Formazione personalizzata grazie all’intelligenza artificiale, come fare

Come utilizzare al meglio le tecnologie digitali nei processi di apprendimento è uno dei principali temi di ricerca sull’istruzione e sulla formazione a livello globale (soprattutto in Europa e Stati Uniti) nel primo semestre 2023. Questo si evince da un documento di analisi realizzato in ambito di Commissione europea, che rileva anche come questo tema sia soprattutto approfondito rispetto alle tecnologie di intelligenza artificiale (IA).

Non è un caso, infatti, che, accanto alla sempre maggiore attenzione politica, che si articola in questo periodo intorno alle scelte del Consiglio d’Europa, e quindi dei singoli degli Stati membri, sul primo framework di regolamentazione, conosciuto come AI Act, e alla crescente popolarità dell’IA generativa, uno dei focus principali di evoluzione sia legato a come l’IA può essere utilizzata in ambito formativo.

Siamo, infatti, in un periodo in cui la richiesta di disporre di adeguate competenze è sempre più elevata, nella contemporanea consapevolezza che l’evoluzione tecnologica e i processi in atto di trasformazione digitale e transizione ecologica richiedano flessibilità e dinamicità nella loro evoluzione e capillarità di esperienze di apprendimento. Siamo in un periodo in cui non è possibile concepire benessere sociale ed economico in assenza di un efficace e diffuso sistema di apprendimento permanente. Un sistema, articolato e dinamico, che sia di generale e facile accesso (quindi basato su un linguaggio comune e sulla logica dell’openness e dell’interoperabilità) ma allo stesso tempo tale da consentire un apprendimento personalizzato. Un apprendimento su misura, sartoriale, a ciascuno secondo le proprie esigenze e nel momento più adatto, ma naturalmente con una logica proattiva di esplorazione, ricerca e scelta sulla base di aspettative e fabbisogni personali e organizzativi. Secondo un modello di palestra di innovazione.

Le tendenze della ricerca

Nello studio citato, a cui rimando per i ricchi riferimenti bibliografici, si identificano alcuni principali filoni di ricerca:

1. I potenziali benefici, come un maggiore accesso alle risorse educative, flessibilità nell’apprendimento e maggiore coinvolgimento e motivazione tra gli studenti;
2. come gli strumenti e le piattaforme digitali consentono esperienze di apprendimento personalizzate e percorsi di apprendimento adattivo;
3. il ruolo delle tecnologie digitali nella promozione della collaborazione, della comunicazione, del pensiero critico e delle capacità di autoriflessione tra gli studenti;
4. l’efficacia dell’apprendimento online e mobile, sull’utilizzo di agenti virtuali, robot sociali (progettati per imitare le interazioni umane, comunicare attraverso comportamenti sociali comuni e interagire con le persone nello spazio fisico) sul pensiero computazionale in diversi periodi educativi, sul gioco di apprendimento e sulla realtà virtuale;
5. l’impatto delle tecnologie digitali sul rendimento scolastico, sulla motivazione e l’impatto sui risultati cognitivi, affettivi e comportamentali. Ad esempio, i ricercatori hanno scoperto che l’inclusione di un agente pedagogico efficace (un agente/personaggio virtuale specificamente progettato per migliorare l’esperienza di apprendimento incorporando aspetti emotivi e sociali nel contesto educativo) nelle lezioni multimediali aumentava le emozioni positive degli studenti, migliorava la motivazione e facilitava le prestazioni di apprendimento. È stato riscontrato anche un impatto positivo del mobile learning sui risultati dell’apprendimento, rispetto all’apprendimento face-to-face;
6. il potenziale dell’analisi basata sui dati e dei sistemi di gestione dell’apprendimento nel monitorare i progressi degli studenti, fornire feedback personalizzati e supportare il processo decisionale educativo;
7. il ruolo dell’intelligenza artificiale nella governance dell’istruzione.

L’analisi si sofferma anche sulla diversa percezione, nell’ambito istruzione, tra dirigenti, insegnanti e studenti, sottolineando come, a parte il riconoscimento comune della presenza di problemi legati alle infrastrutture fisiche e digitali, i dirigenti scolastici, gli insegnanti e gli studenti hanno punti di vista diversi sull’integrazione delle tecnologie digitali nei processi di apprendimento. Vale a dire, gli insegnanti generalmente hanno una visione negativa dell’utilità della tecnologia digitale per l’insegnamento e l’apprendimento, mentre i dirigenti scolastici si concentrano sugli ostacoli legati alle infrastrutture e alla mancanza di competenze digitali degli insegnanti. Gli studenti, d’altra parte, chiedono una maggiore qualità e quantità dell’uso della tecnologia, sottolineando la necessità di padroneggiare la tecnologia digitale per le future esigenze lavorative. Il tema della consapevolezza digitale è certamente qui in primo piano.

Rispetto all’impatto sociale sono esaminati anche possibili problemi come il post-umanesimo nell’istruzione (che sottolinea la necessità di andare oltre le nozioni gerarchiche e privilegiate di superiorità e dominio umano, considerando le diverse forme di vita ed esperienze come interconnesse), la scarsità di studi sull’utilizzo del mobile learning nell’insegnamento delle abilità produttive e l’isolamento sociale. Per migliorare le capacità produttive degli studenti nell’istruzione basata su dispositivi mobili, nell’indagine si raccomanda l’uso del framework CAPE, Context-Analysis-Practice-Evaluation (CAPE), un quadro didattico che sottolinea l’importanza di contestualizzare gli argomenti, promuovere un’analisi consapevole del contesto sia da parte degli insegnanti che degli studenti e incorporare attività basate su compiti per facilitare l’apprendimento. La ricerca in questo campo mira anche a identificare strategie e politiche di governo per affrontare queste sfide e massimizzare i benefici della digitalizzazione riducendo al minimo i potenziali svantaggi.

Utilizzare l’IA nella formazione

L’IA, più delle altre tecnologie digitali, cambia il contesto in cui viene utilizzata. Non è assimilabile a uno strumento, ma ad un elemento fondamentale di configurazione e percezione della realtà. E consente di perseguire l’obiettivo della personalizzazione, indispensabile oggi per l’apprendimento permanente e per un approccio diffuso e continuativo del modello della palestra di innovazione e apprendimento. Un ambiente che consente l’esplorazione autonoma, accompagnandola con una logica di assistenza individuale personale, dove i momenti di formazione collettiva e face-to-face si integrano rispetto alla maturità raggiunta e sono progettati in coerenza con le campagne professionali e i calendari organizzativi di sviluppo delle competenze.

Per questa ragione la personalizzazione diventa il fulcro e il valore centrale, essenziale, dell’impiego dell’IA nella formazione. L’IA, infatti, consente di rendere sostenibile la gestione dei percorsi personalizzati di apprendimento per grandi numeri e permanentemente. Questo consente di cambiare il paradigma dell’apprendimento. Non si tratta di semplice efficienza su alcune attività, ma di vera e propria trasformazione, nella direzione di un approccio che riesce davvero a personalizzare i percorsi formativi.

L’intelligenza artificiale, oltre che per realizzare le condizioni per l’apprendimento personalizzato e quindi le basi per quello permanente, può essere utile nel contesto formativo anche per velocizzare il processo di realizzazione del materiale formativo, per la valutazione e, nella didattica, per introdurre all’utilizzo dell’IA per compiti trasversali alle discipline, come la ricerca e la realizzazione di contenuti.

In particolare,

• rispetto alla creazione di contenuti educativi, soprattutto se è utile produrli in diversi formati, l’intelligenza artificiale può fornire un ottimo supporto sia per la ricerca di riferimenti e casi, sia per la generazione quanto meno delle bozze iniziali dei materiali, lasciando poi alla verifica esperta del formatore la messa a punto finale, ma potendo contare anche su quella successiva da parte dell’IA per una valutazione del materiale prodotto e del suo utilizzo, per innescare un’attività conseguente di miglioramento;
• rispetto alla valutazione, soprattutto se si tratta di numeri significativi di compiti da analizzare, il supporto dell’IA può essere molto rilevante, lasciando anche qui ai formatori le attività di più alto livello come elaborare una valutazione complessiva, fornire feedback e interagire con gli studenti.

Ma l’aspetto realmente trasformativo riguarda la possibilità di utilizzare l’apprendimento personalizzato, con ampiezza di popolazione e di tempo non prima possibile.

L’IA per l’apprendimento personalizzato

L’intelligenza artificiale consente esperienze di apprendimento personalizzate per ogni studente, anche monitorando e identificando i diversi stili di apprendimento, e questo può essere realizzato analizzando le prestazioni e le risposte dello studente e adattando il percorso proposto rispetto a contenuti e discipline considerando il livello di maturità raggiunto, ma anche le modalità di apprendimento, le esigenze specifiche di lavoro e di studio e le preferenze.

Un elemento importante per l’apprendimento personalizzato è la capacità dell’IA di analisi dei dati per definire il profilo degli studenti, il che è certamente più semplice se fanno parte di una stessa organizzazione e quindi i dati, quando messi a disposizione, possono essere più facilmente correlabili alle prestazioni attese e alle eventuali lacune di competenze e conoscenze.

Per realizzare appieno la personalizzazione e aprire la strada verso un apprendimento permanente anche per grandi numeri, è fondamentale la combinazione con i sistemi di tutoraggio intelligenti: questi, infatti, possono fornire agli studenti feedback e indicazioni personalizzate mentre operano nel percorso che è stato definito e che quindi si adatta e si trasforma dinamicamente. Infatti, questi sistemi possono adattare il percorso di apprendimento tenendo conto delle esigenze e dall’analisi delle prestazioni degli studenti. Monitorando i progressi degli studenti e identificando i loro punti di forza e di debolezza, inoltre, è possibile anche fornire indicazioni specifiche e suggerimenti per ulteriori approfondimenti.

L’IA generativa fornisce un contributo notevole in quest’ambito, perché può diventare un competente assistente virtuale di accompagnamento e confronto, evolvendo allo stesso tempo grazie ai casi di apprendimento che possono essere costruiti ad hoc.

Altro elemento decisivo per rendere fattibile l’apprendimento permanente e la personalizzazione è poi anche la possibilità di gestire la dimensione tempo in correlazione con le esigenze dello studente: chatbot e assistenti virtuali basati sull’intelligenza artificiale possono fornire supporto 24 ore su 24, 7 giorni su 7, rispondendo a domande e fornendo indicazioni sul materiale, esprimendo così un tutoraggio sempre disponibile e presente

Non solo, ma la personalizzazione si basa anche su altre funzionalità fornite dalle applicazioni di IA:

• l’utilizzo nel percorso di test adattivi, in modo da regolare la difficoltà delle domande in base alle prestazioni dello studente. Ciò può fornire una valutazione più accurata delle conoscenze e delle abilità dello studente e favorire la costruzione del percorso più idoneo;
• l’utilizzo di metodi di analisi predittiva basata sulle prestazioni degli studenti, in modo da identificare gli studenti a rischio e quindi fornire interventi personalizzati che possono aiutarli a migliorare;
• la costruzione di materiali di apprendimento su misura per le esigenze dei discenti. Infatti, analizzando lo stile di apprendimento è anche possibile identificare il formato e il metodo di fruizione migliori per i materiali didattici, rispetto agli stessi contenuti.

Siamo ancora ai primi passi di un utilizzo di sistema dell’intelligenza artificiale nell’apprendimento e nello sviluppo, certamente un campo in rapida crescita, ma che deve ancora affermarne compiutamente il carattere trasformativo. Questo può consentire l’implementazione di ambienti e palestre di apprendimento nelle organizzazioni ma anche in dimensioni inter-organizzative o concepite come servizi alla persona. In un’ottica di apprendimento permanente.

E questa prospettiva è certamente la più sfidante e ambiziosa, ma oggi sempre più necessaria.