Realtà virtuale, stampanti 3D e insegnanti supportati dall’AI: ecco come sarà la scuola del futuro

Per qualcuno la scuola è già iniziata, per qualcun altro la data è comunque molto vicine. Uno di quei momenti dell’anno che richiama inevitabilmente tanti ricordi: l’emozione del primo giorno, gli amori tra i banchi, l’arte di schivare gli occhi del professore quando minacciosamente dichiarava “Interroghiamo…”. Oggi però siamo qui a chiederci se in futuro la scuola sarà ancora come ce la ricordiamo oppure no. In realtà, in pochi anni, ha già compiuto i suoi cambiamenti in merito a lavagne elettroniche, tablet e laptop inseriti nella didattica. Intanto, in un sondaggio su debate.org, il 69% dei rispondenti crede che in futuro le scuole non avranno più né insegnanti né libri.Sarà questa l’evoluzione che dobbiamo aspettarci? Vediamo cosa si sta muovendo.

Realtà aumentata

Si tratta di una delle tecnologie che viene spesso utilizzata insieme ai dispositivi portatili, come smartphone e tablet.Utilizzando questa tecnologia, gli studenti saranno in grado di viaggiare e osservare da vicino tutti gli argomenti che desiderano, proprio come se fossero presenti. Un quid in più nell’approfondimento di altre culture, tradizioni, valori e altri aspetti delle diverse nazioni e comunità.

Realtà virtuale

La realtà virtuale (VR) può rivelarsi una tecnologia innovativa nel campo dell’istruzione e aiutare davvero gli studenti a migliorare le loro conoscenze grazie alla simulazione di ambienti.Le migliori marche come Samsung, Oculus e Google stanno portando avanti questa tecnologia e stanno cercando di eliminarne tutti i punti negativi. La realtà virtuale viene definita una risorsa di apprendimento unica. La maggior parte delle scuole in tutto il mondo sta investendo nella creazione di laboratori di scienze virtuali in cui gli studenti e gli insegnanti saranno in grado di effettuare esperimenti senza alcun pericolo.Permetterà inoltre agli studenti di partecipare a conferenze globali e di conversare con i migliori oratori e narratori del mondo senza doversi recare fisicamente sul posto.

Stampanti 3D

Tra gli educatori, hanno un grande potenziale nel campo noto come STEM o scienza, tecnologia, ingegneria e matematica. Ad esempio, gli studenti possono utilizzarle per ricreare un manufatto o un fossile; progettare, costruire e testare ponti.Ciò è particolarmente utile nell’applicazione dell’apprendimento pratico, che è molto più coinvolgente rispetto all’apprendimento tradizionale del tipo “sedersi e ascoltare”. Realizzare oggetti con stampanti 3D consente agli studenti di immaginare, progettare, creare, toccare, ecc.Dunque, gli strumenti di apprendimento tecnologicamente avanzati possono consentire ai ragazzi e alle ragazze di oggi di migliorare la concentrazione: molti imparano meglio con un approccio interattivo e visivamente stimolante. Vedere e fare aiuta a creare una vera comprensione, anche se forse bisognerebbe non superare mai certi limiti. Secondo un rapporto del McKinsey Global Institute, circa la metà delle attività lavorative odierne potrebbe essere automatizzata entro il 2055. E l’insegnamento?LEGGI ANCHE: Il rapporto scuola-lavoro in Italia, spiegato con i numeri

L’intelligenza artificiale è nostra amica, o forse no?

Ormai, l’aula scolastica non è estranea all’insegnamento online e al software adattivo. Non sono pochi gli esempi che la utilizzano normalmente: l’intelligenza artificiale di Khan Academy identifica i punti di forza e le lacune di apprendimento degli studenti e regola i contenuti di conseguenza; programmi di valutazione, come MAP e SBAC,  vengono utilizzati sempre più spesso per aiutare a personalizzare i curricula scolastici e distrettuali; software come McGraw-Hill Connect e Aplia consentono agli insegnanti di gestire i corsi per grandi quantità di studenti contemporaneamente. Vari altri programmi di apprendimento online consentono di raggiungere gli studenti che non riescono proprio ad accedere alla classe tradizionale.Nonostante questo trend, alcuni studi stanno dimostrando che i corsi online di AI e i programmi di valutazione non ottengono i risultati che ci si aspetterebbe. Perché? 

L’importanza dei neuroni specchio

Alla base di tutto, c’è da considerare il ruolo dei neuroni specchio nell’apprendimento umano. In breve, un aspetto importante dell’apprendimento nei primati è l’osservazione e l’imitazione: l’insegnante in aula è un modello da seguire e uno studente non si relazionerà all’intelligenza artificiale nella stessa maniera. Sapere che l’insegnante non è umano mette a dura prova la capacità di uno studente di entrare in empatia. Un computer è un computer. Inoltre, ti sarà capitato, molte persone affermano che una delle esperienze più stimolanti che hanno avuto, al limite di plasmare la loro vita, è stato conoscere un insegnante davvero stimolante.  Quando un insegnante riesce a “connettersi in presenza” attraverso l’ascolto o anche attraverso un comportamento non verbale in classe, può ispirare i suoi studenti ad imparare, creare ed eccellere. L’AI, anche con la tecnologia di rendering del viso più all’avanguardia, non riuscirebbe ad analizzare con precisione tutte queste variabili.Dunque, nonostante gli incredibili progressi nel campo, l’empatia è il fulcro dei limiti dell’AI. E questa è la sfida centrale degli sviluppatori che affrontano il ruolo dell’intelligenza artificiale inserita nel mondo reale. Ma c’è dell’altro. Quando uno studente è in classe, l’educatore umano è in grado di leggere il volto, il linguaggio del corpo, l’aspetto ed è anche capace a fare un riferimento incrociato, del tipo: in che modo lo studente di solito risponde alle lezioni, cosa sta succedendo a casa, cosa sta notando nelle dinamiche sociali generali della classe, elementi come la depressione o l’ansia, ecc. Può quindi usare l’intuizione per creare una soluzione ad hoc per quello studente.Anche l’intelligenza artificiale più impressionante farebbe ancora fatica ad analizzare adeguatamente le complesse esigenze e gli indizi comunicati da un’aula piena di studenti. 

AI come tutor dell’insegnante

È vero, l’AI manca nelle sue capacità empatiche ma certamente compensa con la sua potenza di calcolo, la semplicità dell’interfaccia e le capacità di archiviazione delle informazioni. E anche se i robot non si potranno sostituire agli insegnanti, presto si uniranno a loro, come assistenti all’insegnamento.Di recente, un professore di Georgia Tech (Georgia Institute of Technology) ha creato un assistente all’insegnamento per la sua classe, che gli ha permesso di gestire in modo più efficace oltre 400 studenti in tutto il mondo. La sua AI tende a rispondere a domande più di routine, lasciandogli più tempo per affrontare situazioni più complesse tra gli studenti.In effetti, pensati così, i robot potrebbero essere programmati per monitorare lavori meccanici come: raccogliere incarichi, avvisare immediatamente genitori, autorizzare gli alunni ad andare in bagno e fornire rapidamente i dati dei test in formati di facile lettura. Sarà questo probabilmente il futuro dell’AI in classe.LEGGI ANCHE: I vantaggi di studiare il coding e imparare a programmare già dalla scuola elementare 

Tecnologia e ambiente scolastico

Immagina una scuola progettata con enormi finestre, enormi quantità di luce naturale e costruita con materiali traspiranti. Ciò non aiuterebbe solo a insegnare materie fondamentali come la scienza e la matematica, ma garantirebbe anche che la salute mentale e il benessere siano intessuti nel cuore della scuola.Impossibile?! A Manchester la Lime Tree Primary Academy è ampiamente riconosciuta come modello per il futuro: non ha corridoi ma è costituita da un villaggio di padiglioni che interagiscono con l’ambiente esterno.L’edificio ha permesso al personale di vedere che l’apprendimento non deve semplicemente avvenire in una stanza, che può avvenire ovunque – ed è l’apprendimento all’esterno che è stato più memorabile. Ci sono ancora aule ma sono spazi trasparenti visivamente e fisicamente collegati agli spazi interni condivisi, nonché all’esterno, per incoraggiare l’esplorazione dell’ambiente.L’edificio, costruito in sole 17 settimane, è naturalmente ventilato e ha livelli eccezionali di luce naturale. Entrambi questi aspetti riducono energia e carbonio. Il metodo di costruzione ha inoltre ridotto la produzione di carbonio di circa il 50%. “L’impatto della tecnologia sarà enorme. Possiamo aspettarci che la realtà aumentata consenta ai migliori insegnanti del mondo di offrire lezioni interattive a tutti gli studenti, sempre e ovunque. Quello che vediamo in Lime Tree è un modello per il futuro in cui gli studenti sono incoraggiati ad apprendere in modo indipendente attraverso uno stile che si adatta a loro e li equipaggia per essere creativi, curiosi e socialmente sviluppati”, afferma Philip Watson, design director.Sappiamo da tempo che un ambiente meraviglioso può favorire un apprendimento migliore, basti pensare alle grandiose vecchie università, ai monasteri e alle antiche accademie, la luce, l’aria, un’atmosfera spirituale unica.Cosa è successo nel mezzo? Forse siamo regrediti e cerchiamo nella tecnologia una via d’uscita? Non abbiamo una risposta, quello che ci preme è che dovremmo imparare sempre di più a fare un uso migliore di ciò che è già disponibile per noi al fine di lasciarlo alle future generazioni, dall’istruzione a moltissime altre cose.