Игра. Школа. Роботы
На протяжении восьми недель мы разбирали изобретения и инновационные решения, созданию которых способствовали не столько знания отдельных ученых, сколько сотрудничество, умение работать в команде и творческий подход к делу. Эти навыки мы осваиваем еще до поступления в университет и распределения по узконаправленным специальностям — в школе. В новом выпуске A priori мы поговорим о внедрении цифровых технологий в педагогику: обучении с помощью компьютерных игр, искусственного интеллекта и интерактивных музейных экспонатов.
Педагогика & компьютерные игры
Учиться с помощью компьютерных игр вместо скучных учебников — мечта любого школьника, которая стала реальностью для детей поколения альфа. Ряд научных статей, опубликованных за последнее десятилетие, подтверждает, что цифровые игры обладают большим потенциалом для обучения. Так, исследование, проведенное группой ученых Кёльнского университета, показало, что будущие учителя все чаще хотят использовать их на своих уроках. Однако, несмотря на эти результаты, преподавание с использованием цифровых игр пока не стало повсеместным. Отчасти дело в инфраструктурных факторах: дефиците устройств, технической поддержки, проблемах с сетевым подключением. Но, согласно результатам исследования, наиболее важную роль в том, будут ли цифровые технологии использоваться на уроках, играют личные качества учителя.
Авторы статьи считают, что будущее поколение учителей, которых сейчас готовят в университетах, может изменить эту ситуацию. Среди 402 преподавателей-стажеров из немецкоязычных университетов был проведен онлайн-опрос о намерении интегрировать компьютерные игры в школьные уроки. Оказалось, что, если педагог хочет применить цифровую игру для развития определенных навыков у учеников, его, скорее всего, остановит собственный страх перед использованием незнакомой образовательной технологии, а также то, насколько приемлемой ее считают коллеги и наставники. В некоторых случаях на их решение повлияют усилия, которые придется приложить для организации учебного процесса.
Исследователи сделали вывод, что теоретически молодые специалисты не имеют ничего против компьютерных игр в учебном процессе и даже уверены в своей способности освоить новые методы обучения. Но в то же время их останавливает то, что коллеги не выбирают эту технологию и никто не хочет брать на себя роль первопроходца.
Источник: Unsplash
Педагогика & искусственный интеллект
В новом исследовании Кембриджского университета и Университета Людвига-Максимилиана в Мюнхене приняли участие 178 учителей-стажеров из Германии. В нем ученые представили первые доказательства того, что искусственный интеллект (ИИ) может улучшить «диагностическое мышление» учителей: способность собирать и оценивать информацию о каждом ученике и делать соответствующие выводы, чтобы оказать ему индивидуальную поддержку.
В ходе испытания преподавателей попросили оценить шесть вымышленных учеников с потенциальными трудностями в обучении. Им были предоставлены примеры школьных работ, а также другая информация, например, записи о поведении и расшифровки бесед с родителями. Затем учителя должны были решить, есть ли у каждого ученика трудности в обучении, такие как дислексия или синдром дефицита внимания и гиперактивности (СДВГ), и объяснить свои доводы.
Сразу же после представления ответов половина практикантов получила заключение, заранее написанное квалифицированным экспертом, для сравнения со своим собственным. Остальные получили обратную связь, сгенерированную ИИ, который выделил правильные части их решения и отметил аспекты, которые они могли бы улучшить.
После выполнения шести подготовительных упражнений студенты прошли два теста на этот раз без обратной связи. Тесты были проверены исследователями, которые оценили, правильно ли стажеры определили случаи дислексии или СДВГ и насколько хорошо они использовали имеющиеся данные для вынесения решения.
Средний балл за диагностическую аргументацию среди слушателей, получавших обратную связь ИИ во время шести предварительных упражнений, был примерно на 10 процентных пунктов выше, чем у тех, кто работал с заранее написанными экспертными решениями. Причиной этого может быть адаптивная природа искусственного интеллекта: поскольку он анализировал собственную работу преподавателей-стажеров, а не сравнивал ее с экспертной версией, обратная связь была более четкой.
Источник: Unsplash
Педагогика & интерактивные музейные экспонаты
Рассказывая о современной школе и инновационных педагогических решениях, нельзя обойти стороной и дополнительное образование. Исследователи из Института взаимодействия человека и компьютера (HCII) Университета Карнеги-Меллона решили добавить искусственный интеллект к интерактивным музейным экспонатам и посмотреть, как это скажется на обучающих функциях.
Музеи нового формата предлагают детям изучить научные концепции в веселой и игровой форме. Сотрудники музея, родители или воспитатели должны быть рядом, чтобы помочь детям обучаться с помощью экспонатов, но это не всегда возможно. Поэтому исследователи решили внедрить более эффективный способ поддержки обучения и повышения вовлеченности. Они использовали искусственный интеллект для создания нового жанра интерактивных, практических экспонатов, включающих умного виртуального помощника для взаимодействия с посетителями. Когда исследователи сравнили инновационный экспонат с традиционным представлением информации, они обнаружили, что первый повысил эффективность обучения и время, проведенное на выставке.
Для эксперимента ученые использовали один из популярных музейных экспонатов — стол, имитирующий землетрясение. Дети строят на нем башни, а затем наблюдают, как они падают на трясущуюся поверхность. Знаки вокруг экспоната пытаются привлечь детей к размышлениям о науке в процессе игры, но было неясно, насколько хорошо они работают и как часто их вообще читают. Янньер возглавила группу исследователей, которые создали стол для землетрясений с искусственным интеллектом, оснащенный камерой, сенсорным экраном, большим дисплеем и интеллектуальным агентом NoRilla, который заменил таблички. NoRilla — виртуальная горилла — взаимодействует с участниками, проводя их через различные испытания, задавая вопросы о том, почему башни падают или не падают, и помогая им делать научные открытия. Дети младшего школьного возраста, посещающие летний лагерь, взаимодействовали с интеллектуальным или традиционным экспонатом и заполняли тесты до и после испытаний, а также опросы, чтобы определить, чему они научились и насколько им понравился эксперимент.
Тесты и опросы показали, что дети получили значительно больше знаний от интеллектуального научного экспоната с поддержкой ИИ по сравнению с традиционным экспонатом и при этом получили не меньшее удовольствие.
Источник: Unsplash
Педагогика, как и любая другая наука, не стоит на месте, а значит, достижения других отраслей знаний с каждым годом будут все более тесно с ней переплетаться. Технологии уже встроились в детские сады, школы и институты настолько, что правила, которые еще недавно казались нам непреложными, такие как «никаких игр на уроках» или «в музее руками ничего не трогать», становятся неактуальными для нового поколения детей. Это закономерный процесс и продолжать держаться за классические образовательные модели так же неразумно, как запретить математикам разрабатывать инструменты для социологических исследований, а экономистам — оценивать медицинские стартапы. Путь к развитию общества всегда лежит через новаторство, креатив, смелые идеи и, главное, совместные усилия самых разных людей.
Фотография на обложке: Unsplash
Еще почитать по теме
