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Artificial Intelligence nell’istruzione superiore

Un recente studio dell’Università di Lima, in Perù, ha dato una panoramica molto interessante sul controverso ma quanto mai necessario intervento dell’Artificial Intelligence, nel mondo dell’Istruzione superiore. Lo studio, a cura di Yolvi Ocaña-Fernández, Luis Alex Valenzuela-Fernández, Luzmila Lourdes Garro-Aburto, si intitola, appunto “L’Artificial Intelligence e le sue Implicazioni nell’Educazione Superiore”, e trova, a mio parere, ancora più significato, proprio perché nato in una società, quella latino-americana, ancora non totalmente “fagocitata” da strapotere consumistico e tecnologico. Forse, attraverso questo lavoro, meglio si potranno delineare opportune linee guida, in grado di supportare un nuovo sistema di istruzione di massa, che rispecchi i sacri valori dell’inclusività, e dell’etica

Le nuove sfide della società dell’informazione, richiedono all’università un cambiamento radicale dei suoi rigidi canoni educativi. Come si legge nel documento stesso:«La grande sfida dell’università del nuovo millennio sta nell’urgente necessità di pianificare, progettare, sviluppare e implementare le competenze digitali per formare migliori professionisti in grado di comprendere e sviluppare l’ambiente tecnologico secondo le loro esigenze, nonché di implementare l’universalizzazione di un linguaggio digitale supportato da programmi sviluppati sotto forma di intelligenza artificiale.»

Stiamo assistendo a una “contaminazione” tecnologica in ogni settore, e anche quello dell’istruzione (suscettibile ai cambiamenti della società perché entrambi progrediscono contemporaneamente) sta attraversando questa ineluttabile tendenza di adattamento alle nuove interazioni tecnologiche. «Dai primi livelli di istruzione, come il livello di istruzione infantile, fino ai più alti livelli post-laurea, uno dei meccanismi chiave con cui l’IA avrà un impatto sul campo dell’istruzione, sarà il meccanismo delle applicazioni di apprendimento individualizzato. Non si tratta di un processo nuovo, poiché a livello di tecnologie dell’informazione e della comunicazione, è lo sviluppo e l’implementazione di simulatori e programmi di tutorial, oltre a vari software di giochi interattivi, sviluppati attraverso un’interfaccia sempre più user-friendly, che ne guida lo sviluppo. Questi strumenti di sistema cercano di adattarsi alle diverse esigenze degli studenti.»

Non è un mistero che l’assistenza automatizzata, come rinforzo ed aiuto degli studenti (indipendentemente dal livello), permette una nuova e attraente prospettiva di dinamismo dell’apprendimento,  poiché l’interazione virtuale, regolata da parametri di Intelligenza Artificiale, facilita il processo di apprendimento, facendo anche sì che i nuovi programmi di studio diventino versatili e suscettibili di un adattamento accelerato in grado di comprendere i compiti educativi in questo secolo.

Ma solo una minima parte apprende in pieno il cambiamento tecnologico in atto e, come dicono Miailhe e Lannquist, autori di “Un desafío de gobernanza mundial”(2018), l’enorme massa di cittadini del cosiddetto “villaggio del mondo” si trova in una posizione di svantaggio rispetto alle tecnologie dell’Intelligenza Artificiale e sono notoriamente inconsapevoli dei possibili effetti. Pertanto, essi non sono consapevoli dei rischi a cui sarebbero esposti a causa di questo ineluttabile progresso, che sta emergendo a un ritmo sempre più accelerato. Inoltre, in questa “quarta rivoluzione industriale” o “quinto dominio”, le aziende più potenti del mercato “raccolgono più dati dai consumatori, assumono più professionisti di talento e hanno le risorse per costruire un hardware dedicato di grandi dimensioni “, e, in questo modo, riescono a posizionarsi meglio rispetto alla loro diretta concorrenza.

Nel rapporto tra Intelligenza Artificiale ed Intelligenza umana, secondo il ricercatore Barrio, il computer (indipendentemente dalla sua capacità o potenza) si limita a ciò che egli chiama “significanti” (“signifiers”- linguaggio di programmazione logica) con una capacità di memoria superiore all’intelligenza umana; ma, a differenza di quest’ultima, non è in grado di interpretare i significati. Pertanto, l’intelligenza operativa o computazionale di un computer è limitata all’elaborazione delle informazioni, ma non possiede la capacità di comprendere ciò che elabora.

Gli studi in questo settore, fin dal padre della scienza algoritmica, Alan Turing, sono orientati a minimizzare, se non ad annullare, come nel “test della macchina di Turing”, le differenze tra le capacità della macchina e quelle dell’uomo, in modo tale che l’osservatore non possa distinguere chiaramente la condotta  “meccanica”da quella di un essere umano, creando quella che viene definita indipendenza mimetica. «Sono stati creati due modi di intendere l’IA: (1) un’IA debole, che si limita solo all’uso dei computer per studiare le possibilità cognitive dell’essere umano; e (2) un’IA forte, che è orientata a collegare l’IA e l’intelligenza umana, e a cercare modi per collegarle ancora di più».

 

L’Università tradizionale contro la Nuova Università

Secondo un pensiero coriaceo e conservatore, le università si sono strategicamente dedicate alla conservazione e all’integrazione del patrimonio culturale di conoscenze, idee e valori generati dallo sviluppo dell’umanità, nei vari campi scientifici, tecnici e umanistici, motivo per il quale, un’università, vista come istituzione rappresentativa in tutto il mondo, ha un regime autonomo.

Morin,  autore de “De la reforma universitaria”(2018) ha esposto il senso conservatore della missione universitaria attraverso due profili opposti:

– Conservazione vitale, che è finalizzata alla conservazione e alla salvaguardia di un passato conservato e tramandato sotto gli standard delle facoltà accademiche. ove il futuro, inteso come tale, non può materializzarsi se non è ombelicamente legato ad un passato salvaguardato.

– Conservazione sterile, aspetto che non sarebbe così negativo se non fosse perché, storicamente, l’università, per lungo tempo e per le sue origini, è stata tenuta sotto l’influenza di un dogma obsoleto e molto conservatore.

Il rapporto contrastante tra la conservazione sociale e culturale, e le nuove sfide che la società deve affrontare, pone l’università tradizionale in un serio dilemma. Allora la domanda è: possiamo optare per un modello adeguato che riesca a bilanciare questi parametri contrastanti? La risposta va trovata nella serie di meccanismi con i quali la nuova università applicherà il principio dialettico della trasformazione dalla quantità alla qualità.

Secondo una ricerca condotta in diversi college statunitensi, nonostante la stragrande maggioranza degli studenti abbia un computer portatile, e siano considerati nativi digitali, essi utilizzano solo le risorse tradizionali delle tecnologie dell’informazione e della comunicazione. Qual è il profilo e quali competenze dovrebbe sviluppare lo studente immerso nel mondo virtuale? Le competenze digitali tendono ad essere la somma di tutte le conoscenze, le attitudini e le competenze in ambito tecnologico, informativo e virtuale, generate nell’ambiente dell’istruzione superiore, e fondate su una nuova e molto complessa alfabetizzazione tecnologica di natura funzionale, in quanto comprende l’uso di strumenti produttivi, che andrebbero ben oltre un uso strettamente operativo.

Pertanto è urgente rivedere gli aspetti formali e contenutistici della formazione universitaria, che devono essere soggetti a un adattamento plastico ai nuovi formati, modellando nuove forme di pianificazione curriculare, in previsione di un futuro all’insegna dell’Intelligenza Artificiale, sfruttando tutti i meccanismi nuovi di comunicazione ed interazione sociale.

La sfida principale dell’università del nuovo millennio è l’urgente necessità di pianificare, progettare, sviluppare e implementare (sulla base delle competenze digitali) processi di formazione e un accurato accreditamento, che le consenta di dimostrare i livelli di competenza necessari per formare professionisti e persone in grado di comprendere e sviluppare l’ambiente tecnologico in base alle proprie esigenze.

Il linguaggio digitale, inteso come la somma di diverse lingue, riunisce una serie di competenze diverse:

Pensiero Computazionale
È già definito che i membri di questa nuova generazione o i nativi digitali hanno un certo vantaggio grazie alla loro precoce vicinanza alle risorse digitali e all’uso delle nuove tecnologie. Le applicazioni, i social network, l’interattività e la comunicazione in tempo reale sono situazioni molto comuni per i nativi digitali, che, secondo i parametri di approssimazione, sviluppano una forma di pensiero computazionale che facilita il loro uso continuo di queste risorse. Molte delle loro attività sono soggette all’uso costante di apparecchiature digitali che permettono tale interattività, quindi sono più simili alle nozioni computazionali o digitali.

Programmazione
È innegabile che il supporto AI si basa su nuovi linguaggi di programmazione, i cui progressi sono già pubblicamente utilizzati, come lo sviluppo dei social network, che si basa su linguaggi di programmazione più potenti come Phyton o Ruby, la cui interfaccia è molto più accessibile.

Competenze informatiche
È assolutamente evidente che una delle sfide più sostanziali, nell’attuale contesto delle politiche educative, risiede nell’integrazione delle tecnologie dell’informazione e della comunicazione (TIC), nell’istruzione superiore. Le azioni delle équipe didattiche dovrebbero essere orientate allo sviluppo di un modello pedagogico che giustifichi e dia significato alle pratiche di insegnamento e di apprendimento, che permettano l’uso del computer in modo che le nuove tecnologie siano utilizzate in una prospettiva innovativa, da un punto di vista tecno-educativo.

Informazione e competenze audiovisive
Affrontare le sfide delle nuove tecnologie richiederà una serie di cambiamenti, che vanno dalla logistica, alla preparazione degli insegnanti, alle nuove strutture curriculari, alle nuove modalità di insegnamento-apprendimento, alle valutazioni in contesti di e-learning e, a un quarto blocco che potremmo etichettare come linguaggio digitale o alfabetizzazione digitale. Questo blocco incorporerebbe le competenze necessarie per navigare con successo nel mondo digitale, con la programmazione come modo di risolvere i problemi e il pensiero computazionale come paradigma di lavoro.

 

Sistemi di tutoraggio intelligente (ITS) e apprendimento online

I sistemi di tutoraggio intelligente (ITS) si basano su tutor automatici utilizzati per l’insegnamento delle scienze, della matematica, delle lingue e di altre discipline. In molti casi, sono basati su tecnologie interattive. I sistemi di elaborazione del linguaggio naturale umano, soprattutto in combinazione con l’apprendimento automatizzato e il crowdsourcing, hanno dato impulso all’apprendimento online. Ciò ha avuto un impatto positivo sul lavoro di insegnamento, ampliando in modo significativo le dimensioni delle aule convenzionali e, allo stesso tempo, rispondendo alle diverse esigenze e stili di apprendimento degli studenti. Le grandi serie di dati dei sistemi di apprendimento online hanno guidato una rapida crescita dell’apprendimento analitico.

Attualmente, strumenti come le app, una notevole quantità di programmi scaricabili gratuitamente e sistemi di insegnamento online come Carnegie Speech o Duolingo, forniscono formazione in lingue straniere utilizzando tecniche di riconoscimento automatico del parlato (ASR – Automatic Speech Recognition) e PNL (programmazione neurolinguistica), per rilevare gli errori linguistici e aiutare gli utenti a correggerli. Tutto ciò è possibile con nuovi strumenti di programmazione basati sull’IA, oltre a potenti strumenti di programmazione basati sullo stesso formato come Ruby o Phyton i cui algoritmi permettono di generare un’interfaccia più efficace.

Quando si parla della crescita dell’insegnamento in ambienti virtuali, è necessario fare riferimento al tema dei MOOCs (Massive Online Open Courses), che è stato brillantemente presentato nel contesto della formazione universitaria negli ultimi anni e, secondo le prospettive che offre, si avvia verso un futuro molto promettente. Il cosiddetto MOOC è una modalità di studio online che si caratterizza per essere un corso di studi online di una specifica materia, che è massivo e disponibile per gli utenti, cioè è progettato e realizzato per essere consegnato (e condiviso con) a un gran numero di studenti contemporaneamente, e generalmente gratuito.

I MOOC si basano sulla concezione della democratizzazione della conoscenza (socializzazione della conoscenza o apprendimento sociale) con l’obiettivo che il maggior numero possibile di individui possa aumentare le proprie conoscenze e/o la propria istruzione. All’interno dell’universo dei MOOC possiamo distinguere due tipi fondamentali:

(1) I cMOOC sono implementati in base alla prospettiva del connettivismo, in quanto l’apprendimento è supportato da molteplici opinioni in cui l’interattività ha un impatto sull’apprendimento continuo condiviso da un gruppo di utenti, che condividono e interagiscono tra di loro. Si caratterizzano per le seguenti attitudini:

– Accesso gratuito e numero illimitato di partecipanti.

– Un design didattico basato sulla tecnologia audiovisiva supportato da un testo scritto.

– Sviluppare una metodologia collaborativa e partecipativa per l’utente (studente) con un minimo coinvolgimento dell’insegnante.

(2) Gli xMOOC sono forniti u una piattaforma simile, cosicché l’adozione del profilo dello studente è molto più specifica. A differenza dei cMOOC, che si basano sulla collaborazione orizzontale, gli xMOOC creano un nesso più verticale tra docente e studente. Allo stesso modo, per quanto riguarda il meccanismo di valutazione, è più orientato agli esami chiusi (test o domande chiuse), dove l’asse dominante sarà il risultato dei progressi individuali degli individui partecipanti. Gli xMOOC sono organizzati secondo il principio di strutturare l’ambiente di apprendimento secondo i metodi tradizionali dell’educazione a distanza, dove l’insegnante svolge il ruolo di esperto tematico e il processo di apprendimento è individuale.

Conclusioni

Il divario generazionale di oggi e molto più profondo di quello passato perché il divario è tecnologico, virtuale, digitale, ed è completamente nuovo per lo sviluppo umano: da un lato troviamo una generazione di studenti, etichettati come “nativi digitali”, che sono individui privilegiati, che convivono con tecnologie in evoluzione, nuovi formati di trasmissione dati e nuove piattaforme interattive: da un’altra parte, ci sono quelli che non sono circoscritti all’interno di tali parametri e che possono essere classificati come  “immigrati digitali”, ossia, qualsiasi individuo che si sia adattato all’uso delle nuove tecnologie, e classificabili in due macrofamiglie, i precoci (coloro che a causa di determinate circostanze, favorevoli o sfavorevoli, o forse spinti dalle esigenze imperative del contesto hanno dovuto ricorrere alle nuove tecnologie), e i tardivi.

Ne deriva una forte esigenza di empowerment digitale, perché la maggior parte dei responsabili di questo compito, cioè gli insegnanti, sono immigrati nel nuovo mondo tecnologico. In molti casi, questi immigrati intraprendono una battaglia titanica per cercare di educare una nuova generazione che è immersa in un modello lontano dal loro!

Il documento lo potete trovare al seguente link: http://revistas.usil.edu.pe/index.php/pyr/article/view/274

 

Riproduzione Riservata

Avv. Raffaella Aghemo

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