Nowe technologie zmienią edukację

10.04.2018
Sztuczna inteligencja, internet rzeczy, rozszerzona rzeczywistość zmienią na zawsze proces edukacji. Ewolucja trwa, ale za dekadę dojdzie do prawdziwej rewolucji – zapowiadają badacze, a jej wymiernym efektem będzie pomoc w zwalczaniu nierówności.


Dynamiczny rozwój nowych technologii – zwany czwartą rewolucją przemysłową – zmienia współczesny świat i gospodarkę już od początku lat 90. XX wieku. Największe zmiany nastąpiły w handlu, sposobie komunikowania się, także w medycynie.

Jedną z dziedzin, na którą nowe technologie nie wpłynęły dotąd znacząco jest edukacja. Ludzie na całym świecie wciąż przechodzą podobną ścieżkę zdobywania wykształcenia: uczęszczają do szkół, a potem na uniwersytety lub do szkół zawodowych. Eksperymenty w postaci wręczania uczniom tabletów lub laptopów przynoszą rozczarowujące rezultaty – obdarowani wcale nie stają się bardziej pilnymi uczniami od tych, którzy nie mają dostępu do technologii.

Powstaje pytanie w jaki sposób nowe technologie – takie jak sztuczna inteligencja (ang. artificial intelligence, AI), wirtualna rzeczywistość (virtual reality, VR), rozszerzona rzeczywistość (augumented reality, AR) czy internet rzeczy (Internet of Things, IoT) – zmienią edukację w najbliższych latach i dekadach? Bo że zmienią, nikt nie ma wątpliwości.

Według szacunków World Economic Forum, 65 proc. dzieci obecnie uczęszczających do szkół podstawowych będzie wykonywało zawody, które jeszcze nie istnieją, a które będą związane właśnie z nowymi technologiami, takimi jak Big Data, robotyka, blockchain, sztuczna inteligencja, rzeczywistość wirtualna.

– Polityka edukacyjna musi zacząć brać to pod uwagę. Tak się dzieje m.in. w Japonii. Rząd japoński niedawno zdecydował, że od 2020 roku w szkołach podstawowych pojawią się zajęcia z logiki programowania maszyn, co ma przygotować dorastające pokolenia do współpracy z robotami i sztuczną inteligencją – wskazał Keisuke Kondo z Uniwersytetu w Kobe w tekście opublikowanym niedawno na portalu VoxEU.

Trudno się dziwić. W wywiadzie dla Obserwatora Finansowego dr Paweł Strzelecki powiedział, że Japończycy opublikowali raport, z którego wynika, że roboty zaczynają być uznawane za część społeczeństwa, i mają odpowiadać za pewne prace. Do tego dostosowywany jest także system prawodawczy. Roboty zaczynają być traktowane nie jako przedmioty, lecz partner w pracy.

Technologie zredefiniują model edukacji

Obecny model edukacji stacjonarnej i zunifikowanej pochodzi z XIX wieku. I w coraz mniejszym stopniu odpowiada potrzebom współczesnych dzieci i młodzieży, w coraz gorszy sposób przygotowuje ich do życia zawodowego i społecznego.

– Wszystko, co jest rutynową czynnością, zostanie w przyszłości zautomatyzowane, a to wymaga stworzenia nowego modelu edukacji w skali globalnej, który będzie kładł nacisk na kreatywność – stwierdziła podczas tegorocznego szczytu w Davos Minouche Shafik, dyrektor London School of Economics. – To przemodelowanie jest kluczowe także w kontekście politycznym. Wzrost popularności partii populistycznych bierze się między innymi z niskiego poziomu wykształcenia społeczeństwa – dodała.

Rewolucję technologiczną napędzają konsumenci

– Na całym świecie uczniowie nudzą się podczas lekcji, taka jest prawda. W większości krajów traktuje się edukację jako dobro przemysłowe. Jednostki wiedzy muszą zostać dostarczone, wbite do głów. Oczywiście, gdzieniegdzie widać indywidualizację procesu nauczania, ale to wciąż jest marginalne podejście – zwraca uwagę prof. Vivek Wadhwa z Carnegie Mellon University, ekspert ds. edukacji.

Zdaniem Marca Prensky’ego, założyciela i dyrektora The Global Future Education Foundation and Institute, wraz z rozwojem technologii i z postępującą ewolucją procesu edukacji, skończy się era nauki różnych rzeczy „na zapas”, nie będzie już miejsca na kształcenie ogólne.

– Nauczanie musi zostać umiejscowione w kontekście czasu, miejsca, a przede wszystkim w kontekście umiejętności i zainteresowań osoby uczącej się. Przyszłość edukacji to angażujące, zindywidualizowane projekty edukacyjne, a nie siedzenie i słuchanie ujednoliconego przekazu – mówi Prensky.

Wirtualna nauka w standardzie

Eksperci nie mają wątpliwości, że proces edukacji będzie coraz bardziej zindywidualizowany, w czym wydatnie pomogą takie technologie, jak AI, AR i VR. Prof. Wadhwa wskazuje, że już teraz takie narzędzia, jak komunikator Skype są skutecznie wykorzystywane do edukacji zdalnej.

– W Wielkiej Brytanii rzesza gospodyń domowych pochodzących z Indii uczy się języka angielskiego przez Skype. Oczywiście, fizyczna obecność nauczyciela zawsze będzie potrzebna, w trakcie nauki niektórych przedmiotów kontakt twarzą w twarz jest nie do zastąpienia. Nie mam jednak wątpliwości, że w najbliższych latach rola video-learningu i sztucznej inteligencji w procesie edukacji znacząco wzrośnie – twierdzi prod. Wadhwa.

Prof. Wadhwa uważa, że sztuczna inteligencja – i jej krzyżowe wykorzystanie wraz z technologiami wirtualnej rzeczywistości – to przyszłość edukacji. Swoją wizję przedstawił na kartach książki “The Driver in the Driverless Car: How Our Technology Choices Will Create the Future”.

“Szkoła przyszłości to przydomowy ogródek. Nauczycielem jest avatar, wirtualna postać, z którą uczeń nawiązuje kontakt po założeniu na głowę zestawu VR. Nauczyciel zna bardzo dobrze nawyki i możliwości swojego ucznia, bo uczy go od wielu lat. Geometrii nauczył go prezentując historię i proces konstrukcji egipskich piramid, bo wiedział, że historia starożytnego Egiptu bardzo interesuje ucznia. Avatar nie potrzebuje wakacji, odpoczynku, jest zawsze dostępny. Nigdy się nie unosi, nie wprowadza nerwowej atmosfery do procesu edukacji. Potrafi także odczytać stan psychofizyczny ucznia i dostosować do niego przebieg lekcji. Gdy wyczuje, że uczeń jest zmęczony, zaproponuje przerwę i chwilę relaksu przy muzyce” – napisał we wspomnianej książce prof. Wadhwa.

Już w tej chwili powstaje mnóstwo firm, które pracują nad rozwiązaniami opartymi na AI, które wspomagają proces uczenia się. Czyli np. badają efektywność nauczania, czy też znajdują luki w specjalistycznej wiedzy człowieka szkolonego na fachowca w danej dziedzinie.

Rozszerzona rzeczywistość już znajduje zastosowania na lekcjach historii (odwzorowywanie nieistniejących obiektów), wychowania fizycznego (tworzenie gier i jednostek treningowych w oparciu o wirtualne obiekty), architektury (geometria 3D) czy chirurgii (trening na wirtualnym organizmie). W latach 2011-16 w ramach Social Sciences Citation Index znalazło się 55 artykułów naukowych analizujących zastosowanie AR w edukacji, z czego większość została opublikowana w latach 2014-2016.

Z kolei rzeczywistość wirtualna może rozwiązać sporo problemów, z którymi obecnie borykają się niektóre dziedziny edukacji.

– Powstanie wirtualnych laboratoriów, w których będzie można symulować przeprowadzanie eksperymentów z fizyki czy chemii, z pewnością pomoże w zrewolucjonizowaniu edukacji – wskazuje Pat Bowden, Australijka prowadząca bloga Online Learning Success.

Nauczyciel i grupa są ważne

Co ciekawe, w wizji prof. Wadhwy jest miejsce również dla nauczyciela. „Musi on przede wszystkim słuchać ucznia i zadawać mu pytania, by potem ukierunkować jego zainteresowania. Ludzki nauczyciel musi również wspierać proces socjalizacji podopiecznego oraz przeprowadzać zajęcia praktyczne, rozwijające zdolności manualne ucznia”, pisze w książce.

Jego zdaniem proces nauczania w przyszłości będzie podobny to tego, który znamy z zamierzchłej przeszłości. „Nastąpi powrót do bezpośredniej relacji mistrz-uczeń. Na przykład w szkole Sokratesa w starożytnej Grecji edukacja polegała na dialogu, na tym, że nauczyciel zadawał uczniom pytania, a potem wywiązywała się dyskusja. Różnica będzie taka, że ten rodzaj edukacji będzie w przyszłości dostępny niemal dla każdego, w przeszłości był dostępny tylko dla elit”.

– Sztuczna inteligencja nigdy nie zastąpi człowieka w roli nauczyciela relacji międzyludzkich. Tylko człowiek może nauczyć drugiego człowieka zaufania, niezależności, umiejętności współpracy, empatii. AI może jednak zastąpić człowieka w roli dostawcy treści. Takie kanały edukacyjno-informacyjne, jak Khan Academy czy chociażby You Tube będą coraz lepsze dzięki AI – przekonuje Marc Prensky.

W kontekście wykorzystania technologii w edukacji fascynujący wydaje się eksperyment hinduskiego naukowca i informatyka Sugaty Mitry. W 1999 roku doktor fizyki i właściciel firmy informatycznej NIIT, w slumsach w New Delhi, w okolicy w której przebywało zazwyczaj dużo dzieci, zamontował w ścianie komputer. Bez żadnych podpowiedzi dzieci bardzo szybko nauczyły się jego obsługi, a potem zaczęły wykorzystywać go do nauki. Eksperyment był przez Mitrę wielokrotnie powtarzany w różnych miejscach „trzeciego świata” i efekt zawsze był podobny.

Warto jednak zwrócić uwagę, co wielokrotnie podkreślał sam Mitra, że dzieci nie miały nauczyciela, ale zawsze pracowały w grupie, napędzając się nawzajem.

– Praca grupowa podnosi kreatywność, zaangażowanie. Sprawia, że nauka staje się zabawą. To dlatego edukacja grupowa będzie w przyszłości ważna, mimo rozwoju form edukacji indywidualnej – zwraca uwagę prof. Wadhwa.

Uniwersytety inkubatorami kreatywności

Wraz z rozwojem technologii, będzie się zmieniała rola szkół wyższych i uniwersytetów – nie ma wątpliwości prof. Sanjay Sarma, wiceprezydent działu Open Learning na Massachusetts Institute of Technology (MIT).

– Będziemy odchodzić od pasywnego nauczania, bazującego na książkach i zapamiętywaniu, w stronę aktywnego uczenia się. Nauczyciele akademiccy będą rozwijali umiejętności swoich uczniów w bardziej bezpośredni sposób, kontaktując się z nimi poprzez najnowsze kanały komunikacji, wykorzystując najnowsze technologie – mówi prof. Sarma. – Na MIT badamy proces uczenia się oraz prowadzimy zaawansowane prace nad technologią VR i rozszerzoną rzeczywistością, co w przyszłości powinno nam pozwolić zaoferować nową jakość nauczania.

Zdaniem prof. Sarmy, w przyszłości uniwersytety zmienią się w areny do grupowego, interdyscyplinarnego eksperymentowania.

– Będą przestrzenią, w której będzie mogła, i będzie musiała, kwitnąć kreatywność. To tam będą powstawały najciekawsze start-upy, nowe idee zmieniające świat. Staną się centrami wiedzy i umiejętności, które będą zaprzęgały lokalne społeczności i lokalny biznes w działania globalne – przewiduje prof. Sarma.

– Uniwersytety będą musiały przejść ewolucję. Coraz rzadziej będzie potrzebna fizyczna obecność na zajęciach. Mimo to będą istniały, jako miejsca spotkań intelektualnej elity – wróży Marc Prensky.

Wykształceniem w nierówności

Na razie nowoczesne technologie zmieniają edukację w sposób ewolucyjny. Ciekawym przykładem w tym kontekście jest historia powstania, dynamicznego rozwoju i ewolucji bezpłatnych kursów edukacyjnych on-line, określanych w skrócie mianem MOOC (Massive Open Online Courses). Właśnie mija 10 lat od uruchomienia pierwszego kursu tego rodzaju przez Uniwersytet w Manitoba.

W 2013 roku w skali globalnej dostępnych było kilkaset kursów na kilku platformach internetowych. W 2017 roku dostępnych było już aż 9,4 tys. kursów, oferowanych przez ponad 800 uniwersytetów i szkół wyższych, w których uczestniczyło około 81 mln studentów. Według danych Class Central w 2017 roku kursy MOOC pozyskały 23 mln nowych użytkowników, mniej więcej tyle samo co w 2016 roku.

A mimo to w październiku 2017 roku wiceprezes firmy Udacity Clarissa Shen nazwała tego rodzaju kursy „martwymi”. Udacity przestało oferować kursy bezpłatnie; za uczestnictwo w nowych trzeba płacić, i ich coraz mniej.

– Edukacja to proces, w ramach którego człowiek uczy się jak wpływać na świat, jak go zmieniać. Edukacja to nie jest chodzenie do pomieszczenia, w którym trzeba siedzieć i marnować godziny. Między innymi dlatego wielkiego sukcesu nie odnoszą kursy online typu MOOC. One nie wymuszają aktywności, nie budują relacji, i wreszcie – nie pozwalają zmieniać rzeczywistości – uważa Prensky.

Jak wskazuje prof. Wadhwa, kursy e-learningowe spełniają swoją rolę tylko wtedy, gdy korzystają z nich wysoce zmotywowani, inteligentni studenci, którzy są w stanie skupić się przez dłuższy czas i wziąć dla siebie to, co najlepsze.

Prowadząca blog Online Learning Success Pat Bowden wskazuje zaś, że kursy e-learningowe nie umierają, tylko ewoluują.

– Nasze doświadczenia pokazują, że sukces kursów zależy od tego, czy w jego ramach wytworzy się pewna społeczność. W MIT pracujemy nad wirtualnymi przestrzeniami do dyskusji i wspólnej pracy, z których będą mogli korzystać kursanci – przyznaje prof. Sarma.

Upowszechnienie technologii, które zwiększy dostęp do darmowej edukacji może wpłynąć na ograniczenie powiększania się nierówności społecznych. Upowszechnianie się internetu będzie też oznaczało, że coraz więcej osób będzie mogło ukończyć kursy na Harvardzie, MIT czy Oxfordzie bez wychodzenia z domu. To pomoże zmniejszyć nierówności dochodowe

– Chyba nikt nie ma wątpliwości, że im lepsza edukacja, tym lepsze życie – mówi Pat Bowden.

Według prof. Wadhy, rewolucja technologiczna w edukacji będzie też sprawiedliwa społecznie skoro dzieci najbogatszych i najbiedniejszych rodziców będą się posługiwały bardzo podobnymi narzędziami.

Prof. Wadhwa zwraca uwagę, że mimo szybkiego postępu technologicznego, jeszcze nie cały świat jest gotowy na edukację za pośrednictwem nowoczesnych narzędzi – ze względu na szybkość i przepustowość internetu i niedoskonałość narzędzi VR czy AI.

– Potrzebna jest jeszcze co najmniej dekada, zanim nowoczesne technologie zaczną rewolucjonizować proces edukacji na świecie – uważa prof. Wadhwa.

– Nowe technologie nie zmienią jednak procesu edukacji w znaczący sposób, dopóki nie zmieni się podejście do wychowywania i edukowania dzieci, dopóki rodzice nie będą dostrzegać w nich osób o unikalnych umiejętnościach, które trzeba rozwijać – podsumowuje Marc Prensky.


Tagi


Artykuły powiązane

Popularne artykuły