Onderzoek naar digitale adaptieve leermiddelen. Deel I: gebruik van adaptieve programma’s

Adaptieve programma’s zijn in opkomst in het onderwijs, maar werken ze zoals we denken? In dit eerste deel van een korte serie bekijken we de effectiviteit van digitale adaptieve programma’s. Dit deel: het gebruik door leerlingen en leerkrachten.

In het onderwijs wordt in toenemende mate gebruik gemaakt van adaptieve leermiddelen. Leermiddelen zijn adaptief als ze reageren op input van leerlingen. Dat ‘reageren’ kan verschillende vormen aannemen. Vaak betekent het dat leerlingen extra oefeningen krijgen om het leerdoel alsnog te halen, of dat de moeilijkheidsgraad van de opdrachten wordt aangepast. Minder vaak past het programma kenmerken van de leerstof of van de didactiek aan. Er wordt veel onderzoek gedaan naar adaptieve digitale leermiddelen. Welk type reacties van programma’s op de input van leerlingen werkt goed, en welk type niet? Deze vraag willen we in een aantal artikelen gaan beantwoorden de komende weken. Omdat de effectiviteit van een programma niet bepaald kan worden los van het gebruik ervan door leerlingen en leerkrachten bespreken we in dit eerste deel resultaten van onderzoek naar dat gebruik.

Leerlingen gebruiken feedback niet (altijd)

We starten met een onderzoek dat we zelf uitvoerden in opdracht van Kennisnet (Reints, Roll & Wilkens, 2014). We onderzochten het gebruik van adaptieve programma’s door leerlingen in het basisonderwijs. Tijdens het werken aan een leertaak op het gebied van taal zijn veertig leerlingen basisonderwijs geobserveerd, mede aan de hand van schermfilmpjes. De te maken leertaken kwamen uit vier verschillende digitale programma’s: Ambrasoft, CambiumNed, Citotrainer en Woordenhaai. Tijdens de observaties keken we naar de navigatiehandelingen van de leerlingen en we vroegen leerlingen om hardop te denken bij een navigatiebeslissing. Na afloop hielden we interviews met de leerlingen en de leerkracht om te achterhalen welke moeilijkheden de leerlingen ondervonden bij het gebruiken van de digitale programma’s. Naast het gebruik van de adaptieve kenmerken hebben we ook gekeken of daarbij verschillen waren tussen leerlingen die de leertaak succesvol afronden en leerlingen die dat niet lukte.

Het onderzoek had een exploratief karakter en was gericht op het genereren van hypothesen. De belangrijkste inzichten die we hebben verkregen zijn:

  • de door ons onderzochte digitale leermiddelen bevatten weliswaar mogelijkheden tot adaptatie (je kunt zelf aanpassingen doen, maar zonder dat er sprake is van input door de leerling) maar zijn nauwelijks adaptief te noemen
  • de adaptieve kenmerken en mogelijkheden die de programma’s wel boden werden door leerlingen inefficiënt gebruikt
  • niet-succesvolle leerlingen vertonen grilliger navigatiepatronen dan succesvolle leerlingen

Veel leerlingen bleken de feedback die de programma’s boden niet te lezen, laat staan te gebruiken bij het vervolgen van de leertaak. Daarbij leek feedback waarbij alleen maar aangegeven wordt of een antwoord goed of fout is gokgedrag in de hand te werken. Leerlingen gaven aan meer behoefte te hebben aan feedback die aangeeft waarom ze een antwoord goed of fout hadden. Dat geldt sterker voor leerlingen die het niet lukte de leertaak succesvol af te ronden.

Hoewel de programma’s aanzetten gaven tot reflectie, gebruikten de leerlingen die nauwelijks. Dit gold ook hier sterker voor leerlingen die het niet gelukt was om de leertaak succesvol af te ronden.

HET VOLLEDIGE RAPPORT IS HIER TE VINDEN

Gokgedrag

Makers van adaptieve programma’s kunnen er dus niet zomaar vanuit gaan dat leerlingen zelfstandig gebruik zullen maken van adaptieve mogelijkheden zoals feedback en reflectie. Dat was in 2014 toen wij onderzoek deden zo, maar geldt kennelijk nog steeds want ook het Rathenau Instituut (2022) kwam komt tot deze conclusie. Veel leerlingen blijken uit balorigheid zomaar wat aan te klikken of bewust de gemakkelijke weg te kiezen bij het maken van opgaven, door bijvoorbeeld precies de hoeveelheid goede antwoorden te geven om op een gemakkelijk niveau te blijven in plaats van zichzelf zoveel mogelijk uit te dagen. Ook wordt de verleiding groter om antwoorden te gokken. Leerlingen kijken soms niet verder dan of ze het antwoord goed of fout hebben, en slaan de verdiepende uitleg over – als die er al is want feedback is vaak nog te summier (p. 44).

Ondersteuning nodig bij inschatten eigen leren

Schroeven en Buelens (2022) halen in hun ExCEL-blog onderzoek aan van Christodolou (2020) waaruit blijkt dat de meeste leerlingen zonder ondersteuning niet in staat zijn adaptieve toepassingen adequaat in te zetten. De reden daarvoor is dat ze niet zijn onderlegd in het inschatten van hun eigen leren. Het gevolg is dat ze op basis van hun leerresultaten (die ze kunnen zien in hun ‘learner dashboards’) niet zelfstandig de juiste keuzes kunnen maken in het vervolg van hun leerproces.

Leerlingen zullen dus ondersteund moeten worden bij het efficiënt toepassen van adaptieve kernmerken van digitale leermiddelen. Die ondersteuning zal vooral geleverd moeten worden door de leerkracht. Deze mag er niet zomaar op vertrouwen dat als leerlingen achter hun laptop aan het werk zijn ‘het wel goed komt’. Tijdens ons onderzoek bleek dat leerkrachten lang niet altijd in de gaten hebben of hun leerlingen de feedback en andere adaptieve kenmerken wel gebruiken. Het programma Snappet draagt echter haar steentje bij dit misverstand meer dan bij en presenteert zichzelf verbaal als leraar aan de gebruiker: “Zie me als een navigatiesysteem, vertel me jouw leerdoelen en ik plan de beste route voor jouw klas” (Kennisnet 2021). Dat je daarop maar beter niet altijd kunt vertrouwen ervoer docent Marjolein Zwik: “Bij de verwerking van verschillende rekenplatforms is de oplossingsstrategie zó sturend dat je als leraar moeite moet doen om de leerlingen een andere rekenstrategie aan te leren” (Zwik 2021). Je wordt als leraar dus makkelijk op een zijspoor gezet, maar zult het programma toch echt op de vingers moeten kijken.

Werkdruk

Het Rathenau Instituut komt tot de conclusie dat de werkdruk voor leerkrachten bij het gebruiken van adaptieve leermiddelen eerder toe- dan afneemt. Ten eerste moeten leerkrachten de adaptieve software afstemmen op bestaande leerlijnen, zoals Wereld in Getallen, “en dat gaat niet vanzelf”. En zo is het platform Gynzy op 5 levels in te zetten die variëren in de mate van personalisering van het onderwijs. Level 1 is klassikaal, niet-adaptief onderwijs, op level 5 wordt de hoogste mate van personalisering bereikt met een regiefunctie bij de leerling. Ten tweede moeten sommige leerkrachten hun digitale vaardigheid vergroten om goed met het platform te kunnen werken. Ten derde moeten zij op basis van wat het systeem aangeeft aanvullend de leerstof gaan differentiëren. (Rathenau Instituut, p. 43/44). Volgens Smits (2020) kan ICT alleen in handen van een bekwame en verantwoorde leraar het leren bevorderen.

Volgens Kennisnet (2021) ontwikkelt technologie zich steeds meer tot een zelfstandige leerkracht. En de echte leerkracht tot een performance manager. Het is de vraag of deze ontwikkeling een positieve bijdrage levert aan leerzame leerprocessen bij leerlingen. Daarover een volgende keer meer.

Referenties

Christodoulou, D. (2020). Teachers vs Tech: The case for an ed tech revolution. Cambridge/Oxford University Press

Kennisnet (2021). Maken adaptieve leersystemen de leraar tot performance manager? Gevonden 26 november 2021

Rathenau Instituut (2022). Naar hoogwaardig digitaal onderwijs. Den Haag (auteurs: Karstens, B. en L. Kool, m.m.v. A. Lemmens, S. Doesborgh en R. Montanus)

Reints, Arno, Gwen Roll & Hendrianne Wilkens (2014).Adaptiviteit van digitale leermiddelen. Onderzoeksrapport. CLU. Universiteit Utrecht

Schroeven, Mitte & Wouter Buelens. Adaptieve leertechnologie (deel 1). Gevonden 23 augustus 2022. EXCEL Thomas More

Smits, Anneke (2020). Onderwijsinnovatie en ICT voor leren – Lectorale rede uitgesproken op 29-01-2020. Hogeschool Windesheim

Zwik, Marjolein (2021). Digitale leermiddelen en feedback.Gevonden 17 december 2021