null Wat is de meerwaarde van intelligente tutorsystemen?

INF_BastiaanHeeren_IntelligentTutorsysteem_19142_head_large.jpg
Digital Learning
Wat is de meerwaarde van intelligente tutorsystemen?
Als je offline studeert, is bijna altijd een docent aanwezig aan wie je vragen kunt stellen. Door de opkomst van intelligente tutorsystemen hebben ook online studerenden steeds meer die mogelijkheid. Beter nog: deze systemen geven je feedback, hints en tips zonder dat je daar je digitale vinger voor hoeft op te steken.

Bastiaan Heeren: 'De intelligente tutorsystemen waarop we ons richten binnen de Open Universiteit concentreren zich nu nog hoofdzakelijk op de exacte vakken. Met die systemen kun je onder andere complexe opgaven oefenen, waarbij je een aantal stappen moet doorlopen om tot de juiste oplossing te komen. Dus geen opgaven die enkel om één enkel antwoord vragen, zoals bijvoorbeeld het geval is bij multiplechoice opdrachten.'

Feedback, hints en tips

'Intelligente tutorsystemen zijn geen vervangers van docenten, ze vormen daar een aanvulling op. Omdat een docent nu eenmaal over meer theoretische kennis beschikt. Wat die systemen wél doen: ze volgen de stappen die een student maakt en geven feedback, hints en tips als hij in een verkeerde richting denkt. Deze systemen zijn bij uitstek geschikt als extra stimulans voor het online onderwijs zoals de OU dat veelal verzorgt. Temeer omdat ze 'geduldig' zijn en 24 uur per dag en 7 dagen per week paraat staan voor studenten die oefeningen willen maken. En als het nodig is, blijven studenten dezelfde oefeningen herhalen om zich de lesstof eigen te maken.'

Veelgemaakte fouten herkennen

'De systemen zijn enerzijds bedoeld voor studenten, anderzijds leveren ze voordelen op voor docenten. In die zin dat ze voor een deel hun taak verlichten. Bovendien kunnen docenten de verrichtingen van hun studenten nauwkeurig volgen en krijgen ze in korte tijd een duidelijk inzicht in het niveau waarop iemand actief is. Verder zijn de systemen uitstekend in staat om veelgemaakte fouten van studenten te herkennen. Ze kunnen gedetailleerd aangeven wat studenten precies fout doen en docenten kunnen daar in hun begeleiding op inspelen, waardoor de leercurve van de studenten versnelt.'

Expertkennis en pedagogische expertise

'Artificial intelligence of AI is een onmisbaar hulpmiddel om intelligente tutorsystemen te ontwikkelen. Binnen AI zijn daarbij twee stromingen van belang: de data-georiënteerde en de model-georiënteerde stroming. De eerste verzamelt zo veel mogelijk data van zo veel mogelijk studenten om hun verschillende denkstappen in kaart brengen. Je hebt het dan in feite over machine learning. Daar houden wij ons niet mee bezig. Bij ons ligt de nadruk op het presenteren van kennis. We willen een grote hoeveelheid expertkennis van bijvoorbeeld een docent wiskunde én pedagogische expertise toevoegen aan de systemen. In dat laatste geval kun je dan exact bepalen wanneer je een student feedback of een hint of tip geeft. Met andere woorden: naarmate je het leergedrag van een individuele systeemgebruiker beter leert kennen, past het systeem zich steeds meer aan die persoon aan.'

Huidige onderzoeken

'Op dit ogenblik zijn we aan het onderzoeken hoe we verschillende intelligente tutorsystemen zo efficiënt en zo breed mogelijk kunnen inzetten in ons eigen OU-onderwijs. Zo loopt er momenteel een omvangrijk kwaliteitsonderzoek op het gebied van logica. Daarnaast doen we bij de Open Universiteit steeds meer onderzoek op programmeergebied. Dan hebben we het over complexe materie. Dat heeft alles te maken met de hoeveelheid en diversiteit aan manieren op basis waarvan je een programma kunt schrijven om een bepaalde taak op te lossen. Oftewel: daar komen veel algoritmen bij kijken. Aan ons de opdracht na te gaan welke algoritmen we het beste kunnen inzetten om studenten en docenten optimaal van dienst te zijn.'

Bastiaan Heeren is OU-hoofddocent. Hij werkt bij de faculteit Bètawetenschappen binnen de vakgroep Informatica. Samen met OU-collega’s en medewerkers van de Universiteit Utrecht ontwikkelt hij intelligente tutorsystemen en doet hij daar onderzoek naar.