Dialoger med AI-baserade konversationssystem sätter fart på lärandet
Kan intelligenta konversationssystem, baserade på AI, användas till att utveckla barns lärande? Ying Xu, som då var doktorand vid UC Irvine, ställde sig den frågan för tre år sedan. Det lade grunden till forskningsprojektet Converse to Learn, som ett forskarlag på Digital Learning Lab vid UC Irvine, lett av Mark Warschauer, är igång med.
Första steget var att programmera ett konversationssystem att läsa en barnbok på engelska i en smart högtalare. Systemet pausade emellanåt läsningen för att ställa frågor till det lyssnande barnet, precis som en livslevande vuxen skulle ha gjort. Ying Xu och hennes kollegor genomförde en studie som visade att barn som lyssnade och förde en dialog med konversationssystemet lärde sig mer av berättelsen än barn som enbart fick berättelsen uppläst. De blev också mer intresserade av läsning. Fördelarna var särskilt stora för barn som inte talar engelska hemma.
Nästa steg blev att undersöka hur samma princip kan användas för att skapa interaktiva tv-program som väcker barns intresse och utvecklar deras kunskap och förståelse inom olika ämnesområden. Forskarna beviljades anslag till att skapa en interaktiv version av det animerade barnprogrammet Ellinor undrar så (Elinor Wonders Why), där den nyfikna kaninen Ellinor och hennes vänner undersöker naturvetenskapliga problem och frågeställningar.
När ett barn ser den interaktiva versionen, pausas det då och då för frågor från Ellinor. Hon “förstår” svaret och kan konversera på ett sätt som uppfattas som naturligt. Även här lärde sig barnen mer och blev mer intresserade. Liksom i den förra studien var fördelarna ännu tydligare för barn som har engelska som andraspråk.
Nu har forskarlaget fått ett större anslag som gör det möjligt för dem att utveckla konversationssystemet ytterligare. Bland annat ska det kunna föra mer avancerade samtal och även kunna svara på spanska. Det ska kunna följa varje barns utveckling och ställa frågor som hjälper dem att förstå och att komma vidare i sitt lärande. Forskarna fortsätter med Ellinor, men de ska också arbeta med ett nytt barnprogram om datalogiskt tänkande.
Forskarna ska totalt skapa sex interaktiva tv-program, som kommer att distribueras till miljontals barn via de plattformar som PBS Kids använder.
Utveckla yngre barns skrivande med dataanalys och maskininlärning
Forskare vid Danmarks Pædagogiske Universitet (DPU), Danmarks Tekniske Universitet (DTU) och Dansk Videnscenter for Læsning arbetar sedan slutet av 2019 med projektet ATEL: Automated Tracking of Early Stage Literacy Skills. Det går ut på att ta fram en modell som avgör utvecklingsnivåer i yngre barns tidiga skrivande. Modellen möjliggör automatisk värdering när barn skriver texter i digitala didaktiska skrivverktyg.
I det här projektet används appen Skriv og læs, som gör det möjligt för eleverna att skapa små multimodala böcker av sina texter. Skriv og læs bygger på principer som går ut på att barn lär sig skriva genom att pröva sig fram och genom att korrigeras efterhand.
Forskarna är halvvägs genom projektet, som ska avslutas under nästa år. Över hälften av de danska eleverna i år 0-2 har använt appen, och forskarna har haft tillgång till drygt 50 000 skrivna texter. De har identifierat språkliga dimensioner och utvecklingssteg som visar vad som kännetecknar den första, ursprungliga fasen och hur barnen gradvis lär sig att uttrycka sina tankar och känslor med hjälp av det skrivna språket.
De i forskarlaget som kommer från DTU omsätter resultaten med hjälp av maskininlärning och integrerar dem i Skriv og læs. Det betyder att lärarna kan få en automatiserad återkoppling på elevernas texter, såväl på individuell nivå som för hela klassen. Appen visar också hur en språkligt korrekt text ska se ut, vilket underlättar lärarens arbete med elevernas skrivutveckling.
Nu hoppas forskarna att deras resultat och tillämpningar kan utvecklas vidare inom edtechbranschen och i skolan. Målet är att läs- och skrivundervisningen ska förbättras med hjälp av tekniken och att elever och lärare ska få nya möjligheter att lära och undervisa.
Ett aktivt lärande kräver olika typer av läranderum
Novigado är ett 30 månader långt utvecklingsprojekt som Europeiska skoldatanätets Future Classroom Lab driver tillsammans med några europeiska partners. Syftet är att undersöka hur skolans rum behöver se ut, och vilken digital teknik som behöver finnas tillgänglig, för att eleverna ska kunna utveckla de kunskaper och förmågor som behövs i ett digitaliserat samhälle.
Nyligen publicerades Guidelines in Learning Space Innovation, som är en teoretiskt grundad vägledning till vad som är viktigt att tänka på när förnyelsearbetet sätter igång.
Utgångspunkten är att kunskapskraven – och därmed även kraven på skolans undervisning – förändras när samhällsutvecklingen övergår från ett industrisamhälle till ett kunskapssamhälle. Mitchel Resnick, MIT-professorn som bland annat ligger bakom programmeringsspråket och plattformen Scratch, har sagt att skolans viktigaste uppgift inte längre är att lära eleverna att följa instruktioner. Istället handlar det, enligt Resnick, om att hjälpa dem att utveckla sina egna idéer, mål och strategier – helt enkelt att bli kreativa tänkare som kan bidra till att skapa framtiden och att förändra samhället.
Detta förutsätter andra former för undervisning. Lärarens förmedling av kunskaper är inte alltid i centrum, utan det måste till andra arbetssätt. Det kräver i sin tur ett nytänkande kring hur lokalerna ser ut, så att de kan användas på ett mer flexibelt sätt och fungera i olika situationer och sammanhang.
I vägledningen diskuteras bland annat flera olika lärandescenarier och de krav som detta ställer på lokalerna. Den tar också upp de olika hinder som ska övervinnas för att det ska bli möjligt att tänka nytt kring skolans lokaler och hur undervisningen ska bedrivas, såväl i det fysiska som i det virtuella rummet. Möjligheterna är många, men vägen dit är långt ifrån enkel.
MedLäs – ett stöd i utvecklingen av elevers medie- och informationskunnighet
Den nuvarande finländska regeringens regeringsprogram, som presenterades i december 2019, lyfter fram betydelsen av att skolans undervisning bidrar till att utveckla elevernas medie- och informationskunnighet, med andra ord: deras förståelse och kritiska användning av de medier som är en del av dagens medielandskap. I Finland används termen medieläskunnighet.
Förra hösten startade Åbo Akademis lärarutbildning och Vasa Övningsskola projektet MedLäs, som går ut på att underlätta undervisning i och utveckling av en adekvat medie- och informationskunnighet. Bland annat handlar det om att förstå olika mediers möjligheter och nackdelar, att vara medveten om sina rättigheter och att veta hur man ska göra om man upplever något otrevligt, skrämmande eller störande. Det gäller också att kunna använda medierna på ett etiskt och säkert sätt samt att kunna värdera möjligheter och risker när sociala medier används i olika situationer.
Nu har MedLäs tagit fram en app med konkreta exempel som ger hjälp och vägledning när det gäller att hantera problematiska situationer som kan uppstå när eleverna använder digitala medier. Det är också möjligt att snabbt komma i kontakt med elevhälsan med hjälp av appen.
Under höstterminen kommer appen att pilottestas i några klasser på Vasa Övningsskola. Efter årsskiftet ska den användas i alla årskurser. Även andra skolor i Finland är välkomna att delta.
Försöket kommer att utvärderas vid läsårets slut.
