Учеба как игра и чат-бот вместо препода: главные тренды в образовании будущего

Цифровизация образования

«Если в начале прошлого века было 500 тысяч студентов, то сегодня их 200 миллионов. Каждый год появляется 140 тысяч новых абитуриентов. Это значит, что буквально через 12 лет придется открывать МГУ каждый день», — сообщил Нурлан Киясов, основатель EdCrunch, директор по развитию НИТУ «МИСИС». Экстенсивный способ в данном случае не работает, поэтому нужно переходить к интенсивному — вводить онлайн-обучение.

Кампусы, аудитории, общежития уйдут на второй план. Слушать лекции и выполнять задания можно будет из родительского дома или палаточного лагеря в любое время.

И даже Кембридж перестал быть недосягаемой величиной — университет также запустил свой онлайн-курс.

В Нижегородской области уже вводят так называемое цифровое пространство единой школы, где ребенок может найти всех педагогов муниципалитета и послушать интересующую его лекцию. «Ребенок получает доступ к хорошему образованию за пределами той школы, в которую его угораздило попасть по месту рождения и месту жительства родителей», — уточнил Сергей Злобин, министр образования, науки и молодежной политики Нижегородской области.

Главная проблема — цифровое неравенство. В половине сельских школ области, которые хотели подключить к программе, нет интернета.

Благодаря цифровизации даже беженцы и люди, в чьих странах бушуют гражданские войны, смогут продолжать обучение. По словам Пи Джей Гунсагара, сооснователя и директора Kidaptive, ливанские дети посещали онлайн-школу четыре года. Когда они вернулись к традиционному обучению, выяснилось, что от сверстников не отставали. Стоила эта программа 125 долларов на каждого учащегося.

Digital не есть data

Эпоха life of learning, когда человек учится в течение всей жизни, граничит с такими понятиями, как «образовательный стандарт» и «рынок труда». Это семантический и когнитивный разрыв. По данным Дмитрия Пескова, специального представителя президента РФ по вопросам цифрового и технологического развития, он выражается еще и в том, что 70 % детей и взрослых проверяют свой телефон или планшет чаще одного раза в час. Однако 70 % родителей категорически против, чтобы смартфоны использовались в школе.

«Когда сегодня говорят, что построили роскошный цифровой университет — это значит, что есть проекторы, электронная бухгалтерия и Wi-Fi в коридоре. А данные? Данные, с помощью которых можно лучше понимать своих студентов и учить их эффективнее? Об этом ничего не известно», — заявил Песков.

На этой почве появилась новая профессия — сборщик цифрового следа, или, как говорят люди причастные, фиксик.

Это человек, который помогает учителям собирать всевозможные данные об учениках и трансформировать их в знание того, как лучше построить программу под конкретного учащегося. Фиксики — это промежуточное звено между олдскул-патриархами и адаптивными системами.

Адаптивные системы

Адаптивные системы — это системы онлайн-обучения, которые подстраиваются под каждого человека, то есть это персональное обучение. Причин разработать такую модель было несколько, но главная — все люди воспринимают информацию по-разному. Некоторым достаточно один раз прочитать параграф, а кому-то мало и недели зубрежки.

Типичный курс — это линейный путь. Адаптивное обучение — это сеть, в центре адаптивного обучения — сам студент. Он решает, как именно ему осваивать курс: с чего начать, какие разделы пропускать, к каким возвращаться.

Так студент постепенно осваивает все, а программа время от времени смотрит, хорошо ли он понял темы, нужно ли делать дополнительные задания.

«Это не просто игра, где можно направиться куда угодно, это своего рода местность, вы на карте, у вас есть конечная цель. Вы можете пойти так и так. Но мы не просто выкидываем студентов в образовательную среду, нет, у нас есть проработанные маршруты, которые позволяют эффективно осваивать программу. Адаптивная система всегда порекомендует, как лучше построить свое обучение», — добавил Колм Хоулин, главный научный сотрудник Realizeit.

Одна из самых крупных и продуманных адаптивных систем сегодня — это CogBooks. Курсы, размещенные на платформе, разрабатываются вместе с научными работниками университетов. И они самые разные, начиная от истории США и заканчивая микробиологией. А один из курсов даже позволяет подтянуть студентов перед занятиями, чтобы на пары они пришли с одинаковым уровнем знаний.

В России подобную программу онлайн-обучения разработал Николай Вяххи — он создал платформу Stepik. Помимо обычных курсов, которых около 300, там еще можно подготовиться к ЕГЭ.

По словам Джима Томпсона, генерального директора CogBooks, благодаря адаптивным системам возникает новая культура образования, а успеваемость студентов увеличивается на 20 %.

Геймификация

Главный плюс игрового обучения — человек сразу получает фидбек. Как отметил Джеф Маджионкалда, генеральный директор Coursera, если обучение проходит в формате видеоигры, то это мотивирует людей: им хочется развивать навыки, получая дополнительные очки, и они сразу видят свои правильные ответы и ошибки.

Сейчас обучающих игр больше все же для детей. Например, компания Kidaptive делает мультики для планшета, в которые интегрированы игры. Ребенок может продолжать смотреть, только когда выполнит задание. Но задания не универсальные, программа подстраивается под каждого ребенка и его способности. Для этого разработчики использовали машинное обучение: залили данные из приложений и мобильных устройств, например умных часов.

Платформа позволяет создавать огромное количество мультиков, которые можно интегрировать в любой контекст обучения. Сейчас самая популярная игра компании Kidaptive — это Leo’s Pad. В ней ребенок путешествует вместе с молодыми Леонардо да Винчи, Галилео Галилеем, Марией Кюри и выполняет задания, которые являются частью сюжета.

У создателей главной целью было научить детей сотрудничать. И вот ситуация: Леонардо да Винчи, его друг дракончик и ребенок должны нарисовать открытку. Есть холст Леонардо, холст дракончика и холст ребенка. Но кисточки только две. Чтобы все смогли выполнить задание, нужно делиться.

«Когда в эту игру начали играть дети до трех лет, они этого не делали. Но по мере того, как они играли все больше, начали понимать, что если поделиться, то все закончат открытку и будут счастливы», — сказал Пи Джей Гунсагара. Этот навык дошколята перенесли в реальную жизнь. Разработчики игры попросили родителей проследить за их детьми: как они себя ведут в очереди на качели. Оказалось, хорошо ведут, не капризничают.

А для детей постарше уже поработала компания Microsoft. Недавно она купила Minecraft и сейчас создает образовательную игру на ее основе. Планируется, что играть можно будет прямо на уроке вместе с одноклассниками и учителем.

Нейротехнологии для обучения детей

Нейротехнологии, помимо прочего, помогают понять, что же на самом деле интересно детям, правда ли, что только яркое и блестящее. Для этого ученые использовали достаточно простой прием: они посадили детей перед мониторами и изучили видеотрекинг глаз — запись того, куда смотрит человек. Оказалось, если верстка учебника простая и предсказуемая, то внимание ребенка рассеивается намного меньше, чем в случае с хаотичной версткой, которая может показаться интереснее. Также детям было сложно воспринимать текст, который расположен плотно и под неправильным углом.

Дети быстрее выполняют те задания, в которых мало визуального мусора. На яркие объекты они смотрят непроизвольно, даже если в этих объектах ничего интересного нет.

Благодаря нейротехнологиям можно помочь усваивать материал и детям с психологическими расстройствами. По словам Татьяны Ахутиной, доктора психологических наук, специалиста в области нейропсихологии и психолингвистики, сегодня один ребенок из 66 имеет расстройства аутистического спектра, а за последние пять лет число случаев диагностированного аутизма в мире выросло на 78 %. Но лекарств нет, причины расстройства неясны, поэтому единственный выход — выявлять аутизм на ранних стадиях и сразу корректировать поведение, чтобы человек мог жить полноценно.

Один из выходов предложил Игорь Шпицберг, руководитель Центра реабилитации инвалидов детства «Наш солнечный мир». Вместе с коллегами, основываясь на достижениях нейротехнологий, он создал первый коммуникатор на русском языке «Аутизм: Общение». Игры и задания этого приложения помогают аутичному ребенку научиться взаимодействовать с окружающими. Коммуникатор будет внесен в федеральный перечень технических средств реабилитации, и пользоваться им можно не только детям, но и людям, пережившим инсульт.

Цифровой след

В Томском государственном университете проанализировали цифровой след старшеклассников, которые те оставили во «ВКонтакте», чтобы выявить креативных, интеллектуальных и замотивированных молодых людей. Сначала более 2000 школьников прошли тесты — определяли их уровень интеллекта, потом результаты теста каждого участника соотнесли с его подписками в социальных сетях. Запустили машинное обучение.

И программа нашла взаимосвязь между уровнем одаренности и теми сообществами, на которые человек подписан. Впоследствии выяснилось, что точность этого прогноза 73–90 %.

Изучали только подписки, потому что, как сказал Артем Фещенко, заведующий лабораторией компьютерных средств обучения ТГУ, молодые люди пишут мало, и чаще текст размещен на картинке. А вот сообществ у всех достаточно, многие из которых маркерные. Например, в сообществах Esquire, «Просветленный 18+», «Твоя доза деградации» и «Какие-то биохимические мемы» чаще всего находятся дети с уровнем интеллекта выше среднего. А в сообществах «АТАШОЛ», «Они тупые?», «КЕКС» и «Ti_Shop Одежда в наличии» — ниже среднего.

Таких маркеров от 70 до 150, один из которых — мат.

«Для нас удивительно было, что интеллектуалы интересуются контентом с нецензурной лексикой, а креативные — всем, что связано с психоделией», — добавил Артем Фещенко.

Сейчас программисты ТГУ посчитали всевозможные сообщества по истории, филологии, естественным наукам и всем остальным, чтобы сравнить подписки школьников и предположить, к какой предметной области он склоняется. Комментарии и лайки не рассматривают, подписки друзей тоже, но за последнее в ТГУ хотят взяться.

Такое исследование можно проводить только во «ВКонтакте», потому что социальная сеть разрешает выгружать данные. Facebook не разрешает.

Когда система заработала, организаторы стали писать школьникам, приглашать их в проекты, которые тем были бы интересны, и на курсы профориентации. После этого документы в ТГУ понесли на 64 % больше абитуриентов.

Три технологии, которые облегчат жизнь учителям

1) Чат-бот

Каждый учитель, который даже не умеет программировать, может создать своего чат-бота. Просто следуйте алгоритму.

Благодаря чат-боту вы можете уехать на курсы повышения квалификации, на конференцию или уйти на больничный, а дети все равно смогут проверять свои знания: они пишут чат-боту ответы на вопросы, а тот говорит, правильно или нет. Если неправильно, то чат-бот скидывает видео или ссылку на статью, где ребенок может лучше изучить материал.

Плюс чат-ботов еще в том, что они не ругают. У ребенка есть право на ошибку: он может много раз попробовать и в итоге найти верный ответ.

2) Plickers

Если в случае с чат-ботами у всех детей на уроке должны быть смартфоны, то в случае с Plickers это не нужно. Однако учитель также может оперативно узнавать ответы всего класса. Это работает так: учитель регистрирует учеников на сайте, каждому ученику присваивается QR-код, которые потом распечатывает (можно и заламинировать). По бокам этого кода — четыре латинские буквы. На сайте Plickers учитель создает вопросы с четырьмя вариантами ответа, показывает эти вопросы детям. Они поднимают карточки — их ответ регистрируется под той буквой, которая стоит наверху этой карточки. Затем учитель берет планшет или телефон и сканирует класс — на сайте автоматически появляется статистика, кто и как ответил.

3) ClassDojo

Это приложение лучше использовать при работе с младшими классами. Каждый ученик регистрируется и выбирает себе монстрика, своего виртуального персонажа. Этим монстрикам преподаватель насчитывает баллы: научился букву писать — получи за это балл, помог однокласснику — получи балл. Учитель также может написать план сочинения и загрузить в приложение — он появится у всех учеников. Школьники, в свою очередь, могут сканировать и загружать свои работы — так у них появляется портфолио, которое никогда не пропадет. А если у ребенка возникли вопросы, он может записать видеосообщение своему преподавателю. К приложению имеют доступ и родители, чтобы контролировать работу учителя и своего ребенка.

Бонус — какие еще темы поднимались на форуме

• Учащимся хочется видеть результаты здесь и сейчас. В эпоху одного клика продолжать тянуть руку на занятиях, чтобы ответить на вопрос, — преступно.

• Индивидуальный подход. Так же, как врачи изучают историю болезни пациента и выписывают определенные лекарства, учителя должны ориентироваться на потребности каждого отдельного ученика.

• Монотонные лекции прочь. Если перемежать лекции короткими видео, дискуссиями и экспериментами, то обучение становится эффективнее. Однако ролики должны быть не больше 6 минут.

• У учащихся нет мотивации, когда дело касается традиционных форм обучения. И онлайн-обучение — один из выходов. Высшая школа экономики планирует заменить классические лекции на дистанционные в ближайшие пять лет.

• Традиционные профессии уходят к роботам. Велика вероятность, что в ближайшие годы традиционно обученные инженеры, экономисты и юристы не будут особо востребованы, потому что их профессии предполагает огромные объемы нарративного знания, накоплением которых в информационную эру заниматься уже бессмысленно.

• Искусственный интеллект — это новое электричество.

• Технологии не принижают значимость учителей. Но сегодня учитель должен не просто передавать знания, он должен показать ученикам, что мир открыт перед ними, рассказать, как все изученное можно использовать на практике. «Алгебра вам нужна, чтобы понять геометрию» — плохой путь. «Алгебра вам нужна, чтобы разрабатывать собственные программы и игры» — уже лучше. Когда мировоззрение педагога построено таким образом, любые технологические изменения протекают мягче.