Voortgezet onderwijs

Sociale robots in de klas versterken onderwijs, maar vervangen niet de leraar

Sociale robots helpen leerlingen beter leren wanneer ze naast een menselijke docent worden ingezet, maar bieden geen voordeel wanneer zij de leraar volledig vervangen. Dat blijkt uit een grootschalige meta-analyse van 146 studies door onderzoekers van de TU Delft en de Universiteit Leiden.

Sociale robots helpen leerlingen beter leren wanneer ze naast een menselijke docent worden ingezet, maar bieden geen voordeel wanneer zij de leraar volledig vervangen. Dat blijkt uit een grootschalige meta-analyse van 146 studies door onderzoekers van de TU Delft en de Universiteit Leiden. De analyse laat ook zien dat de toon van wetenschappelijke publicaties over sociale robots buiten Europa aanzienlijk positiever is dan die van Europese studies.

Ze kunnen spreken, gebaren maken en reageren op gedrag van leerlingen

Sociale robots zijn fysieke, interactieve apparaten die ontworpen zijn om met mensen te communiceren in een sociale context. In het onderwijs worden ze bijvoorbeeld ingezet om uitleg te geven, opdrachten te begeleiden, vragen te stellen of feedback te geven tijdens het leerproces. Ze kunnen spreken, gebaren maken en reageren op gedrag van leerlingen.

In de klas worden ze gebruikt als aanvulling op bestaande lesmethoden, bijvoorbeeld om leerlingen extra te laten oefenen met taal of rekenen, of om bepaalde vaardigheden herhaald te trainen. In sommige studies nemen ze een rol op zich die lijkt op die van een docent, terwijl ze in andere gevallen functioneren als assistent naast een menselijke leraar.

De onderzoekers wilden weten hoe effectief deze sociale robots zijn voor het aanleren van cognitieve vaardigheden, en onder welke omstandigheden ze het meest bijdragen aan leerwinst. Eerdere meta-analyses hadden weliswaar laten zien dat robots een positief effect kunnen hebben op leren, maar maakten volgens de onderzoekers onvoldoende onderscheid tussen verschillende soorten vergelijkingen en toepassingen.

Een chatbot is geen robot

Zo werden uiteenlopende controlegroepen samengenomen, affectieve en cognitieve uitkomsten door elkaar gehaald en werden soms ook niet-fysieke systemen, zoals chatbots, als robot geclassificeerd. In deze studie is daarom nadrukkelijk gekozen voor een afbakening tot fysieke sociale robots en voor een analyse waarin de rol van de robot centraal staat.

Via systematische zoekacties werden 146 studies geselecteerd waarin sociale robots werden ingezet om cognitieve vaardigheden te trainen. Uit deze studies werden effectgroottes berekend op basis van zowel vergelijkingen met controlegroepen als voor- en nametingen. De controlegroepen werden onderverdeeld in verschillende categorieën, waaronder geen training, een menselijke docent, een virtuele interface zoals een tablet, papier, een schijntaak en een audio-opname. Daarnaast voerden de onderzoekers een sentimentanalyse uit op de publicaties zelf, om te bepalen in hoeverre de gebruikte taal positief was.

Wanneer de docent in zijn geheel wordt vervangen is er geen leerwinst

De resultaten laten zien dat sociale robots het leren bevorderen ten opzichte van helemaal geen training. Ook in vergelijking met een virtuele interface is er een positief effect, zij het kleiner. Wanneer sociale robots worden vergeleken met een menselijke docent, is het gemiddelde effect eveneens positief, maar sterk afhankelijk van de manier waarop de robot wordt ingezet. Die inzet blijkt cruciaal. Wanneer de robot optreedt als co-docent naast een menselijke leraar, zijn de leerwinsten aanzienlijk. Wanneer de robot de docent volledig vervangt, is er geen aantoonbaar voordeel.

Daarnaast blijkt dat langere trainingsperiodes samenhangen met grotere leerwinsten in studies met voor- en nametingen. Er werd geen verband gevonden tussen de leeftijd van de deelnemers en de leeruitkomsten.

De sentimentanalyse laat zien dat publicaties met positiever taalgebruik ook hogere effectgroottes rapporteren. Bovendien verschillen publicaties per regio: studies van buiten Europa zijn gemiddeld positiever van toon en rapporteren ook grotere effecten dan Europese studies. Volgens de onderzoekers kan dit wijzen op mogelijke rapportagevertekening. Zij benadrukken dat deze analyse verkennend is en voorzichtig moet worden geïnterpreteerd.

Integratie levert grotere leerwinsten op

De onderzoekers concluderen dat de effectiviteit van sociale robots niet besloten ligt in de technologie zelf, maar in de manier waarop deze in het onderwijs wordt toegepast. Robots die functioneren als ondersteuning van een menselijke docent gaan samen met grotere leerwinsten, terwijl inzet als vervanging van de docent geen voordeel oplevert.

De resultaten hebben uitsluitend betrekking op cognitieve uitkomsten, omdat affectieve effecten niet zijn meegenomen. Ook wijzen de onderzoekers erop dat de brede selectie van studies betekent dat de kwaliteit van de onderliggende onderzoeken uiteenloopt.

Wat betekent dit in de praktijk?

Voor scholen en onderwijsinstellingen laat dit onderzoek zien dat sociale robots vooral zinvol zijn als aanvulling op het bestaande onderwijs. Inzet als vervanging van de docent levert geen aantoonbare leerwinst op.

Voor docenten betekent dit dat sociale robots vooral effectief zijn wanneer zij worden ingezet als ondersteunend hulpmiddel in de les, bijvoorbeeld om extra oefening of begeleiding te bieden naast de eigen instructie.

Voor beleidsmakers en ontwikkelaars maken de resultaten duidelijk dat de meerwaarde van sociale robots ligt in de combinatie met menselijk onderwijs, en niet in het vervangen daarvan. De manier van implementatie is bepalend voor het effect op leerprestaties.

Bron: de Winter, J. C. F., Dodou, D., Moorlag, F. & Broekens, J. (2026). Social robots: a meta-analysis of learning outcomes, Frontiers in Robotics and AI. DOI: https://doi.org/10.3389/frobt.2025.1735198

Ontdek meer onderwerpen