fbpx Le macchine Volanti | La scuola del futuro
La scuola del futuro

La scuola del futuro

24.06.2019 | Come l’intelligenza artificiale rivoluzionerà l’istruzione scolastica.

I sistemi educativi utilizzati nelle scuole sono ancora oggi, in larga parte, gli stessi del 1800. Tutti gli studenti devono imparare alla stessa velocità, allo stesso modo, nello stesso posto e allo stesso tempo. Kai-Fu Lee, uno dei più grandi esperti mondiali di intelligenza artificiale, ha definito l’istruzione tradizionale come una “catena di montaggio educativa”, in cui i ragazzi avanzano di classe in classe senza fare troppa attenzione alle differenze in termini di apprendimento, predilezioni e capacità personali.

Ma soprattutto, nel suo saggio AI Superpowers, Kai-Fu Lee ha mostrato come proprio l’intelligenza artificiale potrebbe rivoluzionare il mondo scolastico, sia nell’insegnamento che nell’apprendimento. “Quello usato finora è un modello che aveva senso un tempo, per ovviare alle pesanti limitazioni – in termini di risorse educative, tempo e attenzione – di chi dev’essere in grado di insegnare, controllare e valutare contemporaneamente tutti gli studenti di una classe”.

L’intelligenza artificiale rimuoverà queste limitazioni, dando vita all’apprendimento su misura per ogni singolo studente e offrendo agli insegnanti più tempo per concentrarsi sulle necessità dei singoli alunni. Come cambierà allora il mondo dell’istruzione? Stando a quanto immaginato da Kai-Fu Lee, l’educazione resa possibile dall’intelligenza artificiale si concentrerà su quattro scenari: l’insegnamento, i compiti a casa, i compiti in classe e il sostegno. Gli algoritmi di deep learning sono infatti in grado di analizzare tutte le performance e i risultati ottenuti dagli studenti in ciascuno di questi settori, permettendo la creazione di un database complessivo sui punti di forza e debolezza di ogni singolo alunno: il profilo dello studente.

È un profilo in cui potrebbero essere contenuti tutti gli elementi necessari a comprendere a fondo il processo d’apprendimento di uno studente: quali concetti padroneggia, su quali invece incontra difficoltà, come reagisce ai differenti metodi d’insegnamento, quanto è attento durante le lezioni, quanto rapidamente risponde alle domande e quali sono gli incentivi che lo stimolano di più.

“Durante la lezione, le scuole potrebbero impiegare un modello a due insegnanti che combina la lezione tradizionale – ma tenuta da remoto da un insegnante di alto livello – e il lavoro più personale svolto dall’insegnante che effettivamente si trova in classe”, scrive sempre Kai-Fu Lee. Per la prima metà della lezione, quindi, un insegnante si collegherebbe da remoto attraverso un maxischermo per parlare di fronte a tutta la classe, ponendo domande a cui rispondere usando un apposito tablet o computer, e ottenendo così dei feedback in tempo reale sulla comprensione dei concetti da parte degli studenti. Nella seconda parte, l’insegnante presente in classe si occuperebbe invece di aiutare i singoli studenti a superare gli ostacoli incontrati fino a quel momento.

 

In Cina – dove questa rivoluzione dell’insegnamento sta procedendo a grandi passi – sono state addirittura installate delle telecamere dotate di riconoscimento facciale e analisi della postura; utilizzate per controllare il livello di attenzione degli alunni e per valutare la comprensione della lezione in corso attraverso l’analisi dei loro gesti: se stanno annuendo o invece scuotendo sconsolati la testa, per esempio. Difficile immaginare che delle telecamere che, di fatto, controllano gli studenti attraverso l’intelligenza artificiale possano fare la loro comparsa nelle scuole occidentali (almeno in tempi brevi); ma anche questi esempi estremi permettono di comprendere al meglio le potenzialità complessive dell’analisi dei big data nel mondo dell’istruzione.

Tutti i dati raccolti (le risposte alle domande, l’attenzione, la comprensione) potrebbero infatti rendere sempre più completo il profilo dello studente, offrendo un’immagine in tempo reale di cosa gli studenti hanno imparato e su cosa invece hanno bisogno di ulteriore aiuto. Ovviamente, però, la giornata scolastica non si conclude in aula. Una volta giunti a casa, gli algoritmi di deep learning che hanno analizzato il profilo degli studenti saranno in grado di generare compiti progettati su misura per le esigenze di ogni singolo studente: chi già ha assorbito a fondo i concetti base potrà concentrarsi su problemi più avanzati; mentre gli altri avranno modo di comprendere meglio ciò che finora è sfuggito.

Anche gli insegnanti godranno di importanti benefici. Per esempio, saranno in larga parte liberati dalla necessità di correggere i compiti. Creare algoritmi in grado di valutare quiz a risposta chiusa non è un obiettivo particolarmente complesso; col passare del tempo, grazie al riconoscimento visuale applicato alla scrittura, questi sistemi potrebbero anche correggere in autonomia gli errori grammaticali base nei temi.

E come utilizzare tutto il tempo guadagnato dagli insegnanti? Per esempio, dando loro la possibilità di interagire con gli studenti sugli aspetti più complessi che emergono dalla scrittura dei temi, di prestare maggiore attenzione ai punti di forza e di debolezza di ogni alunno, di preparare con calma le lezioni per i giorni successivi.

Infine, il profilo degli studenti potrebbe essere uno strumento estremamente utile anche per i genitori: permetterà di capire la situazione scolastica complessiva dei figli, offrirà una dettagliata spiegazione di quali siano le materie e i concetti che li hanno messi in difficoltà e fornirà queste informazioni anche agli insegnanti di sostegno (che, non stupirà scoprirlo, sempre più spesso potrebbero lavorare anche da remoto).

La maggior parte di questi strumenti esiste già oggi e sta gradualmente venendo implementata nelle scuole più avanzate del mondo. Quando questo processo sarà completato, il paradigma dell’educazione cambierà radicalmente; fondendo il mondo online e quello offline per creare un’esperienza di apprendimento personalizzata in base alle abilità degli studenti.

 
Gli insegnanti-software, per quanto dotati di volto umano, non rischiano di spersonalizzare troppo l’esperienza della lezione in classe?

L’aspetto più sorprendente di tutto ciò, però, è che gli insegnanti non dovranno per forza essere degli umani. Alla riapertura delle scuole, tra i nuovi professori potrebbe infatti comparire anche un’intelligenza artificiale. Almeno, questo è quanto già avvenuto agli studenti di alcune elementari neozelandesi che hanno fatto conoscenza con Will: un software dal volto umano (proiettato su uno schermo) che insegna ai ragazzi la sostenibilità ambientale, il consumo responsabile e le principali caratteristiche e potenzialità delle energie rinnovabili.

Il progetto è frutto della collaborazione tra la società energetica Vector e l’azienda informatica Soul Machines, che ha fornito il software-maestro gratuitamente a tutte le scuole a cui Vector somministra energia elettrica. Gli studenti potranno interagire con Will sfruttando computer, tablet e smartphone; dialogando e rispondendo alle domande poste dall’intelligenza artificiale.

“La reazione degli studenti è stata davvero affascinante”, ha spiegato in un comunicato stampa il responsabile per il digitale di Vector, Nikhil Ravishankar. “Ripongo molte speranze nella capacità di questa tecnologia di poter, un domani, fornire esperienze educative ricche ed efficaci”.

Ci sono però degli aspetti critici da tenere in considerazione. Gli insegnanti-software, per quanto dotati di volto umano, non rischiano di spersonalizzare troppo l’esperienza della lezione in classe? Davvero è una buona idea affidarsi più alle analisi di un algoritmo – strumenti non esenti da rischi – invece che sul giudizio degli insegnanti? E quali problemi – in termini di privacy ma non solo – solleva l’utilizzo del riconoscimento facciale nelle classi?

Tutte questioni che vanno analizzate a fondo, prima di affidare un compito delicato come l’insegnamento (anche) all’intelligenza artificiale. Solo in questo modo, si potrà sfruttare al meglio l’innovazione tecnologica e digitale per dare nuova vita al mondo dell’educazione.

 
l'autore
Andrea Daniele Signorelli