AI gaat de schoolbanken in en opent nieuwe deuren in het speciaal onderwijs

• Samenvatting
• De uitdagingen in het speciaal onderwijs
• AI in het speciaal onderwijs: de voor- en nadelen
• Hoe AI studenten met speciale behoeften kan helpen
• Een gamechanger of mogelijk gevaar?
• Zullen lerarentekorten de acceptatie van AI versnellen?
• Geleerde lessen

Samenvatting

Hoewel de toegenomen afhankelijkheid van digitale technologieën de leerervaring voor de meeste studenten aantoonbaar heeft verbeterd, heeft het ook een nieuwe reeks uitdagingen gecreëerd voor onze meest kwetsbaren. Studenten met speciale behoeften hebben vaak moeite om digitale media te verwerken en traditionele interfaces zoals muizen, toetsenborden en touchscreens te gebruiken. AI heeft de afgelopen jaren talloze problemen opgelost, dus hoe kan de technologie hier helpen?

• Envision Glasses zijn slimme, AI-aangedreven brillen die mensen met een visuele beperking kunnen helpen de wereld om hen heen te ‘zien’ en ermee om te gaan.
• SIGN maakt gebruik van machine learning en AI-algoritmen om gebarentaal in realtime in spraak te vertalen en vice versa.
• Volgens het Amerikaanse ministerie van Onderwijs waren er in 2021 7,8 miljoen kinderen en jongvolwassenen met een handicap in de Verenigde Staten.
• Uit een onderzoek van NCES uit 2023 bleek dat 77% van de Amerikaanse openbare scholen moeite had met het opvullen van vacatures voor leraren in het speciaal onderwijs.
• “AI is een hulpmiddel, geen vervanging voor instructie”, zegt Julian Dean, een remedial teacher op East Chapel Hill High School.
• “Ik denk dat er iets interpersoonlijks verloren gaat als je alleen contact hebt met een machine”, zegt Thom Axelsson, universitair hoofddocent onderwijskunde aan de Universiteit van Malmö.

Ondanks de zorgen van sommige experts uit de sector, zal de acceptatie van AI in het speciaal onderwijs de komende jaren waarschijnlijk toenemen, grotendeels als gevolg van ernstige tekorten aan geschoolde leraren. De uitdaging zal dan zijn om de technologie te integreren op een manier die ervoor zorgt dat het de kwaliteit van het onderwijs verbetert – en niet het tegenovergestelde.

De uitdagingen in het speciaal onderwijs

Hoewel onderwijs een fundamenteel mensenrecht is, worden veel studenten nog steeds geconfronteerd met aanzienlijke hindernissen in hun academische ambities. Dit geldt met name voor mensen met speciale behoeften, die vaak moeite hebben om hun leeftijdsgenoten bij te benen. Nu uitgebreide vormen van digitale media een steeds prominentere rol spelen in klaslokalen, is dit probleem alleen nog maar groter geworden.

Educatieve technologie is meestal afhankelijk van visuele en tekstuele elementen. Deze kunnen echter ongelooflijk uitdagend of soms zelfs onmogelijk zijn voor studenten met een visuele of auditieve handicap om te verwerken, waardoor hun toegang tot kwaliteitsonderwijs ernstig wordt beperkt. Het probleem wordt nog verergerd door traditionele digitale interfaces, zoals muizen, toetsenborden en touchscreens, die zelden zijn ontworpen met studenten met speciale behoeften in gedachten.

Dit is waar kunstmatige intelligentie (AI) in beeld komt. AI-aangedreven tools hebben de potentie om het speelveld gelijk te trekken door dergelijke studenten kennis te laten maken met educatieve inhoud op een manier die voor hen natuurlijker en intuïtiever aanvoelt. In de volgende paragrafen gaan we dieper in op hoe AI een meer gepersonaliseerde leerervaring kan bieden en onderzoeken we wat dit betekent voor de toekomst van het speciaal onderwijs.

AI in het speciaal onderwijs: voor- en nadelen

AI biedt tal van voordelen voor zowel leerlingen als leraren in het speciaal onderwijs, maar zou het de menselijke maat ooit kunnen vervangen?

Er zijn tal van manieren waarop AI de leerervaring voor studenten met speciale behoeften kan verbeteren. Het meest opvallende voordeel van AI-aangedreven tools is dat ze meer personalisatie mogelijk maken, waardoor docenten de educatieve inhoud kunnen afstemmen op de unieke leerbehoeften van elke leerling. AI kan ook de prestaties van studenten op de lange termijn bijhouden, hun sterke en zwakke punten identificeren en de inhoud automatisch aanpassen op basis van hun huidige voortgang. Dit kan helpen om het leerproces aangenamer te maken voor studenten met speciale behoeften, wat resulteert in betere leerresultaten.

AI zou ook de ontwikkeling van een nieuwe generatie ondersteunende technologie kunnen vergemakkelijken. Denk aan spraakherkenningssoftware waarmee leerlingen met spraakproblemen effectiever kunnen communiceren of AI-aangedreven tools die spraak in realtime in tekst kunnen vertalen en vice versa, waardoor leerlingen met een visuele en auditieve beperking volledig kunnen deelnemen aan activiteiten in de klas. Een ander gebied waar AI nuttig zou kunnen zijn, is gedragsanalyse. Scholen zouden het kunnen gebruiken om het gedrag van leerlingen te monitoren en te analyseren, waardoor het voor hen gemakkelijker wordt om leerlingen met mogelijke problemen te identificeren en hen de ondersteuning te bieden die ze nodig hebben.

Er zijn echter ook uitdagingen verbonden aan de integratie van AI waarmee rekening moet worden gehouden. Een voorbeeld is gegevensprivacy: AI-tools vereisen over het algemeen toegang tot gevoelige studentgegevens om effectief te zijn. Scholen moeten daarom heel voorzichtig zijn met wat voor soort gegevens ze in AI-tools invoeren en strikte beveiligingsmaatregelen nemen om ervoor te zorgen dat ze niet in verkeerde handen vallen. Het is ook belangrijk dat alle inhoud die door AI wordt geproduceerd, door een mens wordt beoordeeld om er zeker van te zijn dat deze aansluit bij de unieke omstandigheden van de student en niet onbedoeld vooroordelen introduceert. Hoe geavanceerd AI-tools ook zijn, ze kunnen de emotionele intelligentie, intuïtie en empathie die een menselijke leraar met zich meebrengt niet volledig vervangen.

Hoe AI studenten met speciale behoeften kan helpen

AI-tools kunnen studenten met speciale behoeften helpen hun beperkingen te overwinnen en volledig deel te nemen aan klassikale activiteiten.

Er is een groeiend aantal AI-aangedreven tools die studenten met speciale behoeften kunnen helpen hun academische prestaties te verbeteren. SIGN, ontwikkeld door tech-startup Aisles, is een verbale en gebarentolk die AI gebruikt om gebarentaalgebruikers te helpen communiceren met mensen die hun taal niet kennen. Met behulp van de camera’s, luidspreker en microfoon van een smartphone detecteert het wanneer een gebruiker een gesprek begint en zet het gebarentaal in realtime om in spraak. Het werkt ook andersom, door gesproken woorden te vertalen in gebarentaal. SIGN kan ook worden geïntegreerd met een andere tool die is ontwikkeld door Aisles, een AI-onderwijssysteem genaamd LEARN, waarmee docenten gepersonaliseerde lessen kunnen maken voor leerlingen met gehoorproblemen.

Dysolve is een baanbrekende AI-aangedreven tool die is ontworpen om studenten met dyslexie te helpen hun leerstoornis te overwinnen. De tool, het geesteskind van taalkundige en cognitief wetenschapper Dr. Coral Hoh, maakt gebruik van AI om precies te identificeren waar taalverwerkingsfouten optreden in de hersenen van een leerling en bouwt vervolgens interactieve spellen om de leerling te helpen die fouten te corrigeren. Elk spel duurt tussen de één en drie minuten en wordt slechts één keer gebruikt. Tijdens de volgende sessie beoordeelt de AI de voortgang van de leerling opnieuw en bouwt een nieuw spel dat specifiek is afgestemd op hun unieke behoeften. Het proces gaat door totdat de leerling 90-100% leesefficiëntie bereikt. Dit kan volgens Hoh een jaar of twee duren. Nog mooier is dat het resultaat permanent is, omdat Dysolve de manier verandert waarop de hersenen van de student taal verwerken.

Er bestaan ook oplossingen voor mensen met een visuele beperking. Envision Glasses is bijvoorbeeld een slimme bril waarmee mensen die blind of slechtziend zijn de wereld om hen heen kunnen ‘zien’. De bril is uitgerust met een camera en luidspreker en kan allerlei visuele informatie verwerken en als spraak terugsturen naar de drager. Ze kunnen tekst lezen in meer dan 60 talen, de omgeving van de drager beschrijven, de intensiteit en richting van lichtbronnen detecteren en zelfs gezichten herkennen. Er is ook een generatieve AI-functie waarmee dragers in natuurlijke taal vragen kunnen stellen over de tekst die ze lezen. Hoewel de bril op het moment van schrijven nog niet te vinden is in het speciaal onderwijs, zou hun waarde in deze andere contexten zich ook in de klas moeten vertalen.

Bridge AI is een innovatief AI-gestuurd leersysteem dat is ontworpen om leraren, therapeuten en ouders te helpen de onderwijservaringen van leerlingen met speciale behoeften te verbeteren. Het systeem is ontwikkeld door de in Hongkong gevestigde school voor speciaal onderwijs Bridge Academy in samenwerking met Lenovo en maakt gebruik van AI om de prestaties van leerlingen continu bij te houden en passende taken voor te stellen om leerlingen te helpen hun leerresultaten te verbeteren. De AI is getraind op duizenden uren aan klassikaal beeldmateriaal en kan verschillende menselijke gebaren en uitdrukkingen identificeren, waardoor het studenten kan herkennen die moeite hebben om hun opdrachten te voltooien. Zodra dit het geval is, stelt het de leraar op de hoogte en biedt het suggesties over hoe ze de instructie kunnen personaliseren om aan de unieke leerbehoeften van de leerling te voldoen.

“AI is een hulpmiddel, geen vervanging voor instructie.”

Julian Dean, een remedial teacher op de East Chapel Hill High School

Een gamechanger of een mogelijk gevaar?

Hoewel experts het erover eens zijn dat AI een aantal veelbelovende toepassingen kan hebben in het speciaal onderwijs, waarschuwen ze dat de technologie nooit moet worden gezien als een vervanging voor menselijke expertise.

Veel experts zijn momenteel voorzichtig met het gebruik van AI in het speciaal onderwijs. Hoewel ze toegeven dat de technologie nuttig kan zijn voor bepaalde doeleinden, zoals het schrijven van rapporten of het maken van gepersonaliseerde lesplannen, moeten docenten de output zorgvuldig bekijken voordat ze deze aan hun leerlingen presenteren. “Je kunt de output niet zomaar klakkeloos overnemen en inzetten”, zegt Julian Dean, een remedial teacher op East Chapel Hill High School. “Je moet het als uitgangspunt nemen en je ervan bewust zijn dat je het waarschijnlijk moet aanpassen. Je moet ervoor zorgen dat het geschikt is voor de individuele student.”

Als scholen besluiten om AI-tools in het speciaal onderwijs te implementeren, moeten ze onthouden dat het geen vervanging is voor menselijke expertise. “AI kan misschien een willekeurig aantal materialen en bronnen creëren, maar leraren moeten weten hoe het hun studenten en hun instructie ondersteunt, en eventuele wijzigingen of aanpassingen die mogelijk moeten worden aangebracht in de gegenereerde inhoud”, legt Sara Flanagan uit, een faculteitslid voor speciaal onderwijs aan de Universiteit van Maine. “AI is een hulpmiddel, geen vervanging voor instructie.”

Sommige experts hebben hun bezorgdheid geuit over het verhaal rond de implementatie van AI in klaslokalen. “Ik maak me zorgen over hoe AI op dit moment aan leraren wordt gepresenteerd, dat het een soort magisch hulpmiddel is”, merkt Julie Tarasi op, een lerares in het speciaal onderwijs aan de Lakeview Middle School. “En ik denk niet dat het AI-geletterdheidsaspect ervan noodzakelijkerwijs wordt belicht in de mate waarin dit zou moeten.” Tarasi wijst ook op privacykwesties en waarschuwt leraren om uiterst voorzichtig te zijn met wat voor soort informatie ze in AI-tools invoeren. “Als je het niet op een billboard buiten de school zou zetten, dan zou dit ook moeten gelden voor wat je in de AI invoert.”

Er zijn ook mensen die geloven dat een groeiende afhankelijkheid van AI een negatieve invloed kan hebben op het sociale aspect van het onderwijs.  “Ik denk dat er iets interpersoonlijks verloren gaat als je alleen contact hebt met een machine”, zegt Thom Axelsson, universitair hoofddocent onderwijskunde aan de Universiteit van Malmö. “Er is een zorgzaam deel van de school en het onderwijs dat bij alle vormen van digitalisering verloren kan gaan. Soms praten mensen meer over de pedologische elementen van school dan over het sociale gedeelte. Het sociale deel van de school wordt door AI misschien nog wel meer vergeten.”

Zullen lerarentekorten de acceptatie van AI versnellen?

De meeste scholen hebben moeite om leraren in het speciaal onderwijs te vinden, wat leidt tot een groeiende belangstelling voor AI-tools.

Opgemerkt moet worden dat een niet onaanzienlijk aantal studenten baat zou kunnen hebben bij AI-tools. Volgens het Amerikaanse ministerie van Onderwijs ontvingen in 2021 in de Verenigde Staten 7,8 miljoen kinderen en jongvolwassenen met een handicap gespecialiseerde diensten in het kader van de Individuals with Disabilities Education Act (IDEA), een stijging van 2% ten opzichte van het voorgaande jaar. Daarvan had 32% een specifieke leerstoornis, 19% had een spraak- of taalstoornis en 15% had een andere gezondheidsstoornis die een negatieve invloed had op hun academische prestaties, volgens de laatste gegevens van het National Center for Education Statistics (NCES).

Het is echter een uitdaging gebleken om deze studenten het onderwijs te bieden dat ze nodig hebben. Uit een onderzoek uit 2023 onder Amerikaanse openbare scholen, uitgevoerd door NCES, bleek dat 86% van de scholen problemen ondervond bij het aannemen van leraren, en 45% meldde problemen met onderbezetting. Op de vraag welke vacatures ze het moeilijkst vonden om in te vullen, benadrukte 77% van de scholen dat dit ging om het speciaal onderwijs. De meerderheid van de respondenten – ongeveer 66% – gaf het gebrek aan gekwalificeerde kandidaten de schuld van hun moeilijkheden bij het invullen van deze functies. In sommige gevallen hebben scholen zelfs hun toevlucht genomen tot het inhuren van leraren die niet over de nodige kwalificaties beschikken. Volgens een rapport uit 2023 van het Amerikaanse ministerie van Onderwijs is ongeveer 8% van de leraren die tegenwoordig op Amerikaanse scholen met kinderen met speciale behoeften werken, niet volledig gecertificeerd.

Een andere factor is dat leraren in het speciaal onderwijs 72% meer kans hebben om van school te veranderen dan hun collega’s in het algemeen onderwijs, blijkt uit een onderzoek uit 2019 uitgevoerd door het National Center for Education Evaluation and Regional Assistance (NCEE). Ze hadden ook 11% meer kans om het beroep helemaal te verlaten. Als reactie op deze uitdagingen heeft 16% van de scholen of districten al AI-tools geïmplementeerd in hun klassen voor speciaal onderwijs, volgens een onderzoek uit april 2024 door EdWeek Research Center. Nog eens 17% van de respondenten zei dat ze de tools actief aan het verkennen waren in de hoop ze in 2024/25 te gebruiken, terwijl 38% zei dat ze op zijn minst het gebruik ervan overwogen. Daar tegenover zei 30% dat ze geen plannen hadden om AI-tools te gebruiken met studenten met speciale behoeften.

Geleerde lessen

Hoewel het misschien nog te vroeg is om definitieve conclusies te trekken, vertoont de integratie van AI in het speciaal onderwijs de potentie om de leerervaringen van leerlingen met speciale behoeften te verbeteren. Tegelijkertijd roept het zorgen op met betrekking tot gegevensprivacy, bias en AI-geletterdheid die zorgvuldig moeten worden overwogen voordat de technologie in de klas wordt gebracht.

• AI biedt een mogelijke oplossing voor ernstige lerarentekorten in het speciaal onderwijs.
• AI kan docenten helpen hun leerlingen meer gepersonaliseerde leerervaringen te bieden die zijn afgestemd op hun individuele behoeften.
• Het kan scholen ook helpen leerlingen met leerstoornissen op jonge leeftijd te identificeren en sneller in te grijpen.
• Veel oplossingen zijn sterk afhankelijk van leerlinggegevens om te functioneren, wat ernstige privacyproblemen voor scholen kan opleveren.
• Het gebrek aan AI-geletterdheid onder leraren zou ook een bredere acceptatie van AI op korte termijn in de weg kunnen staan.

We moeten ons afvragen: hoe benutten we de kracht van AI om meer inclusieve onderwijsomgevingen te creëren zonder de menselijke maat te verliezen die zo essentieel is voor leerinstellingen? En wat moeten we doen om ervoor te zorgen dat AI-tools in het speciaal onderwijs echt de belangen dienen van de leerlingen waarvoor ze zijn ontworpen?