AI in het onderwijs

AI helpt ons te leren, het kan dienen als een tutor, het kan alles zijn wat je maar wilt, afhankelijk van de prompt die je schrijft,” zegt Omorogbe Uyiosa, een student van de Edo Boys High School in Benin City, Nigeria. Zijn school nam deel aan een pilotproject dat generatieve kunstmatige intelligentie (AI) inzette. Het project gebruikte generatieve kunstmatige intelligentie (AI) om leren te ondersteunen via een naschools programma. Deze ontwikkeling illustreert de groeiende rol van mensgerichte AI in diverse sectoren, waaronder het onderwijs. De snelle ontwikkelingen op het gebied van AI bieden zowel kansen als uitdagingen voor de toekomst van leren en onderwijzen. In deze context is het concept van “mensgerichte AI” van cruciaal belang. Mensgerichte AI streeft ernaar om AI-systemen te ontwikkelen en te implementeren die de menselijke factor centraal stellen, met de nadruk op ethische overwegingen, inclusie en de versterking van menselijke capaciteiten.

In deze blogpost wil ik even inzoomen op de resultaten van dit project. Vervolgens verkennen we de mogelijke toepassingen en uitdagingen van mensgerichte AI in het onderwijs in Vlaanderen. De inzet van AI in het onderwijs is een relatief nieuw onderzoeksgebied. Ik las enkele onderzoeken voor mijn nieuwe boek over “mensgerichte AI” waar ik momenteel aan schrijf.

Case Study: AI in het Onderwijs in Benin City

Een recent onderwijsproject in Benin City, Nigeria, onderzocht de impact van AI op de leerprestaties van leerlingen. Het project, geïnitieerd door de Wereldbank, richtte zich op het gebruik van generatieve AI. Met name Microsoft Copilot, om leerlingen te ondersteunen bij het leren van de Engelse taal.

Implementatie

Het project vond plaats als een naschools programma dat zes weken duurde, van juni tot juli 2024. Leerlingen kregen toegang tot Microsoft Copilot, een generatieve AI-tool aangedreven door ChatGPT, om hen te helpen bij grammatica en schrijfopdrachten. Benin is tevens bezig met de ontwikkeling van AI-systemen die prioriteit geven aan lokale talen. Deze inspanning sluit aan bij de focus op mensgerichte AI, aangezien het de toegankelijkheid en inclusiviteit van AI-toepassingen in het onderwijs bevordert.

De leerkrachten introduceerden wekelijks een nieuw onderwerp en begeleidden de leerlingen bij het gebruik van de AI-tool. Ze fungeerden als “orkestdirigenten” door suggesties te geven voor prompts. Hun taak is de leerlingen te ondersteunen bij hun interactie met de AI. Hoewel het programma zes weken duurde, suggereert onderzoek dat een langere duur mogelijk effectiever zou zijn geweest. In de eerste weken besteedden leerlingen veel tijd aan het opzetten van e-mailaccounts. Ze verloren tijd aan het aanmaken van Microsoft Copilot-accounts en het leren gebruiken van computers. Bijzonder trouwen: velen hadden nog nooit eerder een computer gebruikt. Een langere programmaduur zou meer tijd hebben geboden voor verdieping en interactie met de AI-tools.

Teacher training

De leerkrachten die deelnamen aan het project kregen training en ondersteuning. Ze leerden hoe ze de AI-tool konden integreren in hun lesmethoden en hoe ze leerlingen konden begeleiden bij het gebruik ervan. De leerkrachten vormden ook informele groepen om best practices te delen en elkaar te ondersteunen.

Resultaten

De resultaten van het project waren overwegend positief. Leerlingen die deelnamen aan het programma scoorden significant hoger op toetsen in drie belangrijke domeinen: Engelse taal, AI-kennis en digitale vaardigheden. De leerlingen ontwikkelden essentiële vaardigheden zoals digitale geletterdheid en kritisch denken. Kirtisch denken haal ik in mijn keynotes aan als één van de belangrijkste vaardigheden voor de toekomst.

De leerlingen presteerden beter op reguliere examens, zelfs op onderwerpen die niet in het AI-programma behandeld werden. Dit toont aan dat vaardigheden ontwikkeld met AI ook toepasbaar waren op andere vakken. Ze leerden effectief interageren met AI en gebruikten deze vaardigheden om zelfstandig andere onderwerpen te beheersen. Zelfs leerlingen uit de controlegroep wilden deelnemen, wat het programma’s potentieel voor grotere academische betrokkenheid benadrukt.

Impact op meisjes

Een interessante bevinding was dat meisjes in het bijzonder profiteerden van het AI-programma. Hoewel de precieze redenen hiervoor nader onderzoek vereisen, kunnen verschillende factoren een rol spelen. Mogelijk boden de AI-tools meisjes een veiligere en minder intimiderende leeromgeving, waarin ze zich vrijer voelden om te experimenteren en fouten te maken. Ook is het denkbaar dat de gepersonaliseerde feedback en ondersteuning van de AI-tools beter aansloten bij de leerstijlen van meisjes.

Een andere mogelijke verklaring is dat AI kan bijdragen aan het creëren van een meer rechtvaardige leeromgeving door genderbias te verminderen. Traditionele onderwijsmethoden en -materialen kunnen onbewuste vooroordelen bevatten die meisjes benadelen. AI-systemen daarentegen kunnen worden ontworpen om objectieve en gepersonaliseerde feedback te geven, ongeacht gender.

Verder onderzoek is nodig om deze bevindingen te bevestigen en de specifieke factoren te identificeren die bijdragen aan de positieve impact van AI op meisjes in het onderwijs.

De overgang naar ethische overwegingen

De positieve resultaten van het project in Benin City bemoedigen, maar het blijft belangrijk om te erkennen dat de implementatie van AI in het onderwijs ethische overwegingen met zich meebrengt die zorgvuldige afweging vereisen. Het is essentieel om ervoor te zorgen dat AI-systemen op een verantwoorde en ethische manier worden ontwikkeld en gebruikt, met respect voor de rechten en waarden van alle betrokkenen.

Algoritmische bias en discriminatie

Een belangrijk aandachtspunt is het risico van algoritmische bias en discriminatie. AI-systemen trainen op grote datasets, en bevooroordeelde datasets kunnen leiden tot discriminatie van bepaalde groepen leerlingen. Daarom is het cruciaal om datasets representatief en divers te maken voor het trainen van AI-systemen en om algoritmen te ontwerpen om bias te minimaliseren.

Dataprivacy

Een ander belangrijk aspect is de bescherming van de privacy van leerlingen. AI-systemen verzamelen vaak grote hoeveelheden data over leerlingen, en het is essentieel om ervoor te zorgen dat deze data op een veilige en verantwoorde manier worden verwerkt en opgeslagen. Herinner je de gevoeligheden hierrond toe ons Vlaams leerlingenplatform Smartschool liet weten dat ze met AI sneller potentiele leerachterstand kon opsporen. Platformen en scholen moeten transparant zijn over welke data ze verzamelen, hoe ze deze data gebruiken en welke maatregelen ze nemen om de privacy van leerlingen te beschermen.

De menselijke factor centraal stellen

Bij de inzet van AI in het onderwijs is het van cruciaal belang om de menselijke factor centraal te stellen. AI-systemen mogen nooit de rol van leerkrachten overnemen, maar moeten worden gezien als hulpmiddelen die leerkrachten kunnen ondersteunen bij hun werk. Het is belangrijk om te investeren in de ontwikkeling van “soft skills” bij leerkrachten, zoals empathie, communicatie en creativiteit, zodat ze effectief kunnen samenwerken met AI-systemen en de menselijke interactie in het onderwijs kunnen waarborgen.

Toepassingen van mensgerichte AI in Vlaanderen

De bevindingen van het project in Benin City bieden waardevolle inzichten voor de implementatie van mensgerichte AI in het onderwijs in Vlaanderen. Hoewel AI nog geen wijdverspreide toepassing vindt in Vlaamse scholen, zijn er enkele initiatieven die de potentie van deze technologie verkennen.

Gepersonaliseerd leren (met Smartschool)

AI kan een cruciale rol spelen in het creëren van gepersonaliseerde leerervaringen die inspelen op de unieke behoeften van elke leerling. Door AI-gedreven tools te implementeren, kunnen we leertrajecten ontwikkelen die zich aanpassen aan het individuele leertempo, de leerstijl en de interesses van elke leerling. AI kan bijvoorbeeld worden gebruikt om:

  • AI-systemen ontwikkelen adaptieve oefeningen en toetsen door de moeilijkheidsgraad aan te passen aan het niveau van de leerling, zodat zij worden uitgedaagd zonder overweldigd te raken.
  • AI geeft gedetailleerde feedback op de prestaties van leerlingen door specifieke sterke punten en verbeterpunten te benadrukken.
  • Leermiddelen aan te bevelen: AI kan leerlingen helpen bij het vinden van relevante leermiddelen, zoals video’s, artikelen en oefeningen, die aansluiten bij hun interesses en leerdoelen.

Smartschool, het meest gebruikte leerplatform in Vlaanderen, biedt functionaliteiten die de basis kunnen vormen voor de integratie van AI in het onderwijs. Smartschool automatiseert al een groot deel van de administratieve taken in scholen, zoals het beheren van leerlinggegevens, het genereren van rapporten en het communiceren met ouders.

Voor de leerling …

De volgende stap zou kunnen zijn om AI te integreren in Smartschool om gepersonaliseerd leren te bevorderen. AI kan bijvoorbeeld worden gebruikt om:

  • Leerlingen te groeperen op basis van leerbehoeften: AI kan leerkrachten helpen bij het vormen van groepen leerlingen met vergelijkbare leerbehoeften, waardoor differentiatie in de klas wordt vergemakkelijkt.  
  • Adaptieve oefeningen aan te bieden: AI kan de moeilijkheidsgraad van oefeningen aanpassen aan het niveau van de individuele leerling, waardoor leerlingen uitgedaagd worden zonder overweldigd te raken.  
  • Gepersonaliseerde feedback te geven: AI kan gedetailleerde feedback geven op de prestaties van leerlingen, waarbij specifieke sterke punten en verbeterpunten worden benadrukt.  

… en voor de leerkracht

Door AI te integreren in Smartschool, kan het platform evolueren naar een intelligent leerlingen ondersteunt bij gepersonaliseerd leren. Ook naar leerkrachten kan het een wereld van verschil maken:

  • Objectieve beoordelingen te genereren: AI kan helpen bij het beoordelen van objectieve toetsen en opdrachten, waardoor de werkdruk van leerkrachten wordt verminderd.
  • Feedback te automatiseren: AI kan feedback geven op veelvoorkomende fouten en leerlingen suggesties geven voor verbetering.
  • Leerpatronen te analyseren: AI kan leerpatronen van leerlingen identificeren en leerkrachten waarschuwen voor leerlingen die extra ondersteuning nodig hebben.

Andere Initiatieven in Vlaanderen

Naast Smartschool zijn er andere initiatieven in Vlaanderen die experimenteren met AI in het onderwijs:

  • KU Leuven: Onderzoekers aan de KU Leuven ontwikkelen AI-tools om leerlingen met dyslexie te ondersteunen bij het lezen en schrijven. Een voorbeeld hiervan is het DYSL-X project, dat zich richt op de vroege detectie van dyslexie bij kleuters door middel van een computerspel.
  • Universiteit Antwerpen: De Universiteit Antwerpen onderzoekt de mogelijkheden van AI om gepersonaliseerde leerpaden te creëren. Dit onderzoek richt zich op het gebruik van AI om adaptieve leertechnologieën te ontwikkelen die inspelen op de individuele behoeften van studenten .
  • PXL: Zelf liet ik mijn studenten bij PXL met AI-chatbots experimenteren. Ze kregen de taak om potentiële studenten met AI te begeleiden bij hun studiekeuze en studieloopbaan.

Deze initiatieven tonen aan dat er in Vlaanderen een groeiende interesse is in de mogelijkheden van AI in het onderwijs.

Inclusie en gelijkheid

AI kan worden ingezet om de inclusie en gelijkheid in het onderwijs te bevorderen. AI-tools kunnen bijvoorbeeld leerlingen met leerproblemen of een beperking extra ondersteuning bieden. Ook kunnen AI-systemen worden gebruikt om culturele en taaldiversiteit in het onderwijs te ondersteunen. AI kan bijvoorbeeld worden gebruikt om:

  • Gepersonaliseerde leermiddelen te ontwikkelen voor leerlingen met leerproblemen: AI kan leermiddelen aanpassen aan de specifieke behoeften van leerlingen met dyslexie, ADHD of andere leerproblemen.
  • Taalondersteuning te bieden: AI kan real-time vertalingen en ondertiteling bieden voor leerlingen die een andere moedertaal hebben.
  • Cultureel relevante leerinhouden te creëren: AI kan helpen bij het ontwikkelen van leerinhouden die aansluiten bij de culturele achtergrond van leerlingen.

Uitdagingen en beperkingen

De implementatie van AI in het onderwijs in Vlaanderen brengt ook uitdagingen met zich mee.

Digitale Kloof

Het is belangrijk om te waarborgen dat alle leerlingen gelijke toegang hebben tot AI-tools en technologie. Dit omvat:

  • Investeren in hardware en software: Scholen moeten ervoor zorgen dat alle leerlingen toegang hebben tot computers, tablets en internet.
  • Digitale vaardigheden ontwikkelen: Leerlingen moeten worden opgeleid in digitale geletterdheid en de basisvaardigheden die nodig zijn om AI-tools te gebruiken.
  • Ongelijke toegang aanpakken: Scholen moeten strategieën ontwikkelen om de digitale kloof te overbruggen. Ervoor te zorgen dat leerlingen uit achtergestelde gezinnen niet worden uitgesloten.

De Vlaamse overheid heeft dan ook een enorme verantwoordelijkheid. Het is nodig om middelen ter beschikking te stellen en niet krampachtig op de rem te gaan staan.

Ethische bewustwording

Het is essentieel om leerkrachten, leerlingen en ouders bewust te maken van de ethische implicaties van AI in het onderwijs. Scholen moeten richtlijnen en protocollen ontwikkelen voor de verantwoorde inzet van AI, met de nadruk op transparantie, privacy en inclusie. Er ligt een bijkomende raak:

  • Trainingen en workshops te organiseren: Scholen moeten trainingen aanbieden aan leerkrachten en leerlingen over de ethische aspecten van AI.
  • Open dialogen te stimuleren: Scholen moeten open gesprekken voeren met ouders eover de ethische implicaties van AI in het onderwijs.
  • Ethische richtlijnen te ontwikkelen: Scholen moeten duidelijke richtlijnen opstellen voor het gebruik van AI in het onderwijs. Met de nadruk op privacy, transparantie en inclusie.

Onderzoek en evaluatie

Verder onderzoek is nodig om de effectiviteit van AI in het onderwijs in Vlaanderen te evalueren en om de beste manieren te identificeren om AI-systemen te implementeren. Daarom is het is belangrijk om te monitoren te hebben over het gebruik van AI-systemen. Welke impact ze hebben op de leerprestaties en het welzijn van leerlingen? Hoe verbeteren we dat permanent? Dit kan worden gedaan door:

  • Longitudinale studies uit te voeren: Ten eerste is het cruciaal om onderzoek te doen naar de langetermijneffecten van AI. Zowel op de leerprestaties als op het welzijn van leerlingen. Door dit soort studies kunnen trends en blijvende effecten in kaart worden gebracht, wat waardevolle inzichten oplevert.
  • De effectiviteit van AI meten: Daarnaast moeten onderzoekers verschillende AI-toepassingen in het onderwijs evalueren om te bepalen welke het meest effectief zijn. Technologieën die de grootste meerwaarde bieden zullen dan snel hun weg afleggen.
  • Best practices identificeren: de optimale manieren om AI te integreren moeten nog verder bekeken worden. Dit helpt om docenten praktische richtlijnen en voorbeelden te geven voor het gebruik van AI in de klas.

De rol van ouders

Ouders spelen een onmisbare rol in de discussie over AI in het onderwijs. Daarom is belangrijk om ouders te betrekken bij de implementatie van AI in scholen. Informeer hen voldoende over de mogelijkheden en uitdagingen van deze technologie:

  1. Informatieavonden organiseren: Ten eerste kunnen scholen informatieavonden organiseren waarin ze ouders uitleg geven over AI in het onderwijs. Tijdens deze avonden kunnen zij niet alleen de voordelen bespreken, maar ook ingaan op de zorgen van ouders en hun vragen beantwoorden.
  2. Ouderparticipatie stimuleren: Daarnaast is het belangrijk om ouders actief te betrekken bij de ontwikkeling van beleid rond AI in het onderwijs. Dit kan bijvoorbeeld door ouderpanels of werkgroepen op te richten waarin zij meepraten over richtlijnen en toepassingen.
  3. Communicatiekanalen openen: Verder kunnen scholen gebruikmaken van online platforms en andere communicatiekanalen om ouders op de hoogte te houden van ontwikkelingen rond AI. Hierdoor blijven ouders betrokken en goed geïnformeerd.

Enkele vragen en zorgen die ouders kunnen hebben over AI in het onderwijs zijn:

  • Zal AI de rol van leerkrachten overnemen?  
  • Hoe waken we over de privacy van mijn kind?  
  • Zorgt AI voor gelijke kansen voor alle leerlingen?  
  • Hoe kan ik mijn kind thuis ondersteunen bij het leren met AI?  

Door open te communiceren met ouders en hun vragen en zorgen serieus te nemen, kunnen scholen de acceptatie en effectiviteit van AI in het onderwijs vergroten.

Mensgerichte AI in het onderwijs – conclusie

Hier is een herwerkte versie van de tekst met meer signaalwoorden om de samenhang te verbeteren en de leesbaarheid te vergroten:


Mensgerichte AI heeft de potentie om het onderwijs in Vlaanderen ingrijpend te transformeren en structureel te verbeteren. Enerzijds kan de verantwoorde en ethische inzet van AI-systemen bijdragen aan gepersonaliseerd leren. Anderzijds Zorgt de ondersteuning van leerkrachten voor een grotere inclusie en gelijkheid in het onderwijs. Daarnaast toont de case study in Benin City aan dat AI, mits zorgvuldig geïmplementeerd, een aanzienlijke positieve impact kan hebben op de leerprestaties van leerlingen.

Aan de andere kant moeten we ons bewust blijven van de uitdagingen en beperkingen die AI met zich meebrengt in het onderwijs. Om te beginnen vereist de implementatie van AI in Vlaanderen een doordachte aanpak. Eentje die expliciet rekening houdt met de unieke kenmerken en behoeften van het Vlaamse onderwijssysteem. Daarom is het cruciaal om te investeren in infrastructuur, training en ethische bewustwording. Alleen zo kunnen we ervoor zorgen dat alle leerlingen daadwerkelijk profiteren van de voordelen van mensgerichte AI.

Verder is aanvullend onderzoek noodzakelijk. Zeker al om de effectiviteit van AI in het Vlaamse onderwijs te evalueren. Maar ook om de ethische implicaties nauwgezet te monitoren. Tot slot benadrukt dit het belang van een toekomstgericht beleid dat zowel de kansen als de risico’s van AI in het onderwijs adequaat adresseert.

Referenties

  • Gillani, N., Eynon, R., Chiabaut, C., & Finkel, K. (2023). Unpacking the “Black Box” of AI in Education. JSTOR Daily.
  • Holmes, W., Bialik, M., Fadel, C., & (2023). Artificial Intelligence in Education. UNESCO.
  • UNESCO. (2021). Artificial Intelligence in Education: Policy Considerations.