Studiare Anatomia umana con strumenti di intelligenza artificiale

Gli studenti di Anatomia Umana del corso di laurea di Medicina e Chirurgia dell’Università Statale di Milano presso il Polo dell’Ospedale Sacco hanno potuto sperimentare, lo scorso aprile, l’impatto positivo degli strumenti di intelligenza artificiale sull’esperienza formativa grazie al progetto pilota, nato dalla collaborazione tra Maurizio Vertemati, ricercatore e coordinatore del corso di Morfologia Umana Macroscopica presso il dipartimento di Scienze Biomediche e Cliniche Polo Sacco, e Area9 Lyceum, leader mondiale nel campo dell’apprendimento adattivo con sede a Copenaghen, che ha coinvolto studentesse e studenti del primo anno di Medicina, chiamati a cimentarsi con approcci e strumenti didattici altamente innovativi.

“In questa sperimentazione, abbiamo adottato un approccio di didattica ‘rovesciata’ in cui il modulo di studio individuale con apprendimento adattivo utilizzando la piattaforma Rhapsode di Area9 ha preceduto la lezione di gruppo in aula – ci racconta il dottor Maurizio Vertemati –. Gli argomenti del modulo hanno riguardato i diversi aspetti dell'anatomia epatica (dalla embriologia, alla anatomia microscopica e macroscopica e alle considerazioni anatomocliniche) e tutti i contenuti e le risorse del modulo, in inglese e italiano, sono stati resi adattabili a vari dispositivi digitali come smartphone, tablet e computer”.

Accedendo alla piattaforma Rhapsode con la propria e-mail, studentesse e studenti hanno potuto “lavorare” su diversi obiettivi di apprendimento attraverso testi, video, quiz e schemi interattivi, ma prima di ogni risorsa di apprendimento proposto lo studente doveva indicare, attraverso un test anonimo, il livello di confidenza rispetto alle proprie conoscenze, permettendo così all’algoritmo di intelligenza artificiale di determinare il grado di conoscenza (o di non conoscenza) per adattare la proposta di apprendimento. “La piattaforma – continua il dottor Vertemati – ha permesso così allo studente di autovalutarsi, individuando le proprie aree di incompetenza e fornendo gli strumenti necessari non solo a diventare pienamente competente ma anche ad esserne consapevole”.

I risultati ottenuti dai test anonimi sono stati estremamente positivi, portando maggiore motivazione e coinvolgimento degli studenti e confermando l'efficacia della didattica ‘rovesciata’ combinata con l'apprendimento adattivo. “Analizzando i metadati – prosegue Maurizio Vertemati – abbiamo osservato che il 98% degli studenti aveva raggiunto la piena padronanza degli obiettivi di apprendimento del modulo, mentre il livello di incompetenza inconsapevole, cioè quello che lo studente pensa di sapere ma che in effetti non padroneggia completamente, come le risposte sbagliate che gli studenti forniscono affermando però di essere sicuri che siano corrette, è sceso dal 19,4% all’1,3% finale. Il 90,2% degli studenti, infine, ha valutato il modulo "molto utile" o addirittura "estremamente utile", mentre nessuno ha valutato il sistema ‘poco’ o ‘per nulla’ utile”.

Sulla base di questi risultati, la lezione frontale in classe, svoltasi successivamente al test, è stata necessariamente rimodulata, con una parte della lezione dedicata a verificare che gli obiettivi di apprendimento giudicati come saldamente acquisiti dal sistema lo fossero veramente: l’interazione con gli studenti ha confermato l’analisi fornita dalla piattaforma Rhapsode. Una seconda parte della lezione si è, invece, soffermata su quegli obiettivi di apprendimento che, secondo i rilievi di Rhapsode, erano risultati più ostici e non pienamente acquisiti, almeno da parte di alcuni studenti.

"Siamo onorati di lavorare con un’istituzione di tale prestigio come l'Università degli Studi di Milano e vedere gli effetti positivi della nostra tecnologia sull'esperienza di apprendimento degli studenti è estremamente gratificante  – commenta Niels Bach Vildbrad, Chief Operating Officer Area9 Lyceum.

"Questo progetto pilota - conclude Vertemati - ha dimostrato che l'apprendimento adattivo e la didattica ‘rovesciata’ possono portare a risultati importanti nell'insegnamento, affiancando il docente nella sua attività didattica con uno strumento flessibile, grazie alla sua capacità (e possibilità) di personalizzare le esperienze per i singoli utenti. I risultati ottenuti e l’esperienza maturata sono sicuramente di stimolo a continuare la collaborazione con Area9 Lyceum per lo sviluppo e l'utilizzo di nuovi moduli adattivi dedicati ad altri argomenti di anatomia".