Getty Images
Pandemia COVID-19 przyspieszyła procesy adaptacji technologii do systemu edukacji na wszystkich jej szczeblach. Na dobre zadomowił się EdTech, czyli kombinacja nowoczesnych narzędzi technologicznych (oprogramowania, sprzętu) oraz innowacyjnych procesów i metodyk pedagogicznych w celu zwiększenia efektywności nauczania. Najogólniej mówiąc EdTechy obejmują dostęp do technologii, nauczanie wspomagane komputerowo, kursy online oraz tzw. interwencje behawioralne, które koncentrują się na poprawie zaangażowania i umiejętności pozapoznawczych rodziców, nauczycieli i uczniów. Nowoczesna edukacja z założenia ma być skuteczniejsza, bardziej angażująca i dostępniejsza, a produkty takich firm, jak SoftBank Robotics, STEMROBO Technologies czy BirdBrain Technologies coraz częściej wchodzą do sal wykładowych i klas szkolnych.
EdTech w liczbach
Branża EdTech jest stosunkowo młoda. Chociaż wykorzystanie pierwszych komputerów w edukacji cofa nas do lat 60. XX w., to współczesny przemysł EdTech rozwinął się na początku 2010 r., kiedy powstawały platformy MOOCs (massive online open courses) typu Coursera czy edX. Od tego momentu liczba firm EdTech gwałtownie wzrosła.
W raporcie sporządzonym w lutym 2024 r. przez Market.us rynek EdTech oszacowano na 146 mld dol., a do 2033 r. prognozuje się jego rozkwit do prawie 0,5 bln dol. Global Newswire jeszcze optymistyczniej wycenia rynek – w 2027 r. ma on być wart ponad 600 mld dol. Najwięksi gracze typu Alphabet, Microsoft, Amazon czy IBM już dawno weszli do branży. Pojawia się też sporo jednorożców, np. indyjski ByJu’s czy amerykański BetterUp. Obecnie główną część rynku EdTechów zajmuje segment sprzętu (prawie 41 proc.), a resztę prawie po równo dzielą segmenty oprogramowania i treści.
Zobacz również:
Wyścig o dominację – najbardziej innowacyjne kraje świata
Przeciętnemu człowiekowi EdTech najczęściej kojarzy się z rynkiem edukacji online. Obecnie co piąty student w USA, Wielkiej Brytanii i Kanadzie studiuje przez internet, w Indiach 8 proc. studentów, a w Chinach – 3 proc. wybrało ten tryb. W przeddzień pandemii COVID-19 platformy e-learningowe miały prawie 430 mln użytkowników, 4 lata później liczba ta wzrosła do ponad 730 mln, a do 2028 r. będzie ich ponad miliard. Prognozowano też, że w ciągu najbliższych 5 lat przychody firm zajmujących się e-learningiem wzrosną do prawie 240 mld dol. Przewiduje się też, że za te wzrosty będą odpowiedzialne wyłącznie uniwersytety (prawie ¾ przychodów z branży). Największymi rynkami e-learning pod względem przychodów są obecnie USA (około 45 proc. światowych przychodów), natomiast pod względem liczby użytkowników – Chiny (około 37 proc. globalnych użytkowników). Oba rynki silnie się różnią między sobą – USA stawiają na uniwersytety online, natomiast Chiny – na platformy e-learningowe.
Metody przyszłości
Obecnie odchodzi się od uniwersalnych metod nauczania w kierunku zindywidualizowanego procesu edukacji. Tutaj szczególnie ważna jest sztuczna inteligencja (SI). Technologia wykorzystuje algorytmy do analizowania danych o wynikach uczniów i tworzenia spersonalizowanych planów nauki, mając na uwadze zarówno mocne, jak i słabe strony. Dzięki temu wirtualni tutorzy mogą dostosować metody nauczania. Edukator SI już się tak nie męczy, jest responsywny, elastyczny (nie jest związany harmonogramami zajęć) i dostosowuje się do preferencji ucznia. Prawdopodobnie atrakcyjniej przekazuje wiedzę, mając dostęp do ogromnych zasobów, co wpływa pozytywnie na motywację uczących się osób, rozbudza w nich ciekawość i angażuje do działania.
Dziś to rozwiązanie testują najlepsi. Dla przykładu, Harvard University wprowadził bota asystującego studentom podczas zajęć kodowania. Arizona State University, we współpracy z OpenAI, wprowadza spersonalizowany program nauczania, pozwalający kończyć kursy w indywidualnym tempie przy wsparciu zasobów do nauki online i spersonalizowanych korepetytorów. Stanford University uruchomił chatbota dedykowanego wykładowcom. Ma on pomóc w poszukiwaniu odpowiednich narzędzi dydaktycznych.
Kolejnym wartym uwagi rozwiązaniem jest mikronauka, czyli serwowanie krótkich fragmentów wiedzy w ciekawej formie. Jest to odpowiedź na krzywą zapominania Hermanna von Ebbinghausa czy prawo Millera. Teoretycznie mikronauka nie musi być związana z najnowszymi technologiami, jednak ich włączanie poprawia efektywność i atrakcyjność serwowanych treści. Coraz częściej to właśnie sztuczna inteligencja dobiera materiały dla kursantów. Upowszechnienie się tego typu rozwiązań sprzyja procesowi uczenia się przez całe życie. Będzie to szczególnie przydatne w edukowaniu osób aktywnych zawodowo. Takie korporacje, jak Bosch, Unilever czy IBM stworzyły już własne platformy dla pracowników.
Technologie AR (rzeczywistość rozszerzona) i VR (rzeczywistość wirtualna) to jedne z najsilniej oddziałujących na wyobraźnię. Wprowadzają w nowy wymiar uczenia się, obalają granice geograficzne i czasowe. Można podróżować do historycznych zabytków, odwiedzać wirtualne wystawy sztuki, eksplorować odległe galaktyki, przeprowadzać eksperymenty w wirtualnych laboratoriach czy tworzyć wizualizacje własnych projektów. W obszarach technicznych immersyjne uczenie się można wykorzystać do nauki obsługi czy naprawy skomplikowanych sprzętów, co likwiduje potrzebę użycia realnych urządzeń. W medycynie natomiast można tworzyć symulacje pozwalające na przećwiczenie złożonych procedur, ale w bezpiecznym środowisku. ABI Research szacuje, że rynek AR jest wart ponad 5 mld dol., a VR – 640 mln dol.
Zobacz również:
Skąd i dokąd wiedzie droga Chin
Dla przykładu, University of Michigan i Case Western Reserve University wykorzystują mieszaną rzeczywistość (VR i AR) do zajęć z medycyny. Studenci mogą korzystać z zestawu Microsoft HoloLens do wizualizacji i interakcji z modelami anatomicznymi. Ciekawe ćwiczenie z wykorzystaniem technologii zaproponowała American Nurses Foundation. Założono, że studenci pielęgniarstwa powinni ukończyć serię scenariuszy VR, w których będą dbać o rosnącą liczbę pacjentów.
Ogromny potencjał w zwiększaniu bezpieczeństwa, wydajności i przejrzystości procesów administracyjnych, takich jak rekrutacja, rejestracja studentów i zarządzanie dokumentacją ma technologia blockchain. Takie ułatwienia mogą zmniejszyć obciążenie administracyjne dla placówek edukacyjnych.
Niektóre uniwersytety już teraz testują technologię blockchain. I tak Arizona State University używa narzędzia o nazwie MyPath do śledzenia wymagań w stopniach oraz Pocket do mapowania ścieżek absolwentów. Z kolei MIT współtworzył Blockcerts, technologię tworzenia, wydawania i uwierzytelniania certyfikatów opartych na blockchain.
Big Data może być wykorzystywana do analityki uniwersyteckiej. Pozwoli na lepsze zrozumienie potrzeb studentów, optymalizację oferty edukacyjnej i podejmowanie decyzji opartych na danych mogących poprawić skuteczność instytucjonalną. Cloud computing umożliwi natomiast skalowalność i współpracę w zakresie uczenia się oraz badań akademickich. Instytucje korzystające z „chmury” mogą zaoferować studentom i wykładowcom elastyczny dostęp do zasobów, stwarzając środowisko oparte na współpracy i dostępie do innowacyjnych rozwiązań.
Dla przykładu, Georgia State University wykorzystał analitykę predykcyjną do poprawy wskaźników ukończenia studiów. System zapewnił ukierunkowane interwencje, takie jak doradztwo, korepetycje i pomoc finansową. W rezultacie wskaźniki ukończenia studiów wzrosły o 22 proc. w ciągu 6 lat. SI i Big Data wykorzystuje Cambridge University Press & Assessment – światowy lider w zakresie ewaluacji, edukacji, badań oraz publikacji akademickich. Podmiot współpracuje z firmą Cognizant, która ma pomóc w cyfrowej transformacji uniwersytetu, poprawie skuteczności operacyjnej, utrzymania uczciwości wyników egzaminów i konkurencyjności w rozwijającym się sektorze edukacji.
Innymi ciekawymi sposobami wykorzystania nowych technologii w procesie kształcenia są grywalizacja czy ogólnie tzw. edutainment, czyli łączenie edukacji z rozrywką, learning management systems, media społecznościowe, druk 3D, tablice interaktywne czy zrobotyzowana automatyzacja procesów. Tę ostatnią stosuje chociażby Politechnika w Singapurze zarówno w pracach biurowych, jak i dydaktycznych.
Oczywiście nie wszystkie wymienione trendy się utrzymają. Część z nich może okazać się chwilową modą. Oczekuje się jednak, że wzmocnią metodykę nauczania, zaangażowanie studentów, ułatwią zadania administracyjne oraz przygotują młodych ludzi do wymagań na rynku pracy.
Niejednoznaczna ocena
Większość badań wskazuje, że EdTechy poprawiają doświadczenie edukacyjne studentów, w tym zwiększone zrozumienie, kreatywność i produktywność. W przypadku dydaktyków uwalniają od powtarzalnych, nierzadko obciążających zadań. Mogą się skupić na doskonaleniu umiejętności uczniów i studentów, takich jak wspieranie krytycznego myślenia oraz kreatywności. Przekierowanie części zadań do sfery EdTech pozwoli pracownikom badawczo-dydaktycznym poświęcić więcej czasu na rozwój naukowy.
Zobacz również:
Generatywna sztuczna inteligencja a wzrost gospodarczy
EdTech mogą wspomagać proces nauczania osób ze specjalnymi potrzebami. Ciekawym przykładem jest kooperacja firmy Dautenhahn, naukowców z University of Waterloo i Learning Disabilities Society z Vancouver, którzy testują humanoidalne roboty w pracy z dziećmi, mającymi trudności z przyswajaniem wiedzy. Wstępne wyniki są obiecujące, gdyż uczniowie, którzy pracowali z robotem, byli na ogół bardziej zaangażowani i szybciej wykonywali zadania.
Chociaż często spogląda się na EdTech z pespektywy krajów rozwiniętych, to istnieją badania zajmujące się państwami z poważnymi lukami edukacyjnymi. Tutaj branża EdTech może ratować sytuację. Umożliwia uczniom dostęp do wysokiej jakości kształcenia niezależnie od ich lokalizacji i dostępności nauczycieli. Taką działalność prowadzą m.in. Bridge International Academies czy Albion Business School. Mając tylko łącze internetowe, można (często za darmo) wysłuchać wykładów z najbardziej prestiżowych uczelni. EdTech ma potencjał do przezwyciężenia niedoborów wykwalifikowanych nauczycieli. Kursy online i aplikacje edukacyjne mogą zapewniać szkolenia nauczycielom, poprawiając ich umiejętności i wiedzę. To z kolei przekłada się na lepsze wyniki w nauce uczniów.
EdTech budzi też dyskusje o możliwym negatywnym ich wpływie na problemy behawioralne czy kulturowe użytkowników. Istnieje sporo badań ukazujących, że chatboty, symulujące ludzkie rozmowy, okazały się skuteczne w zwiększaniu zaangażowania uczniów i efektów uczenia się, jednak już nie ma jednoznacznych wniosków co do efektów zastępowania przez chatboty interakcji międzyludzkich. Nie można też pomijać kwestii niewłaściwego wykorzystania nowoczesnych technologii (szczególnie SI). Ponadto należy zastanowić się nad wpływem EdTech na ludzkie aspekty edukacji, wśród których warto wymienić umiejętności posługiwania się technologiami przez prowadzących zajęcia, a także nierealne oczekiwania studentów czy uczniów co do rezultatów wprowadzenia technologii.
Rozwój EdTechów, szczególnie tych opartych na SI, musi iść w parze z zachowaniem zasad etycznych. Tutaj uwypukla się znaczenie FATE (z ang. uczciwość, odpowiedzialność, przejrzystość i etyka). Dotąd nie wypracowano ujednoliconych reguł dotyczących praw autorskich, prywatności i bezpieczeństwa danych. Występują trudności z odróżnianiem prac stworzonych przez SI. Chociaż już powstają programy typu GPTZero, będące odpowiedzą na ten problem. Niezbędnym staje się też edukowanie społeczeństwa w zakresie etyki i odpowiedzialności, bo to od nas zależy jak będziemy wykorzystywać nowoczesne technologie. Niepokojąca jest także możliwość nierównego dostępu do wszelkich technologicznych nowości, wynikająca z ubóstwa cyfrowego.
Kolejnym dylematem wiążącym się z EdTechami jest ich skuteczność, szczególnie długookresowa. Chociaż badania wskazują, że część metod stanowi świetne uzupełnienie tradycyjnego podejścia do edukacji, jednak nadal wiedza o niektórych EdTechach i ich oddziaływaniu na proces uczenia się jest niewystarczająca. Kłopot polega na tym, że nie zawsze rozumiemy wszystkie procesy, jakie odbywają się w algorytmach nowych technologii, co utrudnia ich ocenę.
Pojawiają się też problemy ze standaryzacją EdTechów i infrastrukturą. Większość uczelni i szkół oddolnie wprowadza takie rozwiązania, co utrudnia ocenę oraz porównywalność rozwiązań na szczeblu krajowym. Poza tym technologia szybko się rozwija, a liczba szkoleń jest ograniczona, co utrudnia nauczycielom zaznajomienie się z nowinkami w branży.
Zobacz również:
W edukacji powinniśmy mieć większe ambicje
Pozostaje też realny problem ingerencji technologii w wolność i prywatność. Z jednej strony zależy nam na jak najlepszym dostosowaniu procesu kształcenia do indywidualnych potrzeb, ale chcąc to zrealizować trzeba oddać EdTechom jakąś część prywatności. Może to prowadzić do nadużyć. Takim dylematem dotyczącym granic prywatności stało się zastosowanie oprogramowania SI w monitorowaniu zachowań i frekwencji uczniów jednej z chińskich szkół. Testowano kamery obserwujące uczniów i śledzące ich ruchy w czasie rzeczywistym, co miało ocenić ich poziom skupienia oraz zaangażowanie. Technologię można też wykorzystać do monitorowania emocji podopiecznych. Rozwiązanie takie wprowadzono w niektórych duńskich, brytyjskich czy fińskich szkołach, gdzie korzysta się ze specjalnego oprogramowania badającego samopoczucie (np. Woof czy Bloomsights). Tutaj też pojawia się dyskusja nad typem gromadzonych danych, poziomem anonimowości i ostatecznie skuteczności algorytmów.
EdTechy niosą za sobą też klasyczne konsekwencje pojawiające się przy wprowadzaniu nowych technologii, jak chociażby zmiany na rynku pracy, gdyż część kompetencji pracowników przejmie technologia.
Reakcje na EdTech
Reakcje na rozwój EdTechów są skrajnie różne. Szkołom w Nowym Jorku, Los Angeles czy innych dużych amerykańskich miastach odcięto dostęp do ChatGPT, a decyzję uzasadniano obawą o korzystanie z czatu w pracach. Natomiast Szwecja, która zbudowała jeden z najlepszych na świecie systemów szkolnictwa, obecnie wycofuje ekrany z przedszkoli oraz młodszych klas szkół podstawowych. Oznacza to wstrzymanie narodowej strategii cyfrowej edukacji. Utworzono dotację na zakup drukowanych podręczników, a także powrócono do tradycyjnych egzaminów. Taka decyzja podparta jest badaniami naukowymi, które wskazują, że środowisko pozbawione „rozpraszaczy”, czyli m.in. monitorów ze smartfonów, jest lepsze dla rozwoju młodszych dzieci. U starszych zaś tylko w naukowo potwierdzonych przypadkach można wprowadzić ekrany do procesu edukacji. Badanie Karolinska Institutet potwierdzało natomiast, że wyniki studentów spadają, gdy korzystają z zasobów cyfrowych.
W odmiennym kierunku podąża Wielka Brytania. Kraj wprowadza narzędzia SI w klasach celem zmniejszenia obciążenia nauczycieli. Przeznaczono prawie 2,5 mln dol. na wspomagane przez sztuczną inteligencję technologie układające plany lekcji czy quizy. Trzeba jednak zaznaczyć, że trwa dyskusja nad tym rozwiązaniem.
Chińczycy również budują silnie opierający się na EdTechach system. W kwietniu 2018 r. Ministerstwo Edukacji wydało „Plan działania w zakresie innowacji naukowych dla uniwersytetów i szkół ponadpodstawowych”, ustanawiając szereg celów do 2030 r. ukierunkowanych na szkolenie talentów SI i poprawę umiejętności cyfrowych. W marcu 2022 r. uruchomiono największą na świecie bazę danych o edukacji cyfrowej – platformę Smart Education of China (ponad 44 tys. kursów dla szkół podstawowych i średnich oraz 27 tys. kursów online dla szkolnictwa wyższego).
Zobacz również:
Edukacja finansowa jest skuteczna i efektywna
W tych skrajnych reakcjach na nowoczesne technologie w edukacji, często też umyka misja EdTechów. Nie polega ona na integracji jak największej liczby technologii na salach wykładowych (lub zamiast nich). Jej ideą jest wyposażenie słuchaczy w najwyższej klasy umiejętności cyfrowe niezbędne do doskonalenia się w konkurencyjnym środowisku. Technosceptycy ograniczaliby technologię w edukacji do minimum, a technoentuzjaści – włączaliby ją w każdą sferę procesu uczenia. Kluczowa jest jednak wyważona ocena długoterminowych efektów każdej ze ścieżek. Dziś coraz częściej skłaniamy się ku synergii czynnika ludzkiego i technologicznego w edukacji. Potwierdza to dokument wydany w połowie 2023 r. przez UNESCO. Wezwano w nim do właściwego zastosowania technologii w szkołach, twierdząc, że nie zastąpi ona osobistego kontaktu z nauczycielem, ale jednocześnie podkreślono potrzebę poprawy łączności internetowej w szkołach.
Zderzenie tradycyjnych i nowoczesnych metod nauczania pozwala na rozpoczęcie merytorycznej dyskusji nad wadami i zaletami każdej z nich. W edukacyjnej rewolucji kluczowa okazuje się otwartość umysłu na różne rozwiązania i zapraszanie do dyskusji ekspertów z wielu dziedzin. Trudno zaprzeczać, że tradycyjne metody kształcenia nie zawsze są skuteczne w angażowaniu uczącego się, nie uwzględniają jego indywidualnych preferencji czy specjalnych potrzeb, co utrudnia aktywne uczestniczenie w procesie przyswajania wiedzy i ogranicza możliwości krytycznego myślenia. Poleganie też wyłącznie na tradycyjnych sposobach oceny wiedzy, często nie obejmuje umiejętności praktycznego jej stosowania. EdTechy starają się (często z powodzeniem) eliminować niedostatki metod tradycyjnych i przenieść proces uczenia się na nowy pozom. Przy okazji niosą też za sobą szereg wyzwań, bo zgodnie z cytatem z książki „Bomba megabitowa” Stanisława Lema: „…każda bez wyjątku nowa technologia ma awers korzyści i zarazem rewers nowych, nieznanych dotychczas bied.”
