De laatste tien jaar groeide wereldwijd de interesse van EdTech-bedrijven voor digitaal gepersonaliseerd leren. Dat resulteerde in de ontwikkeling van heel wat digitale educatieve games. Dat ziet er allemaal heel erg leuk uit, maar wat is de impact van deze “spel-gebaseerde leeromgevingen” op het leerproces van de leerlingen die ze gebruiken? Onderzoekers van i-Learn namen dit onder de loep bij leerlingen van het eerste leerjaar, en wat blijkt? Adaptiviteit in een digitale educatieve game resulteerde in een snellere vooruitgang vergeleken met een niet-adaptieve versie van de game. In deze blogpost lees je meer over het experiment en de implicaties van de resultaten.
Wat is een adaptieve leeromgeving?
Een leeromgeving is adaptief wanneer de omgeving zich voortdurend aanpast aan de gebruiker. Zo kan een adaptieve leeromgeving de moeilijkheid van de volgende oefening aanpassen op basis van de prestaties op voorgaande oefeningen. Meer hierover lees je in deze blogpost.
Waarom onderzoek naar adaptiviteit?
Hoewel er vaak vanuit gegaan wordt dat adaptiviteit en personalisatie op digitale leeromgevingen sowieso tot leerwinst leidt, is hierover nog geen wetenschappelijke consensus. Enerzijds is het aantal studies beperkt, anderzijds wijzen de resultaten niet altijd in dezelfde richting.
Onderzoekers binnen i-Learn zagen enkele mogelijke verklaringen voor de verschillen in de wetenschappelijke resultaten. Zo stelden ze vast dat er grote verschillen waren tussen de educatieve games die onderzocht werden, zoals welke vaardigheden die games aanleren en hoe de adaptiviteit precies werkte binnen die games.
Bovendien merkten ze dat in de bestaande onderzoeken de impact van adaptiviteit vaak werd gereduceerd tot de toegevoegde leerwinst: zorgt adaptiviteit ervoor dat leerlingen meer leren? Omdat de onderzoekers vermoedden dat adaptiviteit niet in de eerste plaats een impact heeft op leerwinst, maar wel op leerefficiëntie (hoe efficiënt leren leerlingen, hoe snel verbeteren ze?), namen ze de proef op de som.
Het onderzoek: The Number Sense Game
De wetenschappers van i-Learn maakten voor hun onderzoek gebruik van de Number Sense Game (NSG). Dit digitale educatieve game traint numerieke vaardigheden bij jonge kinderen. Het bestaat uit twee subgames waarin de leerlingen met cijfers aan de slag gaan. Hier lees je meer details over dit spel.
Aan het onderzoek namen 81 leerlingen van eerste leerjaar deel. De leerlingen oefenden met het Number Sense Game gedurende zes spelsessies in een periode van drie weken. Wat de leerlingen niet wisten, was dat er twee versies van het spel waren: een adaptieve versie, waarin de moeilijkheid van de oefeningen telkens werd aangepast aan de geschatte vaardigheid op basis van prestaties in de voorgaande oefeningen en een niet-adaptieve versie waarin leerlingen stelselmatig moeilijkere oefeningen werden toegewezen zonder rekening te houden met de vorige prestaties van de leerling.
Met behulp van een zogenaamde statische modelleringstechniek (longitudinaal item response model) werd de vooruitgang van de kinderen tijdens de sessies in kaart gebracht. Deze vooruitgang werd op zijn beurt vergeleken tussen de adaptieve en de niet-adaptieve versie van het spel.
i-Learn teamlid
De adaptiviteit zorgde ervoor dat iedereen oefeningen op maat kreeg.
Vernieuwende aanpak
Vernieuwend aan deze studie is dat de onderzoekers de log data (dit zijn de gegevens die tijdens het spelen gegenereerd worden) analyseerden. Dit verschilt van de traditionele aanpak, die zich enkel baseert op de resultaten van toetsen die afgenomen worden vóór en na het beëindigen van de game. Aan de hand van deze log data konden de onderzoeker de voortgang op elk moment in kaart brengen.
Uit de studie blijkt dat ongeacht de versie van het Number Sense Game, de kinderen vooruitgang boekten. De vooruitgang bleek echter groter te zijn in de adaptieve versie van het spel.
Daarnaast stelden de onderzoekers vast dat er in de adaptieve versie geen leerlingen waren voor wie het spel te moeilijk of te makkelijk was, in tegenstelling tot in de niet-adaptieve versie. De adaptiviteit zorgde er met andere woorden voor dat iedereen oefeningen op maat kreeg. De onderzoekers van i-Learn zijn er van overtuigd dat het bij het leren belangrijk is om rekening te houden met de individuele verschillen tussen leerlingen om zo het leerproces van álle leerlingen te stimuleren. Deze studie toont aan dat adaptieve leeromgevingen zeker kunnen helpen dit doel te bereiken.
Meerwaarde voor de leerkracht: persoonlijkere begeleiding van de leerling
De resultaten van de studie tonen alvast de meerwaarde van adaptiviteit voor de leerlingen aan. Maar is er ook een meerwaarde voor leerkrachten? De onderzoekers geloven van wel. Adaptieve leeromgevingen houden vaak het vaardigheidsniveau van de leerling bij, en passen het continu aan op basis van nieuwe acties van de leerling. Door feedback over het huidige vaardigheidsniveau van een leerling te geven aan leerkrachten (bijvoorbeeld via een dashboard) kunnen leerkrachten snel een inschatting maken van het niveau en de voortgang van een leerling en indien nodig ingrijpen.
De leerkracht kan erg vaardige leerlingen nieuwe uitdagingen bieden, en minder vaardige leerlingen meer gespecialiseerde (gepersonaliseerde) leeractiviteiten geven. Wanneer snellere leerlingen worden geregistreerd, kunnen leerkrachten hen uitdagen met nieuwe leeractiviteiten, of hen motiveren om de verworven vaardigheden verder te trainen. Op die manier zorgen ze ervoor dat deze leerlingen oefenen op hun eigen niveau.
Dankzij deze continue feedback en de automatische aanpassingen op basis van de voorgaande prestaties van de leerling, kan de leerkracht zich veel meer richten op zijn of haar taak als persoonlijke coach, ongeacht het niveau van de leerling, en zo het leerproces van elke leerling optimaliseren.