Nel vivace panorama dell’istruzione moderna, è in corso una rivoluzione non più così silenziosa alimentata dall’IA generativa.
La dipendenza da riassunti e interpretazioni generati dall’IA rappresenta solo un primo tassello della sfida dello sviluppo del pensiero critico e delle competenze analitiche tra gli studenti nell’era dell’IA.
Immaginate una classe in cui l’esperienza di apprendimento di ogni studente è su misura, dove gli insegnanti guidano i loro allievi attraverso percorsi educativi personalizzati.
Il ruolo dell’IA Generativa nell’educazione
Grazie alle potenzialità di diversi strumenti di Intelligenza Artificiale, questo scenario non è più così lontano. Le dimensioni del mercato globale dell’IA nell’istruzione sono state valutate a 1,82 miliardi di dollari USA nel 2021 e si prevede che cresceranno a un tasso di crescita annuo composto (CAGR) del 36,0% dal 2022 al 2030. Fattori come l’aumento degli investimenti in tecnologie di Intelligenza Artificiale e EdTech (Educational Technology) sia da parte del settore privato che pubblico e la crescita dell’edutainment (educazione e entertainment) stanno guidando la diffusione dell’IA nel settore dell’istruzione.
L’IA generativa ha già dimostrato come le sue capacità possano superare il ragionamento umano. Non solo ChatGPT-4 può passare con successo un tipico esame del primo anno di studi umanistici e di scienze sociali ad Harvard, ma può anche ottenere voti piuttosto buoni. L’IA ha anche già dimostrato di poter replicare e superare la creatività umana, che si è pensato a lungo fosse un dominio intoccabile. Il World Economic Forum (WEF) dipinge un quadro vivido delle possibilità offerte dall’IA generativa, in particolare puntando ad alcune delle sfide principali del sistema educativo come l’accesso all’istruzione e il burnout degli insegnati.
Dalle esperienze di apprendimento personalizzate agli strumenti di valutazione adattativa, l’IA ha quindi il potenziale per rivoluzionare ogni aspetto dell’istruzione. Ad esempio, i tutor virtuali intelligente possono offrire supporto individualizzato agli studenti, rafforzando i punti di forza e individuando i punti di debolezza individuali. Ciò non solo migliora i risultati dell’apprendimento, ma favorisce anche un senso di autonomia ed empowerment tra gli studenti.
L’IA e i nuovi approcci pedagogici
L’avvento dell’IA si deve accompagnare dunque ad un cambiamento di paradigma negli approcci pedagogici. L’IA consente agli educatori di trascendere le metodologie didattiche tradizionali, favorendo un approccio più esperienziale, coltivando pensiero critico e capacità di formulazione dei problemi più che di risoluzione degli stessi. Immersi in ambienti di apprendimento dinamici attraverso simulazioni esperienziali, l’utilizzo corretto dell’IA può nutrire la creatività e l’innovazione. In un ambiente dove gli strumenti di IA abbondano offrendo soluzioni istantanee, l’abilità umana risiede nell’efficace identificazione e analisi dei problemi, definendo i vincoli e il contesto delle soluzioni desiderate. In questa nuova odissea educativa, è necessario però esplorare non solo le potenzialità tecnologiche ma anche le responsabilità che derivano dal sfruttare queste tecnologie al fine di preparare gli studenti a 360 gradi alle sfide del futuro.
Esempi di applicazione dell’IA nel settore dell’istruzione
Vediamo di seguito alcuni esempi di utilizzo dell’IA nel settore dell’istruzione.
Piattaforme di apprendimento adattive
Le piattaforme di apprendimento adattive alimentate dall’IA possono regolare dinamicamente il ritmo e i contenuti dell’istruzione in base alle esigenze individuali degli studenti. Analizzando i dati sulle prestazioni degli studenti in tempo reale, queste piattaforme possono fornire raccomandazioni personalizzate e interventi per supportare l’apprendimento.
Sistemi di tutoraggio intelligente
I sistemi di tutoraggio intelligenti guidati dall’IA possono emulare il ruolo di un tutor umano fornendo feedback e orientamento personalizzato agli studenti. Questi sistemi utilizzano algoritmi di machine learning per adattare la loro istruzione allo stile e al ritmo di apprendimento di ciascuno studente, migliorando il coinvolgimento e la comprensione. Un esempio è Khanmigo, un tutor AI creato da Khan Academy in grado di assistere gli studenti in diverse materie, assumendo il ruolo di un coach on-demand.
Intuizioni guidate dai dati
L’IA consente agli educatori di sfruttare il potere dei big data per ottenere intuizioni sui comportamenti di apprendimento degli studenti e sulle tendenze delle prestazioni. Analizzando vaste quantità di dati educativi, gli insegnanti possono identificare modelli, individuare aree di miglioramento e adattare le loro strategie didattiche per ottimizzare i risultati degli studenti.
Realtà Virtuale (VR) e Realtà Aumentata (AR)
Le tecnologie di realtà virtuale e aumentata alimentate dall’IA offrono esperienze di apprendimento immersive che coinvolgono gli studenti in simulazioni interattive e ambienti virtuali. Queste tecnologie consentono agli studenti di esplorare concetti complessi, condurre esperimenti e risolvere problemi in modo pratico ed esperienziale. The Saturn Parable è ad esempio uno degli strumenti di simulazione utilizzati nel programma di insegnamento con AI sviluppato dalla Wharton University of Pennsylvania per far apprendere e sperimentare doti di team leadership agli studenti. In team di 4 o 6 elementi, con i propri obiettivi e risorse, gli studenti sono ingaggiati in una missione su una luna di Saturno, Enceladus, nel 2087 con alcune sfide da portare a termine.
Elaborazione del linguaggio naturale (NLP) per l’apprendimento delle lingue
Gli algoritmi di elaborazione del linguaggio naturale possono facilitare l’apprendimento delle lingue analizzando e generando testo in linguaggio naturale. Le piattaforme di apprendimento delle lingue alimentate dall’IA possono fornire esercizi interattivi, traduzioni in tempo reale e valutazioni della competenza linguistica per supportare l’acquisizione delle lingue.
Questi esempi illustrano i diversi modi in cui l’IA può migliorare le esperienze di insegnamento e apprendimento in classe. Sfruttando efficacemente le tecnologie dell’IA, gli insegnanti possono fornire agli studenti gli strumenti per raggiungere il loro pieno potenziale e prepararli per un mondo sempre più ricco di sfide.
Sfide e questioni etiche nell’utilizzo dell’IA nell’educazione
Tuttavia, come sottolineato dall’Human-Centered AI Institute di Stanford, l’integrazione dell’IA nell’istruzione richiede un approccio a 360 gradi. Sebbene l’IA offra immense promesse, pone anche dilemmi etici e sfide sociali. Questioni come la privacy dei dati, il pregiudizio algoritmico e l’ineguaglianza digitale devono essere affrontate per garantire che l’IA serva il bene collettivo. In tal senso, è utile individuare per l’IA un ruolo preciso nel percorso educativo degli studenti.
Sette approcci per l’uso dell’IA in classe
Ethan Mollick, professore di Management a Wharton, specializzato in IA e educazione, ha delineato sette approcci con prompts e linee guida per l’uso dell’IA in classe, riportati nella tabella di seguito.
| USO DELL’IA | RUOLO | BENEFICIO PEDAGOGICO | RISCHIO PEDAGOGICO |
| MENTOR | Fornire feedback | Feedback frequenti migliorano i risultati di apprendimento anche se non vengono operazionalizzati. | Non analizzare il feedback in maniera critica, che può contenere errori. |
| TUTOR | Istruzioni dirette | Un’istruzione personalizzata e diretta è altamente efficace. | Competenze disomogenee dell’IA e rischi di fraintendimenti. |
| COACH | Rafforzare la metacognizione | Opportunità per riflettere più approfonditamente che migliorano i risultati di apprendimento | Il tono o lo stile del coach possono non allinearsi con quelli dello studente. Rischio di suggerimenti sbagliati. |
| MEMBRO DEL TEAM | Incrementare la performance del team | Fornire punti di vista alternativi, aiutare i team ad apprendere le loro funzioni in maniera più efficiente | Fraintendimenti ed errori. La personalità dell’IA può disallinearsi da quella del resto del team. |
| STUDENTE | Ricevere spiegazioni | Insegnare agli altri è un potente strumento di apprendimento personale. | Fraintendimenti e argomentazioni che possono deviare gli obiettivi dell’apprendimento. |
| SIMULATORE | Esercizio deliberato | Esercitarsi e applicare la conoscenza appresa in maniera concreta. | Rappresentazione della realtà inaccurata |
| STRUMENTO | Realizzazione dei tasks assegnati | Aiutare gli studenti a completare i compiti in maniera più efficiente e in minor tempo | Esternalizzazione delle capacità di ragionamento |
Source 1: https://interactive.wharton.upenn.edu/teaching-with-ai/
Conclusioni
Nell’alba dell’era dell’IA, l’istruzione si trova a un bivio. Il cammino avanti è carico di promesse, ma anche di sfide.
Mentre ci avventuriamo in questo nuovo mondo, una verità diventa e chiara: l’istruzione non riguarda solo l’impartire conoscenza, ma il favorire la comprensione e l’affinamento di nuove abilità. Con l’utilizzo crescente dell’IA in classe, è necessario che ogni istituzione elabori la propri policy di utilizzo di questi strumenti sia lato studenti sia lato educatori.
Le domande difficili non riguardano l’insegnare agli educatori come utilizzare chatbot e strumenti ultra-avanzati di IA, ma come riorientare le scuole e le istituzioni per preparare gli studenti ad un mondo del lavoro in forte evoluzione e dominato da macchine sempre più intelligenti.
