AI ‘StudyBuddy’ helpt kinderen met dyslexie

Josephine Bouwens — Toegepaste Informatica, Hogeschool PXL

Bachelorproef in samenwerking met Eureka Expert

Als niet meer elke zin ontcijferd hoeft te worden…

Een AI-gestuurde studiepartner die leerlingen mondeling ondervraagt, naar hun antwoorden luistert en feedback geeft op basis van hun cursusmateriaal. Dat is het idee achter de ‘StudyBuddy’ die ik voor mijn bachelorproef ontwikkelde. Met de applicatie onderzocht ik hoe artificiële intelligentie leerlingen met dyslexie en/of dysfasie kan helpen hun leerproblemen te compenseren zodat er meer tijd kan gaan naar het begrijpen en verwerken van hun leerstof.

Waarschijnlijk lees je deze tekst zonder erbij na te denken. Je ogen glijden van woord naar woord en je hersenen vullen de betekenis vanzelf in. Maar wat als dat niet vanzelf gaat? Wat als elk woord voelt als een puzzel die je eerst moet ontcijferen? Voor duizenden Vlaamse leerlingen geen gedachte-experiment, maar dagelijkse realiteit.

Lezen en schrijven zijn niet hetzelfde als studeren

Toen ik acht jaar was, kreeg ik de diagnose dyslexie. Vanaf dat moment had ik recht op hulpmiddelen. Denk aan voorleessoftware, spellingcontrole en extra tijd tijdens examens. Die hulpmiddelen maakten school haalbaarder.

Toch zijn voorleessoftware en spellingcontrole niet hetzelfde als studeren. Hoe begin je met studeren als je zelfs de inhoudstafel moet ontcijferen, voorleessoftware foto’s niet kan voorlezen en Ctrl+F je spellingsfouten niet begrijpt? Is een samenvatting maken dan nog wel de moeite waard als schrijven zoveel tijd en moeite kost? De leerstof hardop aan mezelf uitleggen werkt voor mij het best. Maar hoe weet je of wat je vertelt ook echt klopt, als je dat niet snel kunt controleren? Elke twijfel betekende dat ik de volledige tekst opnieuw moest laten voorlezen.

Eén vraag bleef onbeantwoord:

Hoe studeren als lezen en schrijven geen vanzelfsprekendheid zijn?

Ontworpen voor de gemiddelde leerling

De afgelopen jaren zijn AI-gestuurde chatbots steeds vaker aanwezig in digitale leeromgevingen. Bij het ontwerpen van deze systemen wordt meestal uitgegaan van de gemiddelde leerling. Ontwikkelaars veronderstellen dat leerlingen ongeveer dezelfde cognitieve vaardigheden, leerstrategieën en taalniveaus hebben.

Die veronderstelling sluit onvoldoende aan bij leerlingen met een leerstoornis. Net voor hen kan artificiële intelligentie veel mogelijkheden bieden. AI kan de ondersteuning aanpassen aan het tempo van een leerling, leerstof eindeloos en op verschillende manieren herhalen, onmiddellijk feedback geven, zinnen zowel mondeling als schriftelijk herformuleren en uitleg aanbieden via tekst, beeld en spraak. Zo kan het leerproces persoonlijker en toegankelijker worden.

Van zoekmachine naar studiepartner

Tijdens mijn studies begon ik steeds meer te experimenteren met artificiële intelligentie. Niet door AI antwoorden te laten geven, maar door de chatbot zo aan te sturen dat hij mij begeleidde op de manier waarop ik dat nodig had. Hij ondervroeg me mondeling op basis van mijn leerdoelen, controleerde mijn uitleg aan de hand van mijn cursusmateriaal en gaf feedback wanneer ik vastliep. Zo werd AI geen zoekmachine, maar een studiepartner.

Dat bracht me bij een nieuwe vraag: als deze manier van studeren voor mij zo’n verschil maakt, geldt dat dan ook voor andere neurodivergente leerlingen?

Vanuit die vraag ontstond mijn bachelorproef. Ik onderzocht in samenwerking met Eureka Leuven, een toonaangevend expertise centrum voor leerstoornissen, hoe artificiële intelligentie kan worden ingezet als actieve studiepartner voor leerlingen met dyslexie en dysfasie. Niet door hen simpelweg teksten voor te lezen of kant-en-klare antwoorden te geven, maar door hen actief en mondeling te laten leren: door vragen te stellen, feedback te geven en de uitleg af te stemmen op hun leerstof.

Geen algemene antwoorden, maar jouw leerstof

Om dat te onderzoeken, ontwikkelde ik een AI-gestuurde studiepartner. Leerlingen kunnen hun cursusmateriaal en leerdoelen laten verwerken en vervolgens op verschillende manieren met de applicatie studeren. Ze kunnen typen, een antwoord inspreken dat AI indien gewenst herformuleert, de uitleg laten voorlezen of een volledig mondeling gesprek voeren.

De chatbot gebruikt hun eigen leerdoelen en cursusmateriaal om vragen te stellen en hun antwoorden te controleren. Daardoor krijgen leerlingen niet zomaar algemene informatie van het internet, maar feedback die aansluit bij de leerstof die ze werkelijk moeten kennen.

Vervolgens liet ik de applicatie testen door veertien leerlingen tussen tien en dertien jaar. Zij kregen twintig minuten om met hun leerstof te studeren en de verschillende functies uit te proberen. Daarna vertelden ze welke onderdelen hen hielpen en waar ze nog moeilijkheden ondervonden.

Screenshot van mondelinge conversatie met de chatbot.

De eerste resultaten

De resultaten waren veelbelovend. De leerlingen waardeerden de interactieve manier van studeren: mondeling in het nederlands ondervraagd worden, feedback krijgen op hun uitleg en zelfstandig kunnen oefenen met hun eigen leerstof. Vooral de combinatie van spraaktechnologie en cursusgebonden feedback bleek een meerwaarde.

Omdat slechts veertien leerlingen deelnamen, kunnen deze eerste resultaten niet worden veralgemeend. Verder onderzoek met een grotere testgroep en controlegroep is nodig om het werkelijke effect te bepalen. De tests tonen wel dat leerlingen openstaan voor deze manier van studeren en dat interactieve ondersteuning kan aansluiten bij hun behoeften.

Geen vervanging van de leerkracht

Het onderzoek toont aan dat artificiële intelligentie een waardevolle aanvulling kan zijn op de hulpmiddelen die vandaag al bestaan. Niet als vervanging van een leerkracht of de betere zoekmachine, maar als persoonlijke studiepartner die leerlingen ondersteunt wanneer ze zelfstandig studeren.

Dat opent nieuwe mogelijkheden voor het onderwijs. AI hoeft niet alleen antwoorden te genereren, maar kan ook worden ingezet om leerlingen actief te laten nadenken, hun begrip te toetsen en hen stap voor stap te begeleiden.

Minder ontcijferen, meer begrijpen

Voor mij eindigt dit verhaal niet bij deze bachelorproef. De positieve reacties van de leerlingen en het vertrouwen van Eureka in de toepassing geven het project een vervolg. Samen met Richelle Lippens ga ik de StudyBuddy verder ontwikkelen, met als doel de applicatie beschikbaar te maken voor leerlingen die er baat bij kunnen hebben. 

Ik geloof dat technologie zich niet alleen moet aanpassen aan leerlingen met dyslexie of dysfasie maar aan iedereen die onnodige drempels ervaart bij het leren. Hoe toegankelijker we het onderwijs maken, hoe minder tijd en energie leerlingen hoeven te besteden aan obstakels en hoe meer tijd er overblijft voor wat het belangrijkste is: de leerstof begrijpen.