di tutoraggio. Psicologo dell'educazione, 46 (4), 197-221.

Wouters, P., van Nimwegen, C., van der Spek, ED, e van Oostendorp, H. (2013). Una meta-analisi degli effetti cognitivi e motivazionali dei giochi seri. Journal of Educational Psychology, 105, 249-265.