didattica e tecnologie

L’IA a scuola può aiutare studenti e insegnanti, ma servono dei paletti



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Le scelte politiche possono plasmare l’utilizzo dell’IA a scuola, che presenta aspetti positivi ma anche incognite. È importante le politiche siano mirate, tra le altre cose, a promuovere l’inclusione, l’accessibilità, la formazione degli insegnanti e la protezione dei diritti degli studenti

Pubblicato il 6 ott 2023



scuola

L’allarme per l’Intelligenza artificiale continua a rimanere molto alto, nonostante i tanti chiarimenti che sono giunti sia dai produttori di software specifico che dalle autorità di regolamentazione. In particolare, l’Unione Europea sta adottando tutta una serie di provvedimenti per regolamentare l’utilizzo dei programmi di intelligenza artificiale. Ancora una volta, in particolare per la scuola, si tratta di non fare di tutta l’erba un fascio, di non lasciarsi trascinare in polemiche del tipo come si stava bene con penna e calamaio ma di individuare per ogni cosa gli aspetti negativi e quelli positivi.

Il rapporto tra intelligenza artificiale e studenti

Il rapporto tra intelligenza artificiale (IA) e studenti può essere molto interessante e complesso; infatti, l’IA può essere utilizzata come strumento di apprendimento per gli studenti,sviluppando programmi educativi basati sull’IA che adattano il contenuto e il ritmo di apprendimento in base alle esigenze di ogni studente. Questo può permettere agli studenti di apprendere in modo personalizzato e migliorare le loro capacità in modo più efficiente. Ci sono tanti esperimenti del genere tipici, per esempio, dell’apprendimento delle lingue straniere ma sicuramente estendibili a tante altre discipline.

Non si tratta di farlo diventare il metodo della dinamica apprendimento insegnamento ma una delle metodologie che va studiata, sperimentata e valutata. Il pericolo di questi mesi invece è quello di discutere sulla base di pregiudizi ideologici, spesso montati ad arte per scopi che non hanno niente a che fare con le dinamiche dell’apprendimento e, che, sicuramente, prescindono dalla realtà dei fatti. Proviamo a capire come l’IA possa essere appieno inserita nella vita della scuola, come già lo è senza che nemmeno ce ne siamo accorti.

L’IA come aiuto per gli insegnanti

L’IA può essere utilizzata per automatizzare alcune attività scolastiche come la correzione automatica degli esercizi, l’elaborazione dei dati e l’organizzazione delle informazioni. Ci sono già tante applicazioni che effettuano tali operazioni. Fino ad oggi non l’abbiamo chiamata IA ma tale è, e moltissime scuole e insegnanti già le utilizzano con profitto nelle diverse attività della scuola. Ciò può far risparmiare tempo agli insegnanti e consentire loro di concentrarsi su compiti più creativi e interattivi, come la guida e la consulenza degli studenti.

Un esempio evidente, se si usano correttamente, sono i programmi per la valutazione automatica dei compiti degli allievi, naturalmente esaminando con cura quelli in cui l’elaborazione personale è preminente ed utilizzandoli invece dove l’elaborazione deve seguire canoni precisi. In particolare, l’IA può fornire strumenti per un sostegno personalizzato grazie agli assistenti virtuali, rispondendo alle domande comuni, offrendo spiegazioni e fornendo feedback sui compiti. Questi programmi possono essere utili per consolidare la comprensione degli argomenti e fornire un supporto aggiuntivo al di fuori delle ore di lezione. Inoltre l’IA può fornire strumenti per la creazione e la collaborazione, come software di editing multimediale avanzato, piattaforme di progettazione o ambienti virtuali di collaborazione. Questi strumenti possono consentire agli studenti di sviluppare competenze creative e di lavorare insieme in modo efficace. Diverse esperienze di questi software sono già attuate nelle scuole italiane con notevoli successi nell’apprendimento. Ancora, l’IA può essere utilizzata per valutare il lavoro degli studenti, sia in termini di correzione automatica degli esercizi che nella valutazione di compiti più complessi. Inoltre la confidenza degli studenti con gli strumenti dell’IA, vissuti in maniera consapevole, può avere una funzione orientativa per il prossimo futuro in cui i lavori legati all’IA saranno sempre più richiesti nel mondo lavorativo.

IA a scuola, le sfide

Già dalle prime esperienze però emergono alcune sfide. Una prima preoccupazione è che l’uso eccessivo di tecnologie basate sull’IA possa ridurre le opportunità di interazione sociale e di apprendimento collaborativo tra gli studenti. È importante trovare un equilibrio tra l’uso della tecnologia e l’interazione umana per garantire un apprendimento completo, anche se si tratta di un problema che nasce al di fuori della scuola e che l’istituzione scolastica non può semplicemente liquidare con un divieto. Anzi la scuola deve diventare la palestra in cui i bambini, i ragazzi, i giovani imparano a rapportarsi con le tecnologie, sulla base di un vero e proprio curriculo digitale per il quale ci sono già notevoli esempi adottati nell’ambito di un bando nazionale.

Le implicazioni etiche e la privacy

Inoltre,è fondamentale considerare anche le implicazioni etiche e la privacy dei dati quando si utilizza l’IA nella scuola. Gli studenti devono essere resi consapevoli di come vengono utilizzati i loro dati e delle possibili conseguenze dell’elaborazione delle informazioni personali. Il coinvolgimento degli studenti nel processo decisionale e l’attenzione alle implicazioni etiche possono contribuire a creare un rapporto positivo e responsabile tra l’IA e gli studenti.

L’IA per sviluppare competenze cognitive

Anche dal punto di vista delle abilità e delle competenze l’IA può offrire buone risorse a scuola: può fornire, infatti, strumenti di supporto per sviluppare competenze cognitive come la risoluzione di problemi, il ragionamento logico e l’analisi dei dati. Ad esempio, l’IA può offrire simulazioni o scenari interattivi che sfidano gli studenti a pensare in modo critico e a trovare soluzioni innovative. L’IA può, inoltre, aiutare gli studenti a condurre ricerche approfondite e a trovare informazioni pertinenti, rispondendo così al problema delle “ricerche stupide” che oggi i semplici motori di ricerca riescono a fornire, con i loro algoritmi legati a logiche di mercato. Al contrario motori di ricerca avanzati basati sull’IA possono fornire risultati più accurati e rilevanti, riducendo il tempo necessario per trovare le risorse di studio e soprattutto affinando le abilità di ricerca, dei ragazzi

Gli assistenti virtuali basati sull’IA, inoltre, possono aiutare gli studenti a migliorare la comprensione del linguaggio, rispondendo alle domande, fornendo spiegazioni e offrendo esempi pratici. Questo può essere particolarmente utile per lo studio delle lingue straniere o per l’approfondimento delle competenze di scrittura e lettura. C’è poi un’altra abilità che potrebbe essere sviluppata dall’utilizzo dell’IA. L’IA stessa, infatti, richiede competenze di programmazione e analisi dei dati per essere sviluppata ed utilizzata. Pertanto, l’apprendimento delle basi della programmazione e delle competenze di analisi dei dati può essere un modo per gli studenti di acquisire familiarità con l’IA e prepararsi per futuri impieghi nel campo. E ancora l’IA può consentire uno sviluppo del pensiero critico. Infatti sebbene l’IA sia spesso associata all’elaborazione dei dati e all’automazione, può anche essere utilizzata per promuovere la creatività e il pensiero critico. Ad esempio, gli studenti possono utilizzare strumenti basati sull’IA per creare opere d’arte generative, progettare modelli di intelligenza artificiale o sviluppare algoritmi di intelligenza artificiale per risolvere problemi complessi.

L’IA a sostegno dei metodi di studio

Un altro aspetto della vita della scuola in cui l’IA può trovare interessanti applicazioni è quella dei metodi di studio: può offrire strumenti di organizzazione avanzati per gli studenti. Ad esempio, possono essere utilizzati assistenti virtuali o applicazioni basate sull’IA per gestire gli orari di studio, creare piani di studio personalizzati e impostare promemoria per i compiti e le scadenze. Questi strumenti aiutano gli studenti a gestire meglio il loro tempo e a mantenere l’organizzazione durante il processo di apprendimento. Anche in questo caso non si tratta dello strumento organizzativo per antonomasia ma di applicazioni che possono aiutare quei ragazzi che hanno difficoltà nell’organizzare tempi e appuntamenti. Un calendario elettronico di ultima generazione è in grado di fornire un validissimo aiuto organizzativo a chi è portato verso la distrazione.

Ancora l’IA può essere utilizzata per fornire feedback immediato agli studenti sul loro lavoro. I programmi di correzione automatica basati sull’IA possono valutare automaticamente i compiti degli studenti, fornendo loro un feedback dettagliato sui punti di forza e sui suggerimenti. Potrebbe essere importante per un processo di autovalutazione formativa che può essere effettuato in qualsiasi momento, grazie a questi programmi e soprattutto ripetuto più volte. Per avere un’idea del loro funzionamento si possono provare le applicazioni per l’apprendimento delle lingue straniere, le cui logiche possono essere applicate a tutte le discipline.

Certo, anche sulle tematiche del metodo di studio, è importante evidenziare che l’IA non sostituisce l’importanza di strategie di studio efficaci, come la pianificazione, la lettura attenta, la pratica e la partecipazione attiva in classe. L’IA può essere utilizzata come un complemento prezioso al metodo di studio tradizionale, ma è fondamentale che gli studenti sviluppino anche competenze di base nel processo di apprendimento. Ed è evidente che gli insegnanti continuano a giocare un ruolo fondamentale nel guidare gli studenti e nell’insegnare loro come utilizzare al meglio le risorse basate sull’IA per migliorare i loro metodi di studio.

Le difficoltà strutturali nell’uso corretto degli strumenti di IA in classe

Permangono forti difficoltà strutturali nell’utilizzo corretto degli strumenti di IA in classe. Non tutte le scuole, infatti, potrebbero avere l’accesso alle risorse tecnologiche necessarie per implementare l’IA in modo efficace, soprattutto a causa della mancanza di un piano organico di investimenti e di chiare linee di azione.

Le difficoltà potrebbero nascere innanzitutto dalla necessità di investire in infrastrutture tecnologiche adeguate all’utilizzo della IA, come computer, connessione Internet affidabile e software appropriato. La mancanza di risorse finanziarie potrebbe rappresentare una barriera all’adozione dell’IA a scuola. C’è poi la questione della formazione degli insegnanti che hanno bisogno di una formazione specifica per utilizzare correttamente l’IA e integrarla nel processo di insegnamento, soprattutto dopo aver capito per bene di cosa si sta parlando. . Questo potrebbe richiedere tempo e risorse aggiuntive per fornire formazione e supporto agli insegnanti per l’apprendimento delle competenze necessarie per utilizzare l’IA in modo efficace. C’è quindi il problema della privacy e sicurezza dei dati per la raccolta e l’elaborazione di dati personali degli studenti. È fondamentale garantire che vengano adottate misure di sicurezza adeguate per proteggere i dati degli studenti e rispettare la privacy con la creazione di politiche e procedure chiare e trasparenti per la gestione dei dati sensibili degli studenti.

La questione etica relativa ai bias algoritmici

C’è poi la questione etica relativa ai bias algoritmici: infatti l’’IA può essere influenzata da bias algoritmici, che possono portare a risultati ingiusti o discriminatori alla presenza di pregiudizi o distorsioni nei risultati generati dagli algoritmi, spesso in contesti come l’apprendimento automatico e l’intelligenza artificiale. In parole povere, se un algoritmo di apprendimento nell’IA parte da pregiudizi, i suoi contenuti saranno pregiudizievoli. Tali pregiudizi possono emergere a causa dei dati di addestramento utilizzati per insegnare agli algoritmi, portando a risultati ingiusti o sbagliati per determinati gruppi o situazioni.

È importante affrontare i bias algoritmici per garantire l’equità e l’accuratezza nelle applicazioni tecnologiche. Stiamo parlando di preconcetti, opinioni, aspettative culturali, sociali e istituzionali che sono preesistenti in chi idea e progetta il sistema di intelligenza artificiale e possono essere trasmessi indirettamente alla tecnologia stessa., oppure di pregiudizi che si diffondono per via tecnica, ossia a causa dei limiti di progettazione di un dato sistema, oppure possono insorgere quando una certa applicazione di intelligenza artificiale è utilizzata in contesti imprevisti o da un pubblico che non è considerato nella progettazione iniziale del software. Per ultimo ci sono i bias di incertezza, derivanti dall’errore di progettazione dell’IA che considera campioni di popolazione di dimensioni differenti da quelle ipotizzate in fase di studio del problema. È importante considerare attentamente l’etica dell’utilizzo dell’IA a scuola e assicurarsi che gli algoritmi siano imparziali e rispettino i principi di equità e inclusione. Per questo c’è bisogno di una struttura di controllo di alta professionalità per decisioni di omologazione dei software che non possono essere lasciati alla singole scuole o alla semplice dinamica di mercato.

Ci sono poi due ultime questioni: la prima riguarda la dipendenza tecnologica: l’uso eccessivo dell’IA potrebbe portare a una dipendenza eccessiva dalla tecnologia, a discapito di altre competenze importanti come l’interazione sociale, la creatività e il pensiero critico. È necessario trovare un equilibrio tra l’utilizzo dell’IA e altre metodologie di insegnamento per garantire un apprendimento completo. E poi c’è la questione fondamentale dell’accettazione che l’integrazione dell’IA nella dinamica della scuola possa incontrare resistenza o riluttanza da parte di insegnanti, studenti o genitori che possono sentirsi insicuri o preoccupati riguardo all’impatto dell’IA sull’istruzione. È importante coinvolgere le parti interessate nel processo decisionale e nella comunicazione chiara dei benefici e delle limitazioni dell’IA.

Conclusioni

Da tutto questo emerge la necessità di scelte politiche chiare per l’adozione dell’IA a scuola. Ecco alcuni punti chiave da considerare:

  • Investimenti nell’istruzione: le scelte politiche riguardanti il finanziamento dell’istruzione possono influire sulla disponibilità di risorse per l’adozione dell’IA nelle scuole. È necessario considerare l’allocazione di fondi per l’acquisizione di tecnologie, la formazione degli insegnanti e l’accesso a connessioni Internet affidabili.
  • Pianificazione e formazione degli insegnanti: le politiche educative possono includere programmi di formazione per gli insegnanti sull’uso dell’IA in classe. È importante fornire agli insegnanti le competenze necessarie per integrare l’IA in modo efficace nelle attività di insegnamento e apprendimento.
  • Inclusione e accessibilità: le scelte politiche dovrebbero promuovere l’adozione dell’IA in modo inclusivo, assicurando che tutti gli studenti abbiano pari accesso alle risorse e agli strumenti basati sull’IA. Si dovrebbe prestare attenzione anche all’accessibilità per gli studenti con disabilità, assicurando che l’IA sia utilizzata per migliorare l’accesso e l’apprendimento per tutti.
  • Privacy e sicurezza: le politiche devono affrontare le questioni relative alla privacy e alla sicurezza dei dati degli studenti nell’ambito dell’utilizzo dell’IA. Dovrebbero essere definite norme e linee guida per garantire la protezione delle informazioni personali e il rispetto dei diritti degli studenti.
  • Valutazione e valutazione dell’IA: le politiche possono includere criteri e standard per valutare l’efficacia e l’impatto dell’IA nell’istruzione. È importante definire indicatori di successo e adottare metodi di valutazione appropriati per misurare l’efficacia delle soluzioni basate sull’IA.

In sintesi, le scelte politiche possono plasmare l’utilizzo dell’IA a scuola. È importante che le politiche siano mirate a promuovere l’inclusione, l’accessibilità, la formazione degli insegnanti e la protezione dei diritti degli studenti, oltre a garantire investimenti adeguati e valutazioni appropriate per massimizzare i benefici dell’IA nell’ambito educativo.

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