Hoe kunnen we AI inzetten om leerlingen beter te ondersteunen, terwijl de leraar in control blijft? De komende vijf jaar houdt Stephanie Kramer, docent-onderzoeker bij het lectoraat Digital Life (FDMCI) van de Hogeschool van Amsterdam, zich met deze vraag bezig. Zij heeft een NWO Promotiebeurs voor Leraren ontvangen voor het onderzoek ‘Hybride intelligentie in de klas: ontwerpgericht onderzoek naar AI als leerpartner voor hoogbegaafde leerlingen in inclusief basisonderwijs’. Vanwege bezuinigingen van het kabinet zijn nieuwe rondes geschrapt.

Oplossing voor hoogbegaafde thuiszitters

In Stephanie’s onderzoek, dat per 1 september dit jaar van start is gegaan, draait het om hoogbegaafde leerlingen in het basisonderwijs. Zij hebben vaak behoefte aan meer uitdaging en maatwerk, terwijl leraren simpelweg niet altijd de tijd en middelen hebben om dat iedere dag te bieden.

De urgentie is groot: in Nederland zijn naar schatting 70.000 kinderen die niet naar school gaan, en daarvan is 25 tot 40% hoogbegaafd. Passend onderwijs voor deze groep is daarmee niet alleen een uitdaging in de klas, maar ook een maatschappelijk vraagstuk. ‘Kan AI leraren helpen om hoogbegaafde leerlingen de uitdaging te bieden die zij nodig hebben? En hoe doen we dat op een verantwoorde manier?’

Hybride krachten bundelen in een living lab

Het uitgangspunt is hybride intelligentie: menselijke intelligentie versterkt door AI. De leraar, leerling en AI werken samen, ieder vanuit hun eigen kracht — en de leraar houdt de pedagogische regie. Samen met leraren en leerlingen gaat Stephanie onderzoeken hoe zo’n AI-leerpartner collaboratief, adaptief, verantwoord én uitlegbaar ontworpen kan worden.

En dat gebeurt niet alleen achter een bureau. Het onderzoek vindt plaats in en met basisscholen en binnen Digital Life wordt een Living Lab Hybrid Intelligence opgezet. Daar komen leerlingen, leraren, onderzoekers en HvA-studenten samen om ideeën te bedenken, prototypes te bouwen en deze in de praktijk uit te proberen.

Kortom, vijf jaar lang onderzoeken, ontwerpen, testen en bijschaven aan een spannende vraag: hoe zorgen we ervoor dat AI de menselijke intelligentie in het onderwijs versterkt in plaats van vervangt?

The COVID-19 measures have a major impact on how children are educated worldwide. Dutch children also had to make the switch in the first lockdown from physical to digital education. During the second lockdown, education and interaction between teachers and students was again mainly via screens.

The purpose of this application is to build on an already existing application by (further) developing social robotics as a learning tool to support teachers and students in the upper years, namely groups 6, 7 and 8, of primary education to gain insight into an increase in accumulated learning disadvantages due to COVID-19 measures in math education among students.

In addition to obtaining the insights, social robotics and the associated math modules will also be used to support teachers in providing math education to students in a motivating way.

The broad consortium, consisting of primary schools, teacher training colleges, municipalities, robotics company, colleges and universities, makes it possible to go through an iterative cycle during the project so that adjustments to the social robot can be made during the duration of the project. With this approach, the outcomes after the project can be integrated without too much extra development time into the already available infrastructure of primary schools for the use of social robotics in the learning process.

This research will provide insights into 1) the functioning of the diagnostic and educational function of social robotics in mathematics education in upper primary education; 2) the use and implementation of social robotics to reduce COVID-19 learning gaps in upper primary education; 3) how technological innovations such as social robotics are used by teachers in the learning process of their students and whether they experience a facilitating role of the robot in this; and 4) the empowering role that innovations in education can have in limiting the negative consequences such as the COVID-19 learning disadvantages.

Please see the  SOROCOVA website for up to date information about the project.

Image & Video

Publications

Design Specifications for a Social Robot Math Tutor – ‘Best Studies Paper Award – Runner up’

(2023 )Mike Ligthart, Simone de Droog, Marianne Bossema, Lamia Elloumi, Kees Hoogland, Matthijs Smakman, Koen Hindriks & Somaya Ben AllouchHRI ’23  >>download

Project duration

1 Jun 2021 -31 May 2023

Project manager

prof. dr Somaya Ben Allouch

Researchers

dr Simone de Droog

Marianne Bossema MSc

drs Monique Schaule Jullens

dr. Lamia Elloumi

Koen Hindriks, Vrije Universiteit Amsterdam

Matthijs Smakman, Hogeschool Utrecht

Kees Hoogland, Hogeschool Utrecht

Stan van Ginkel, Hogeschool Utrecht

Funding

SIA COVID-19 fonds

Partners

• Vrije Universiteit Amsterrdam
• Hogeschool Utrecht
• Florente Basisscholen
• Gemeente Diemen
• Gemeente Amsterdam
• Universiteit van Amsterdam
• Interactive Robotics

The industrial revolution happened, and it’s over. Yet, design practice is stuck in the past and struggles to reconcile human values and algorithmic logics into socially, economically and politically sustainable models.

We lack the knowledge, skills and roles within companies or organisations to design for interaction with autonomous technologies in ways actually beneficial to humankind, and thus to responsibly anticipate and steer this transformation.

Imagining and manifesting alternative futures has to be a proactive effort. It’s time to rethink design and create new pathways to the future.

For much more information on this project visit  our website.

You can send questions to info@dcode-network.eu
Visiting Twitter? Use #WeAreDCODE

In June 2021 D-CoDE was featured on QS Quacquarelli Symonds 4th edition of GLOBAL EDUCATION NEWS! Please follow this link and scroll to web page No: 43.

The newest podcast series ‘DCODE Conversations’ on ‘rethinking design for our digital future’ is now live on Spotify!

Image & Video

Project duration

1 Jan 2021 -1 Sep 2024

Project manager

Elisa Giaccardi, Delft University of Technology

Researchers

prof. dr Somaya Ben Allouch

Mugdha Patil

Somayeh Ranjbar

drs Monique Schaule Jullens

Funding

This project has received funding from the European Union’s Horizon 2020 research and innovation programme under the Marie Sklodowska-Curie grant agreement No 955990.

Partners

• Delft University of Technology (the Netherlands)
• Emea Institute of Design (Sweden)
• University of Edinburgh (UK)
• University of Copenhagen (Denmark)
• Aarhus University (Denmark)
• Digital Life Centre – Amsterdam University of Applied Sciences (the Netherlands)
• Philips Design (the Netherlands)
• Transport and Telecommunication Institute (Latvia)