Promotie: De impact van AI-systemen op wiskundeprestaties en betrokkenheid
Rashmi Khazanchi verdedigt haar proefschrift 'Artificial Intelligence in Education: Impact of AI-Based Systems on Mathematics Achievement' op vrijdag 8 mei 2026 bij de Open Universiteit in Heerlen.
Een intelligent begeleidingssysteem en een adaptief leersysteem
Leerlingen uit sociaal-economisch achtergestelde milieus hebben vaak moeite met wiskunde. Ze scoren significant lager dan het staats- en landelijk gemiddelde. Ook op een middelbare school in Zuid-Georgia, Verenigde Staten, deden de leerlingen het niet goed op het gebied van wiskunde. Om de leerachterstand te verkleinen, implementeerde de school twee op AI gebaseerde systemen: ALEKS, een bijlesprogramma (tutoring system), en Edmentum Exact Path, een adaptief leersysteem. Khazanchi onderzocht wat het effect is van het inzetten van deze systemen op de betrokkenheid van leerlingen en hun wiskundeprestaties.
Docent versus systeem
De studie maakte gebruik van een quasi-experimenteel ontwerp, waarbij Khazanchi docentgestuurd onderwijs vergeleek met onderwijs dat Edmentum Exact Path gebruikte als aanvullend hulpmiddel. Haar onderzoek laat zien dat AI-systemen de potentie hebben om de wiskundeprestaties van onderpresterende leerlingen in een landelijke omgeving te verbeteren. Het effect op betrokkenheid was minder eenduidig. Leerlingen die traditioneel docentgestuurd onderwijs ontvingen, vertoonden meer affectieve én meer cognitieve betrokkenheid. Bij leerlingen die onderwijs via Edmentum ontvingen zag je alleen een positieve impact op de cognitieve betrokkenheid, en niet op de affectieve betrokkenheid. Dit benadrukt het belang van menselijke tussenkomst: AI-systemen zijn niet goed in staat om leerlingen emotionele ondersteuning te bieden.
Aanvullend inzetten
Het onderzoek laat zien dat op AI gebaseerde systemen een belangrijke rol kunnen spelen bij het verbeteren van wiskundeprestaties en de betrokkenheid van leerlingen. De systemen zijn effectief als je ze inzet als aanvullend hulpmiddel, náást leerkrachtgeleide instructie. De onderzoeksresultaten geven aan dat de AI-systemen adaptieve en gepersonaliseerde instructie kunnen bieden aan leerlingen uit sociaal-economisch achtergestelde groepen. Dat is van belang met name in landelijke gebieden waar er een gebrek is aan zowel middelen als gekwalificeerde leerkrachten voor vakken zoals wiskunde. In scholen met beperkte middelen hebben AI-systemen de potentie om ongelijkheidskloven te overbruggen door in te spelen op individuele behoeften.
Het belang van de interactie tussen leerkracht en leerling
De leerlingen die AI-systemen gebruikten lieten verbetering zien in wiskundeprestaties. Echter bij leerlingen in de groep met door de leerkracht geleide instructie was de vooruitgang in wiskundeprestaties en cognitief niveau groter. Dit benadrukt de cruciale rol van interactie tussen leerkracht en leerling en ondersteunt het idee dat AI-systemen de traditionele instructie moeten aanvullen in plaats van vervangen.
Over Rashmi Khazanchi
Rashmi Khazanchi is al 25 jaar werkzaam in het basis- en voortgezet onderwijs (K12). Ze behaalde in 1995 een master in de organische chemie aan de Maharshi Dayanand Universiteit (India) en in 2003 een postdoctoraal diploma in gezondheidspsychologie en gedragsmodificatie aan de Amity Universiteit in New Delhi (India). Later voltooide ze in 2013 een Educational Specialist (Ed.S.) graad in Curriculum en Instructie aan de Lincoln Memorial Universiteit in Tennessee (VS).
Op vrijdag 8 mei 2026 om 13.30 uur verdedigt ze haar proefschrift, getiteld 'Artificial Intelligence in Education: Impact of AI-Based Systems on Mathematics Achievement', tijdens een online verdediging georganiseerd door de faculteit Gedrags- en gezondheidswetenschappen van de Open Universiteit in Heerlen.
Promotor is prof. dr. Hendrik Drachsler (Open Universiteit) en copromotor is prof. dr. Daniele Di Mitri (Duitse Universiteit voor Digitale Wetenschappen). De verdediging is live te volgen via www.ou.nl/live.
