Trendrapport: adaptief leermateriaal in het hoger onderwijs

Doel van dit rapport

Nieuwe technologieën verzamelen steeds meer data en er is steeds meer intelligentie in nieuwe systemen aanwezig om die data in te zetten voor het onderwijs. De verwachting is bijvoorbeeld dat data gaan helpen om het leren steeds meer af te stemmen op de individuele karakteristieken
van de lerende.

In het hoger onderwijs wordt in dat licht steeds vaker gesproken over adaptief leer materiaal. Wat is het, in hoeverre wordt het al gebruikt, wat zijn de plus- en minpunten en wat zijn de kansen van deze leermaterialen voor het hoger onderwijs? In deze inventarisatie proberen we dat zo goed mogelijk in kaart te brengen.

Aanpak

Het gebruik van adaptief leermateriaal in het hoger onderwijs heeft zich langzamer ontwikkeld dan in het po en vo. Daar worden adaptieve leermaterialen namelijk al gebruikt. Daarom hebben we gekeken naar de ontwikkelingen daar. Ook hebben we ontwikkelingen in Nederland en internationaal bekeken door middel van deskresearch.

Een andere belangrijke bron voor deze inventarisatie zijn gesprekken met verschillende experts in dit veld. Daarnaast hebben we de input meegenomen die we opgehaald hebben in de workshop Adaptief Leermateriaal in het HO tijdens de SURF Onderwijsdagen op 10 november 2021

Definitie

Adaptief onderwijs is een vorm van gepersonaliseerd leren. Het aangeboden digitale leermateriaal sluit zoveel mogelijk aan bij de leerbehoefte van de leerling of student. Adaptief leren verschilt van vormen als gepersonaliseerd of gedifferentieerd leren, omdat het zich baseert op real-time data.

Adaptief leermateriaal is digitaal leermateriaal dat zich aanpast aan het gedrag en niveau van de lerende. Het is materiaal dat kleine metingen bevat (algoritmes), die kijken waar de student staat en het vervolgtraject, oefeningen of uitleg, aangepast aan het niveau van de student. Het geeft dus individuele ondersteuning aan studenten. Adaptiviteit wordt nog wel eens verward met interactiviteit, waarbij alleen feedback gegeven wordt. Adaptief leermateriaal doet meer: het biedt ook te nemen vervolgstappen aan aan de lerende.

We komen nu tot de volgende definitie van adaptief leermateriaal:

“Digitale adaptieve leermaterialen zijn educatieve materialen die door gebruikmaking van algoritmes het niveau, gedrag en voorkeuren van een lerende bepalen en zich real-time aanpassen aan het niveau, gedrag en voorkeuren van de lerende en vervolgens automatisch individuele ondersteuning en vervolgtrajecten aanbieden aan de lerende.”

Data en algoritmes

Het succesvol ontwikkelen en inzetten van adaptief leermateriaal heeft een belangrijke voorwaarde, namelijk dat er een (grote) dataset is op basis waarvan de adaptiviteit geboden kan worden. Digitale leermiddelen gebruiken vervolgens algoritmes om data te verwerken. Er zijn twee soorten algoritmes te onderscheiden: regelgebaseerde en zelflerende. Soms wordt een combinatie van beide toegepast.

Intelligentie

De meeste toepassingen van adaptief leermateriaal, die we met name in het po en vo zien, zijn tot nu toe in beperkte mate intelligent, op basis van regelgebaseerde algoritmes. We zien nog nauwelijks leermateriaal dat intelligenter is en ook daadwerkelijk een diagnose stelt en vaststelt wat de student nog niet begrijpt. Op dit vlak is er nog een lange weg te gaan om van een basisniveau tot een geavanceerd niveau te komen.

Kansen

De beloften en verwachtingen van adaptief leermateriaal zijn groot. Het kan door de toevoeging van real-time data helpen bij het verwezenlijken van gepersonaliseerd leren, waarbij je het onderwijs heel goed afstemt op de lerende. Voorbeelden van voordelen zijn:

• Studenten kunnen op eigen niveau aan de slag
• Materiaal motiveert studenten
• Data geven meer inzicht
• Materialen kunnen taken van docenten overnemen

Risico’s

Naast de kansen zijn er natuurlijk ook risico’s en vraagstukken; we bekijken ook wat het inzetten van adaptief leermateriaal betekent voor de praktijk. Uitdagingen voor implementatie en voor gebruik zijn meer operationeel en op het vlak van ethiek dan dat ze technologisch van aard zijn.

• Content ontwikkelen is complex en kost veel tijd
• Is competitie tussen studenten wenselijk?
• Mag de student nog wel falen?
• Studenten zitten veel achter hun device
• Autonomie van de docent wordt beperkt
• Wordt privacy gewaarborgd?

In het rapport lees je nog meer aandachtspunten.

Conclusies en discussie

Digitale adaptieve leermaterialen zijn educatieve materialen die door gebruikmaking van algoritmes het niveau, gedrag en voorkeuren van een lerende bepalen en zich real-time aanpassen aan het niveau, gedrag en voorkeuren van de lerende en vervolgens automatisch individuele
ondersteuning en vervolgtrajecten aanbieden aan de lerende.

Nog maar weinig hoger onderwijsinstellingen maken op dit moment gebruik van adaptieve leermaterialen. Ook zijn de huidige adaptieve leermaterialen nog beperkt intelligent. Wel zijn er hoge verwachtingen als het gaat om intelligente toevoegingen in de vorm van zelflerende algoritmes en AI.