Что такое адаптивное образование и почему оно изменит наши школы, университеты и даже онлайн-курсы

— Давайте начнем с дискуссии на EdCrunch, в которой вы принимали участие. Она называлась «Будущее индивидуального подхода в обучении и роль адаптивных систем». Сможете объяснить простыми словами, о чем шла речь и почему это важно?

— Главный тренд в образовании — количество учащихся непрерывно растет. В то же время все более популярным становится дистанционное обучение. Поэтому нужны образовательные технологии, которые будут, с одной стороны, подстраиваться под каждого отдельно взятого ученика или студента, а с другой — будут, скажем там, масштабируемыми. Адаптивные системы как раз и позволяют подстраиваться под темп разных учащихся. Или предлагать им учительскую помощь тогда, когда она нужна именно им, а не их одноклассникам или однокурсникам.

Кроме того, на конференции мне стало понятно, что в России сейчас огромный спрос на онлайн-курсы. Университеты их вводят в программы. Что в МООС вдохновляет лично меня — это масштабность. Один курс становится источником знаний для огромного числа студентов.

МООС (массовое открытое онлайн-образование) в мире

В разрезе типологии продуктов один из наиболее высоких показателей роста — у компаний, которые создают и продают обучающие решения, (а) построенные на игровых механиках и (б) симуляции реальных процессов: +22,4 и +17,0 % в год вплоть до 2021 г. соответственно. Одна только ниша обучения языкам с помощью игр в 2016 г. измерялась $ 315,7 млн. [Ambient Insight]

• В числе наиболее привлекательных для инвесторов EdTech-стартапов в 2016 г. были онлайн-платформы и решения, обеспечивающие подготовку к стандартизированным экзаменам. Пять крупнейших инвестиций в такие проекты суммарно превысили $175 млн. [Hackeducation, Pitchbook]

• Сжимается в денежном отношении направление self-paced learning, или асинхронного обучения, при котором учащийся сам, независимо от преподавателя, выбирает распорядок, график, интенсивность занятий. Его среднегодовой темп роста (CAGR) на пятилетнем интервале будет отрицательным (-6,4 %), что на фоне подъема онлайн-образования в целом означает перетекание денег в другие направления EdTech. [Ambient Insight 2016]

• Наиболее перспективны с точки зрения потенциала роста на текущий момент сегменты дошкольного и школьного образования (K-12), корпоративного образования, изучения иностранных языков, репетиторства.

• Ажиотаж вокруг массовых открытых онлайн-курсов улегся. MOOC доказали свою востребованность, но не доминируют в мировом масштабе. Создатели таких проектов ищут — и находят — новые бизнес-модели для них.

Из «Исследования российского рынка онлайн-образования и образовательных технологий»

Но проблема в том, на всю эту толпу приходится всего один преподаватель, ну в лучшем случае преподаватель и несколько помощников. Этого недостаточно. Некоторые студенты начинают отставать, и если не вмешаться вовремя — до конца они курс не пройдут. В отдельных случаях, кстати, они этого и не планируют. Кому-то может быть нужна информация из одного урока.

Некоторые действительно однажды отстают и потом не могут вникнуть в материал. В таких случаях адаптивная программа и может помочь. Она уже через пару недель после старта курса предсказывает, что скоро студентка отключится. И сообщает об этом инструктору, чтобы тот помог ей лично.

MOOC в российском высшем образовании

Во всероссийском опросе ФОМ (2014) на вопрос «Вы скорее согласны с тем, что необходимо развивать современные технологии дистанционного обучения (открытые университеты, онлайн-образование и т. д.) в качестве альтернативы традиционному высшему образованию?» положительно ответили 59 % руководителей вузов, 64 % молодежи, 38 % руководителей предприятий.

Вопрос «Вы скорее согласны с тем, что нужно делать высшее образование более индивидуализированным, ориентированным на запросы конкретных учащихся?» также не вызвал существенных разногласий у разных групп респондентов: утвердительно на него ответили 58 % опрошенных руководителей вузов, 68 % молодежи, 41 % руководителей предприятий.

Как мы видим, наиболее консервативными в отношении к внедрению новых форматов обучения в вузах оказались именно работодатели.

Из «Исследования российского рынка онлайн-образования и образовательных технологий»

— То есть адаптивность реализуется в основном на онлайн-платформах?

— Нет, эти технологии можно использовать и для офлайн-обучения. Один из наших продуктов — это, по сути, обычный учебник с параграфами и заданиями. Просто иногда он соединяется с сервером и обновляет контент. А еще — собирает информацию о процессе обучения и отправляет ее инструкторам. Сообщает, правильно ли понят материал, на какие части приходится тратить больше всего времени, в каких заданиях больше всего ошибок, читает ли хоть кто-нибудь вводные тексты. То есть перед каждым занятием — если мы говорим уже про офлайн-работу — учитель узнает, кто из ее студентов освоил материал, кто нет и на какие навыки стоит поднажать особо.

— Звучит технологично, но неэтично. Ученики знают, что за ними следят?

— Это очень важный вопрос! Его, кстати, задавали мне и участники воркшопа на EdCrunch. Знают, конечно. Перед началом работы программа предлагает подписать соглашение — студенты делают это сами, за школьников отвечают родители. В соглашении написано, что персональные данные будут доступны только инструкторам и что в обезличенной форме они будут пополнять нашу статистическую базу. Кроме того, мы указываем, какие конкретно сведения будут доступны учителю или инструкторке. В общем, стремимся к прозрачности.

— Насколько я понимаю, адаптивное обучение — не единственный тренд сейчас. Есть и другие: социально-эмоциональное (Social-Emotional Learning), смешанное (Blended Learning), E-Learning. Чем вся эта палитра отличается от традиционных образовательных методов и что отличает адаптивность от всего остального?

— Все методы, которые вы перечислили, основаны на технологиях. Традиционная модель — это офлайн-образование такого вида: учитель или профессор оказывается центром внимания, студенты ведут конспект. А технологии, не вытесняя учителя из центра образовательной экосистемы, предлагают больше прислушиваться к ученикам.

Стандартное обучение строится по принципу «одно на всех». Мы даем тебе книжку, в ней задание, у задания дедлайн — но ведь не так мы учимся.

Одному комфортнее смотреть видео, чем что-то читать, другая предпочитает сперва пролистать слайды с яркими выжимками, а потом познакомиться с подробным текстом, третьей сперва нужна практика.

Вообще, трудно дать строгое определение адаптивных технологий. Суть состоит в том, чтобы воспроизводить модели обучения с помощью сложных алгоритмов. И тут нужно учитывать несколько аспектов.

Во-первых, нужно разбить результат обучения на множество навыков. Потом выстроить между ними иерархические отношения, превратить в схему: одно вытекает из другого, следующее из предыдущего. Например, изучая язык, вы можете начать говорить до того, как научитесь писать. Но вот говорить, не умея, например, пользоваться союзами и не понимая, как присоединяются друг к другу части речи, — это вряд ли.

Во-вторых, нужно разработать тесты, которые будут определять, что человек уже умеет и насколько хорошо. Ваше место на дереве знаний, можно сказать.

В-третьих, важно распределить задания во времени. Нужно понять, как часто следует тренировать разные навыки, когда следует напомнить о пройденном.

В-четвертых, система должна уметь определять, тренировку какого навыка предложить ученику на следующем этапе.

В-пятых, учитывать и метакогнитивный компонент — то есть то, как сама ученица оценивает свои знания. Программа может считать, что пора уже переходить к чему-нибудь посложнее, но если ученик пока не в уверен в себе, то и не стоит торопиться.

— Я прочитала, что адаптивное обучение придумал бихевиорист Скиннер в 1950-е. Он построил машинку, которая за верное решение выданной задачи выдавала следующую, а за неверное — повторяла предыдущий вопрос. Сегодня адаптивность, судя по вашим словам, устроена несколько изящнее.

— Вообще не уверена, что все началось именно со Скиннера. Ведь его идея состояла в том, что позитивные подкрепления закрепляют желательное поведение.

Наша задача — уловить сам паттерн вашего обучения. Неважно, насколько оно успешное, делаете вы правильные или неправильные вещи. Машине нужно научиться думать именно так, как думаете вы.

Потом она может помочь с максимальной эффективностью. Убедиться, что вы не просто заучиваете что-то и сразу забываете, а можете передать эти знания другим или применить их в новой области. Следить, чтобы вы не засиживались часами за сложным заданием — а если такое происходит, то предложить что-нибудь попроще, а к трудному обязательно вернуться позже.

— Какова роль живых людей в адаптивном образовании? Нашей задачей становится просто написать верную программу и поддерживать ее работу или все-таки быть медиатором между программой и учениками?

— Смотрите, адаптивные технологии — это, по сути, машинка. На входе у нее ваши образовательные привычки и модель содержания, которую нужно освоить. На выходе — карта наиболее эффективного обучения.

Люди — по-прежнему сердце образовательного процесса. Технологии нужны только для того, чтобы помогать им — с возрастающим числом студентов, с бюрократическими требованиями, с нехваткой времени.

Кроме того, работая над нашими программами, мы сотрудничаем с живыми профессорами, которые шаг за шагом объясняют нам свои методики, начиная с требований к отчетам и заканчивая типами данных, которые нужно собрать.

— Ваши исследования в основном посвящены физике и математике. Работают ли аналогичные методы для других дисциплин — гуманитарных или творческих?

— Интересно, что вы спрашиваете об этом. Кажется, в России огромный спрос на изучение языков. И да: в своем последнем исследовании я работала как раз с преподаванием языков — французского, немецкого и испанского. А детектор, который определяет, когда человек уйдет с курса, мои коллеги тестировали на 17 разных предметах, в том числе на общественных и гуманитарных науках.

— Какие страны сейчас находятся в образовательном авангарде, если говорить об адаптивности и об образовательных технологиях вообще?

— Ох, об этом любят писать в газетах. В США принято прибедняться, волноваться из-за низких показателей по математике и естественным наукам. Равняться на Финляндию.

В общем, если верить статистике, то лучше всего учат в скандинавских странах, и особенно в Финляндии. У них самые высокие показатели по международным тестам вроде PISA. У них самые квалифицированные учителя, высокий уровень удовлетворенности образованием.

В среднем финские школьники показывают более хорошие результаты и по чтению, и по математике, и по естественным наукам по сравнению с россиянами и американцами. Зато в Финляндии значительно больше, чем в России, разрыв между девочкам и мальчиками, а также между гражданами страны и иммигрантами. В Америке ситуация такая же, за одним исключением: с гендерным равенством в математике у финнов лучше, чем у американцев.

Из официальной статистики PISA 2015

Финскую модель невозможно перенести в США или Россию! И у нас, и у вас куда больше количество учащихся, и между ними куда больше различий — классовых, социальных, этнических.

В Финляндии детская бедность не достигает и 5 %, в США превышает 15. Кроме того, гораздо проще работать в небольшой стране, чем на огромной территории со множеством областей или штатов.

Нет смысла слепо перенимать чужие модели, просто потому что они «прогрессивны». Но вот тестировать их понемногу абсолютно необходимо.

— То есть России если на кого и ориентироваться, то на США?

— Ну, вас можно сравнивать с США по размеру, по социальной структуре, по бедности. Другим сравнением мог бы быть Китай — но там, конечно, совсем другая культура.

— А есть еще страны с исключительным подходом к образованию, кроме Финляндии?

— Нидерланды, например. Там очень рано начинают учить иностранным языкам. Это связано с внешкольной реальностью. Английский у них — официальный язык для медицины, исследований. То есть иностранцы могут приехать в Голландию и почти сразу начать работать по профессии. Но это, конечно, еще и сразу делает голландских школьников членами международного комьюнити.

— Давайте вернемся в Россию. Во многих местных школах почти нет технологичного оборудования: несколько ноутбуков, пара смарт-досок, и только. Адаптивность в таких условиях, наверное, невозможна.

— Знаете, в большинстве стран мира точно так же. Но ведь сейчас почти у всех есть мобильные телефоны. И они должны не отвлекать от учебы, а помогать с ней.

В McGraw-Hill Education мы разрабатываем программы не только для компьютеров, но и приложения, которые позволяют выполнить тесты или читать заданное прямо с телефона.

Это еще и помогает людям с особыми возможностями здоровья: над каждым предложением работает команда, которая адаптирует его. Они, например, знают, что некоторые цвета не должны оказываться рядом или, грубо говоря, что темно-синий текст на светло-голубом фоне — плохая идея. Есть целые книжки с гайдлайнами, они обновляются каждый год.

Кроме того, в классе компьютеров, конечно, может не быть, но дома-то чаще всего есть. В крайнем случае, почти во всех школах есть открытые компьютерные классы. И это тоже нужно использовать. На уроках ученики могут индивидуально обсуждать с учителем трудности, которые возникли у них при работе над домашним заданием. Хотя вообще, конечно, хочется, чтобы технологии все-таки распространялись.

— Может быть, существуют российские адаптивные разработки, которые блистают на международном уровне?

— Очень хотелось бы о них узнать! В России я последний раз была в 17 лет — приезжала в Сочи на каникулы, а на научных конференциях с исследователями отсюда ни разу не пересекалась. Но здесь познакомилась с Николаем Вяххи, основателем Stepik’а, — это по-настоящему интересная платформа. А все остальное, кажется, направлено на изучение языков.

Статистика конкурса Stepik Contest

«За время проведения конкурса участники создали на платформе 61 курс, самыми популярными оказались темы Applied Computer Science (16 курсов), Python и Java (по 11 курсов), но однако до этапа регистрации добрался уже 41 курс, а соответствовали требованиям 29 из них. Конкурс проводился на английском языке, география участников оказалось довольно разнообразной — Россия, Украина, Великобритания, Бангладеш, Египет, Канада, Польша.

31 марта мы закрыли регистрацию и через 10 дней предъявили курсы для проведения голосования среди учащихся платформы. Это было сделано для того, чтобы достичь сразу двух целей: честного голосования и проверки, подходят ли созданные уроки для адаптивного обучения. Мы соединили все уроки в большие адаптивные курсы, и их получилось 4:

Computer Science (решили объединить две номинации);
Java, а теперь это Adaptive Java с еще большим числом задач;
JavaScript;
Data Science».

Из блога компании Stepik

Еще я перед конференцией прочитала штук восемь статей Исака Фрумина. Он руководит Институтом образования ВШЭ. Очень качественные исследования! Набралась представлений о культуре. Удивилась, что у вас есть в университетах разделение между преподаванием и исследовательской работой. У нас, даже если профессор сам не работает над исследованиями, он обязательно взаимодействует с научными кластерами университета. Но, кажется, вы сейчас тоже двигаетесь в эту, правильную, сторону.

— Что бы вы посоветовали читать про образование тем, кто живет здесь, но хочет быть в курсе международного контекста?

— Думаю, лучший способ — следить за материалами конференций. Например, если речь идет об исследованиях образования, то важны International Conference of Learning Sciences (ICLS) и International Conference of Computer Supported Collaborative Learning (CSCL). Адаптивные технологии и большие данные обсуждаются на International Educational Data Mining (EDM) и Artificial Intelligence in Education (AiED). Еще, конечно, я читаю научные журналы — Journal of Learning Sciences, Journal of Learning Analytics. Слежу за лабораториями Университета Карнеги–Меллон в Питтсбурге, за журналами Learning Analytics и Learning Science.

А перед конференцией, кстати, читала российский сайт «Мел». Еще слушаю подкасты, например, “10-Minute Teacher Podcast”. Это важно, чтобы узнавать о самых-самых последних новостях. И твиттер! По хештегам, связанным с конференциями, находится масса интересного.