Smart Education

5 min

Smart Education: de langverwachte digitale revolutie in het onderwijs

Imecs nieuwste onderzoekstraject, Smart Education wil het potentieel van educatieve technologie optimaal benutten.

Scroll

De opkomst van chip- en digitale technologie heeft ons dagelijks leven hertekend. Onze communicatie is sneller geworden. Onze gezondheidszorg persoonlijker en efficiënter. Onze jobs flexibeler: we kunnen altijd en overal (samen)werken. Ook in het onderwijs is er een opportuniteit om moderne, educatieve technologie (EdTech) in te zetten – denk maar aan educatieve games, taalapps, interactieve leerplatformen, enz. Maar om het potentieel van educatieve technologie optimaal te benutten, is een bredere samenwerking tussen lesgevers, onderzoekers en de EdTech industrie essentieel.

Imecs nieuwste onderzoekstraject, Smart Education, speelt hierop in. De centrale vraag die de imec-onderzoekers de volgende vijf jaar zullen beantwoorden: hoe kunnen we persoonlijker en gerichter onderwijs aanbieden door gebruik te maken van de laatste technologische ontwikkelingen op hardware- en softwarevlak?

Onderwijs-op-maat voor digital natives

Met Smart Education wil imec bijdragen aan een onderwijs dat beantwoordt aan de verwachtingen van de zogenaamde digital natives, zowel op school als op de werkplek. De tijd waarin iedereen in hetzelfde lokaal tegelijkertijd dezelfde leerstof gepresenteerd krijgt, is voorbij. Technologie biedt ons de mogelijkheid om onderwijs en professionele opleidingen efficiënter en gerichter te laten verlopen. Meer specifiek wil het Smart Education-programma slimme technologieën inzetten om interactie en collaboratie tijdens het leerproces te versterken en om leeroplossingen-op-maat aan te bieden.

Daarbij wordt gewerkt rond vier speerpunten:

  • Onderzoek naar individueel leergedrag, zodat leeroplossingen-op-maat gebouwd kunnen worden waarmee iedereen op een optimale, gepersonaliseerde manier kennis en vaardigheden kan verwerven.
  • De ontwikkeling van slimme onderwijstechnologieën – van sensoren voor het capteren van neurologische data en data-analysesoftware tot visualisatie- en gamificatietechnologie.
  • Proeftuinonderzoek met echte gebruikers in authentieke leeromgevingen waarin nieuwe onderwijstechnologieën uitgebreid getest en bijgestuurd kunnen worden.
  • Maatschappelijke en economische valorisatie – van het ter beschikking stellen van de Smart Education-technologie en -knowhow aan Vlaamse onderwijs- en opleidingsinstellingen tot de internationale export ervan.

Het doel is niet om één concrete oplossing te ontwikkelen, maar om een reeks componenten (sensoren, algoritmes, leerinzichten, enz.) te ontwikkelen waarmee de industriële partners vervolgens concrete producten en oplossingen kunnen ontwerpen en vermarkten. Imec mikt daarbij zowel op samenwerking met gevestigde waarden (zoals Televic en Barco) als op Ed Tech start-ups (door middel van het imec.istart-programma).

Interactief en collaboratief leren

Op 18 april werd in de KULAK officieel het Edulab geopend. Deze interactieve testomgeving is het resultaat van een samenwerking tussen Imec – ITEC - KU Leuven, Televic (gespecialiseerd in multimedia en e-learning oplossingen) en Barco (met ervaring in schermtechnologie). KULAK functioneert in dit project als een unieke proeftuin waarin educatieve technologieën op een brede schaal uitgetest kunnen worden.

De Edulab-testomgeving focust daarbij vooral op interactief en collaboratief leren – en is zo een belangrijke driver voor het Smart Education-verhaal. Zo hebben studenten bijvoorbeeld de mogelijkheid om tijdens oefenzittingen en groepswerken hun eigen scherm te delen met hun medestudenten en/of de docent. Op die manier kunnen ze elkaar concrete feedback geven, gerichte vragen stellen en efficiënter samenwerken. Daarnaast werd ook een interactief leerplatform ontwikkeld, met o.a. een app om hoorcolleges interactiever te maken. Zo kunnen docenten bijvoorbeeld een poll of quiz lanceren die de studenten tijdens de les via hun smartphone kunnen beantwoorden. De resultaten zijn onmiddellijk zichtbaar voor de docent, zodat hij/zij hier op kan inspelen. Omdat studenten het vaak moeilijk vinden om in grote aula’s een vraag te stellen, kunnen ze bovendien via hun smartphone zogenaamde ‘silent questions’ (anonieme vragen) lanceren. Ze kunnen elkaars vragen dan ‘liken’ om aan te geven dat meerdere studenten met deze vraag zitten. Op die manier kan de docent dus in grote groepen in real-time inspelen op de feedback van studenten.

Het Edulab onderzoekt ook de impact van moderne technologie op het afstandsonderwijs, zowel in de vorm van remote classrooms (waarbij een tweede groep studenten die in een ander lokaal – of eventueel zelfs in een ander land – zitten actief bij het hoorcollege betrokken worden), als in de vorm van virtual classrooms (waarbij meerdere individuen vanop verschillende locaties dezelfde les bijwonen). Door het groeiende aantal werkstudenten en internationale studenten zal flexibel onderwijs in de toekomst alsmaar belangrijker worden. Leren op afstand en online leren efficiënt en interactief maken, is dan ook essentieel.

Adaptief leren: de volgende stap in e-learning

Een ander focuspunt van het Smart Education-project is het mogelijk maken van adaptief leren. Blended learning, de combinatie van contactonderwijs en e-learning, is reeds een gevestigde waarde in veel professionele opleidingen, ook binnen imec.academy. Maar vandaag krijgen alle deelnemers meestal dezelfde lesinhoud aangeboden met slechts beperkte mogelijkheden tot differentiatie. Eén van de doelstellingen van het Smart Education-programma is het ontwikkelen van ondersteunende technologie voor geavanceerde e-learning platformen die adaptief leren mogelijk maken, dat wil zeggen dat de inhoud aangepast kan worden aan het niveau en de interesse van de leerder. Concreet zullen leerders tijdens hun e-learningsessies vragen voorgeschoteld krijgen die hun inzicht en begrip van de gegeven leerstof in real-time evalueren. Afhankelijk van hun score op deze tussentijdse quiz, kan eenvoudigere of net meer geavanceerde inhoud aangeboden worden. Op die manier kan elke leerder op eigen tempo het leerproces doorlopen.

Ook vanuit het standpunt van docenten biedt dit soort platform voordelen. Docenten kunnen in real-time de vooruitgang van hun studenten volgen en de leercontent hier eventueel aan aanpassen. Ze kunnen bijvoorbeeld zien welke onderdelen van de e-learning video gepauzeerd of teruggespoeld werden: waar haken leerders af? Wat vinden ze moeilijk? Deze data bieden een uniek inzicht in het leerproces en bieden docenten de mogelijkheid om aan continue kwaliteitsbewaking te doen.

Dit is ook bijzonder interessant voor professionele trainingen. Opleidingen voor werknemers kosten bedrijven handenvol geld, maar vaak hebben ze geen idee hoe effectief die opleidingen nu daadwerkelijk zijn. Door het verzamelen van real-time feedback tijdens het leerproces wordt de return on investment van training onmiddellijk zichtbaar en meetbaar, zelfs zonder het afnemen van testen of examens.

In het hoofd van de leerder

Individueel leergedag kan echter ook nog op een andere manier geanalyseerd worden, namelijk via sensoren die onze aandacht en ons stressniveau meten. Imec heeft hiervoor reeds de basistechnologie in huis. Eén van de mogelijke projecten is om een mobiele leeromgeving (in de vorm van bijvoorbeeld een bus) uit te rusten met sensoren die gedurende proeflessen de aandacht en het stressniveau van leerlingen tracken. Op die manier kunnen we echt in het hoofd van de leerders kruipen. Waar haken ze af? Wat kan een leerkracht doen om de aandacht terug te krijgen? Wat creëert stress? Deze inzichten kunnen vervolgens opnieuw vertaald worden naar concrete adviezen voor scholen en leerkrachten.

Het belang van kruisbestuiving

Het Smart Education-project, mogelijk gemaakt dankzij de steun van de Vlaamse overheid, blinkt uit in samenwerking: naast imec-onderzoekers (inclusief onderzoeksgroepen aan KU Leuven, UGent en VUB) worden immers ook scholen, leerkrachten en de EdTech industrie betrokken. Imec functioneert binnen dit unieke ecosysteem als bindmiddel. Hans De Canck (imec HR Business Partner): “Wij zijn eigenlijk de hub waarin alle elementen samengebracht worden. Daardoor kunnen we op verschillende niveaus gaan werken en die met elkaar in relatie brengen. We beperken ons bijvoorbeeld niet tot strategisch basisonderzoek – maar valideren de resultaten ook in de praktijk. En omgekeerd kunnen we ook resultaten vanuit de industrie terugkoppelen naar de onderzoekers. Op die manier kunnen we de loop tussen basisonderzoek en de eigenlijke implementatie van EdTech in scholen versnellen en versterken.”

Vanaf september kunnen scholen ook voor het eerst deelnemen aan imec.icon-projecten, waarbij budget beschikbaar wordt gesteld voor het opzetten van onderzoek en proeftuinprojecten in de scholen zelf. Daardoor zal de technologie veel sneller bij de scholen en de leerkrachten terechtkomen dan tot nu toe het geval was.

Smart Education is bovendien meer dan de technologie alleen. Enerzijds zullen er ook concrete richtlijnen en adviezen worden geformuleerd over hoe deze EdTech oplossingen in de klas geïntegreerd kunnen worden. En anderzijds wordt de kennis onmiddellijk geïmplementeerd via kortlopende collectieve projecten die op korte termijn zichtbare veranderingen in de onderwijswereld moeten opleveren. Deze projecten vertrekken vanuit heel concrete vragen uit het onderwijsveld. Een nauwe samenwerking met de lespraktijk is dan ook essentieel om de digitale revolutie van het onderwijs naar het volgende niveau tillen.

Vooruitblik: imec.academy

Maar imec gaat natuurlijk ook zelf aan de slag met de resultaten en bevindingen van het Smart Education-project. Via het imec.academy-opleidingsprogramma biedt imec nu al een brede waaier aan professionele cursussen aan rond nano-elektronica en digitale technologie. Deze trekken internationale studenten aan en worden ook in het buitenland aangeboden, maar doordat het aantal gespecialiseerde docenten beperkt is, is het aanbod vandaag noodgedwongen gelimiteerd. Lisbeth Decneut: “Imec.academy kan omwille van de beperkte bandbreedte van de docenten vandaag niet veel meer doen dan gisteren. Als we enkel met docenten kunnen werken die zich fysiek moeten verplaatsen, kunnen we onze expertise onvoldoende internationaal uitdragen. Met de hulp van slimme educatieve technologie en door onze huidige blended learning formules uit te breiden, kunnen we efficiënte leeroplossingen-op-maat ontwikkelen en onze kennis internationaal veel breder verspreiden.”

Voor meer informatie: http://www.imec-int.com/nl/what-we-offer/imec-academy#smarteducation

Deze website maakt gebruik van cookies met als enige doel het analyseren van surfgedrag, zonder enige commerciële insteek. Lees er hier meer over.

Accepteer cookies