Para peneliti di Universitas Teknik Munich dan Universitas Cologne menggunakan AI untuk memberikan dukungan matematika yang dipersonalisasi bagi para siswa dengan menganalisis gerakan mata. Pelajari tentang dampak potensial terobosan ini terhadap pendidikan.
Sistem pembelajaran berbasis AI baru yang dikembangkan oleh para peneliti di Universitas Teknik Munich (TUM) dan Universitas Cologne akan merevolusi pendidikan matematika dengan memberikan dukungan individual kepada anak-anak sekolah.
Sistem inovatif ini dijelaskan dalam sebuah studi diterbitkan dalam jurnal Educational Studies in Mathematics, mengidentifikasi kekuatan dan kelemahan siswa dalam matematika melalui webcam yang melacak gerakan mata mereka. Hal ini memungkinkan pembuatan petunjuk dan latihan pemecahan masalah yang dipersonalisasi, yang secara signifikan meningkatkan kemampuan guru untuk menawarkan dukungan yang disesuaikan.
“Sistem AI mengklasifikasikan pola,” kata Achim Lilienthal, profesor robotika TUM, dalam rilis berita.
Dengan menggunakan webcam standar, sistem ini menangkap pola gerakan mata yang menunjukkan area layar mana yang paling sering menarik perhatian siswa. Pola visual ini kemudian diubah menjadi peta panas, dengan area merah menandakan fokus yang sering dan area hijau menandakan pandangan sekilas. Dengan menganalisis peta panas ini, perangkat lunak ini menyesuaikan konten pembelajaran untuk setiap siswa.
Maike Schindler, profesor matematika dalam konteks pendidikan inklusif dan khusus di Universitas Cologne, menekankan kebaruan dan pentingnya teknologi tersebut.
“Melacak gerakan mata dalam satu sistem menggunakan webcam, mengenali strategi pembelajaran melalui pola dan menawarkan dukungan individual, dan akhirnya membuat laporan dukungan otomatis untuk guru adalah hal yang benar-benar baru,” tambah Schindler.
Kolaborasinya selama satu dekade dengan Lilienthal sangat penting dalam mewujudkan teknologi ini.
Didanai oleh Kementerian Pendidikan dan Penelitian Federal Jerman (BMBF), proyek penelitian KI-ALF baru-baru ini menyelesaikan pengembangan alat inovatif ini. Proyek ini menargetkan siswa yang mengalami kesulitan signifikan dalam mempelajari matematika, meskipun potensi penyesuaian juga berlaku untuk siswa berprestasi tinggi.
Sistem ini bekerja dengan memberikan berbagai tugas matematika kepada anak-anak, seperti menghitung titik dalam konfigurasi yang semakin menantang. Data pelacakan mata menunjukkan siswa mana yang beradaptasi dengan cepat terhadap tantangan ini dan mana yang memerlukan dukungan tambahan.
“Tugas yang melibatkan materi pembelajaran digital yang disajikan secara visual sangat cocok untuk pendekatan ini,” tambah Schindler.
Lilienthal, memanfaatkan pengalamannya dalam penelitian robotika, mengatasi kendala biaya yang terkait dengan teknologi pelacakan mata tingkat tinggi. Dengan menggabungkan AI untuk menyesuaikan presisi yang lebih rendah dari webcam standar, para peneliti mengembangkan alat yang terjangkau namun efektif untuk sekolah.
“Saat ini, tidak ada perbedaan dalam aplikasi kami, apakah kami bekerja dengan webcam atau pelacak mata kelas atas,” tambahnya.
Sekolah Komprehensif Wulfen di Dorsten, Rhine-Westfalen Utara, adalah institusi pertama yang mengadopsi sistem pembelajaran berbasis AI ini. Sebagian besar siswa di Wulfen diidentifikasi memiliki kesulitan berhitung. Kini, sistem bertenaga AI memungkinkan sekolah untuk mendukung lebih banyak siswa secara bersamaan dibandingkan dengan metode tradisional, yang sering kali membatasi perhatian yang dipersonalisasi pada sesi tatap muka dengan guru.
Terobosan ini terutama relevan di era di mana sumber daya pendidikan, termasuk guru yang berkualifikasi, sangat terbatas.
Schindler memuji potensi sistem selama masa-masa yang penuh tantangan ini.
“Khususnya di masa-masa sulit sumber daya dan kekurangan guru, sistem kami untuk meningkatkan keterampilan matematika dasar merupakan dukungan yang sangat baik bagi sekolah,” pungkasnya.
Sumber: Universitas Teknik Munich