29.03.21

KI: wat betekent dit voor het onderwijs?

Met kunstmatige intelligentie (KI) kun je elke leerling voorzien van een eigen, zichzelf aanpassende leerroute. Zowel op school als via afstandsonderwijs. Per vak of juist vakoverstijgend. Het is uitermate geschikt bij een lerarentekort en kan bijdragen aan kansengelijkheid en het zelfvertrouwen van leerlingen bevorderen. Aldus ontwikkelaar Charles Wood van Century Tech, die wereldwijd al veel succesvolle toepassingen zag in het onderwijs. Wood verzorgt, samen met zijn ceo Priya Lakhani, de keynote op het online schoolleiderscongres van de AVS op 21 april aanstaande.

Charles Wood combineert al jaren onderwijsontwikkeling met technologie. Momenteel is hij als director of international verbonden aan het Britse Century Tech, een platform dat leerlingen met behulp van kunstmatige intelligentie laat leren langs een op maat gemaakte en zichzelf voortdurend bijsturende route. Wood gelooft heilig in de kracht van kunstmatige intelligentie. Toch was zelfs hij verbaasd over de uitslag van wetenschappelijk onderzoek naar de effecten van Century, het platform waaraan hij nota bene zelf verbonden is. Leerlingen die door bijvoorbeeld dyslexie of autismespectrumstoornissen speciaal onderwijs volgen, maken met behulp van dit systeem net zulke goede en snelle ontwikkelingssprongen als leerlingen zonder leerproblemen die ook nog eens uit een sociaaleconomisch bevoorrechte achtergrond komen.

In het ontwikkelteam van Century zitten ervaren leraren, neurowetenschappers en technologen. “Leraren brachten in hoe kennis nu wordt overgebracht en hoe zij omgaan met sterke en zwakke punten van leerlingen”, vertelt Wood. “We hebben bio-algoritmes gebruikt om te bestuderen hoe leerlingen leren en veel kennis uit de neurowetenschap gehanteerd. Zo hebben we onderzocht hoe lang het duurt voordat nieuwe kennis van het kortetermijn- naar het langetermijngeheugen gaat. We kijken niet alleen naar sterke en zwakke punten van leerlingen, maar ook naar hun motivatie, geheugen, leervoorkeuren en zelfvertrouwen. Door voor het hele plaatje te gaan, kan het systeem beter adviseren wat de volgende stap van een leerling zou moeten zijn.”

De bouwers van het platform bestudeerden een grote groep leerlingen: jongens en meisjes met en zonder leerproblemen, met verschillende leeftijden en verschillende achtergronden. Met de daaruit verkregen inzichten verfijnden zij de tool. Wood: “De afgelopen drie jaar is het aantal gebruikers sterk gegroeid. Daardoor leert het platform inmiddels autonoom en kan het elke leerling een persoonlijke leerroute aanbieden.”

Snelle feedback

Als een leerling ergens mee worstelt, kan een in het systeem meekijkende leraar precies zien waarmee. “Kunstmatige intelligentie maakt voor elk individu zichtbaar hoe het leerproces verloopt. Loopt de leerling tegen problemen aan, dan kan de leraar daarop inspringen. Zo krijg je interactie die het leren stimuleert.” Mocht de leraar op dat moment niet meekijken, bijvoorbeeld omdat de leerling thuis is ingelogd en daar met Century werkt, dan is dat geen probleem. Het systeem komt ook zelf met een logische volgende stap. En die is voor iedere leerling anders.

Die snelle feedback is volgens Wood een belangrijk voordeel van kunstmatige intelligentie.

“Normaal gesproken behandelt een leraar een onderwerp om daarna te achterhalen wat de meeste leerlingen nog moeilijk vinden en de lacunes in te vullen. Stel dat dat hele proces een week duurt. Tegen de tijd dat een leerling dan feedback op zijn vragen krijgt, heeft het vraagstuk zijn kortetermijngeheugen al verlaten. Dan is de leerling bepaalde aspecten alweer vergeten en is de feedback dus niet erg effectief. Als je een leerling heel snel feedback geeft, kan hij daarmee zijn misvattingen over de stof meteen corrigeren.”

Holistisch

Elk kind heeft volgens Wood een eigen, optimale leerroute, die bestaat uit een serie verschillende stappen. “Maar die route past zich steeds aan de ontwikkeling van het kind aan. Zo worden de kennis en het begrip van de leerling opgebouwd. Soms wordt ter ondersteuning basiskennis aangeboden, soms wordt de leerling op een specifiek punt uitgedaagd.” Als een leerling worstelt met een natuurkundeprobleem, zou dit bijvoorbeeld kunnen komen doordat hij bepaalde daarvoor benodigde wiskundige kennis niet onder de knie heeft. “Dan ziet het systeem dat en wordt hem dat eerst uitgelegd. Zo krijgen leerlingen een meer holistisch en compleet beeld en gaan ze beter begrijpen hoe het curriculum werkt.”

Betere leerresultaten

Century Tech analyseerde in 2018 gedurende een jaar samen met University College London hoe 10.000 gebruikers omgingen met het platform en welke invloed leergedrag had op leren en begrip. “We zagen de leerresultaten bij rekenen, Engels en science gemiddeld met 30 procent verbeteren.” Wood maakt hierbij de kanttekening dat Century Tech zich alleen op deze drie vakken richt(te), omdat veel curricula daar de nadruk op leggen. “Maar het systeem kan even goed worden gericht op soft skills zoals communicatie.”

Lerarentekort

Inmiddels gebruiken scholen in meerdere landen de technologie, waaronder thuisland Groot Brittannië, de Verenigde Arabische Emiraten, Libanon, China en België. In Libanon bleek het een uitkomst voor een bijzonder lerarentekort, vertelt Wood. Het land herbergt veel Syrische vluchtelingen, scholen kunnen de toestroom van deze leerlingen nauwelijks aan. In de ochtend gaan daar de vluchtelingen naar school, ’s middags de Libanese leerlingen. Een vergelijking met het gesplitst lesgeven in tijden van corona is snel gemaakt. De Libanese regering zet op een aantal scholen Century in om iedereen toch onderwijs op maat te kunnen bieden.

Maar ook veel dichter bij huis wordt het toegepast.

“In Vlaanderen hebben we het systeem helemaal toegespitst op het curriculum, dat daar veel meer dan bij ons in Groot-Brittannië is gericht op pedagogiek. Men wil kinderen vakoverstijgend laten leren en de daarvoor nodige vaardigheden laten ontwikkelen. Dat moest allemaal een plek krijgen in het systeem.”

Sterke leider

Bij de invoering en het gebruik van kunstmatige intelligentie heeft de schoolleider een belangrijke rol, vindt Wood. “Die moet helder voor ogen hebben wat hij met deze technologie wil bereiken en iedereen daarin blijven meenemen. De schoolleider zorgt dat de koers en alle voorwaarden in orde zijn, inclusief training van de leraren. Daarvoor heb je een sterke leider nodig, die samen met het team door dit ingrijpende veranderproces heen wil en kan.” Elke school heeft wel een paar quick adopters die er lol in hebben en de rest meetrekken, ziet Wood.

Gelijke kansen

Dat in Nederland zorgen bestaan over kansenongelijkheid, maakt het systeem ook voor ons onderwijs interessant, verwacht hij. “Kunstmatige intelligentie trekt zich niets aan van waar een leerling vandaan komt of welk stempel deze heeft. Het stelt zich op de individuele leerling af en helpt de leerresultaten te verbeteren. Dit systeem werkt ook goed voor leerlingen die minder zelfvertrouwen hebben en misschien liever leren in een niet-sociale omgeving. Omdat het zo nauw aansluit bij het eigen niveau, bouwen leerlingen zelfvertrouwen op.”

Dit artikel is een geactualiseerde herplaatsing.

Voorwaarden en kosten Veel apparatuur is er niet nodig om een KI-tool als Century te draaien, maar een snelle, stabiele internetverbinding is een absolute voorwaarde. Sommige scholen richten een computerlab in of laten leerlingen rouleren langs een paar computers met de toepassing. Andere gebruiken het systeem alleen voor huiswerk en laten leerlingen vanaf huis inloggen. Scholen kunnen een licentie kopen voor een jaar en krijgen dan accounts voor leerlingen, leraren en ouders en toegang tot alle faciliteiten, training en ondersteuning. De kosten hangen af van de schoolgrootte en bedragen volgens Charles Wood ongeveer tussen de 3 en 12 euro per leerling per jaar. www.century.tech

Charles Wood en Priya Lakhani op AVS Schoolleiderscongres 21 april 2021 Charles Wood en Priya Lakhani (ceo en stichter) van Century Tech verzorgen een keynote over kunstmatige intelligentie tijdens het 25e AVS Schoolleiderscongres op woensdag 21 april aanstaande. Het congres vindt voor het eerst online plaats, van 9.00 tot 13.30 uur. Aanmelden: www.avs.nl/congres

Interessant?
Dit artikel stond in Kader, het vakblad voor schoolleiders, dat AVS-leden maandelijks ontvangen. De AVS komt op voor de belangen van schoolleiders in het basis- en voortgezet onderwijs. Word ook lid of abonnee, ontvang voortaan iedere maand een kersvers exemplaar in de brievenbus en versterk de positie van schoolleiders.